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Title:
SIMULATION TEST METHOD, DEVICE AND SYSTEM BASED ON NUCLEAR POWER PLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/007038
Kind Code:
A1
Abstract:
A simulation test method, device and system based on a nuclear power plant. The method comprises: a simulation test system acquiring first time operating data and second time operating data of a nuclear power plant system, wherein the second time operating data is real-time operating data; inputting the obtained first time operating data and second time operating data into a preset simulation model to conduct a simulation test; comparing result data of the simulation test with real-time operating data; and if the difference value between the result data and the real-time operating data is greater than a preset error value, the simulation test system adjusting the preset simulation model. The method is a simulation test method based on a nuclear power plant, and by inputting non-real-time operating data and real-time operating data of a nuclear power plant system into a simulation model to conduct a simulation test, the problem that the nuclear power plant system cannot realize an effective simulation risk pre-warning before an accident in the operation of the nuclear power plant is solved and an accurate simulation test can be realized.

Inventors:
XIAN CHUNYU (CN)
LU CHAO (CN)
YAN ZHENYU (CN)
TAN KE (CN)
XIE HONGYUN (CN)
PING JIALIN (CN)
HE DAYU (CN)
WANG CHUNBING (CN)
DUAN QIZHI (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/087734
Publication Date:
January 22, 2015
Filing Date:
November 23, 2013
Export Citation:
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Assignee:
CHINA NUCLEAR POWER ENG CO LTD (CN)
CHINA GENERAL NUCLEAR POWER (CN)
International Classes:
G21D3/00
Foreign References:
CN101847454A2010-09-29
CN102412003A2012-04-11
JPS6157892A1986-03-24
Other References:
LIU, WENXUE;: "On-line Simulation Research on the Reactor Coolant System of a Nuclear Power Plant", CHINA MASTER' S THESES FULL-TEXT DATABASE, 15 June 2010 (2010-06-15), pages 17 - 18 AND 24-25
Attorney, Agent or Firm:
SCIHEAD PATENT AGENT CO., LTD. (CN)
广州三环专利代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种基于核电站的仿真测试方法, 其特征在于, 所述方法包括: 仿真测试系统获取核电站系统第一时刻运行数据和第二时刻运行数据, 所 述第二时刻运行数据为实时运行数据;

仿真测试系统将所述获得的第一时刻运行数据和所述第二时刻运行数据输 入预先设置的仿真模型进行仿真测试;

仿真测试系统将仿真测试的结果数据与所述实时运行数据进行比较; 若所述结果数据与所述实时运行数据的差值大于预先设置的误差值, 仿真 测试系统调整所述预先设置的仿真模型。

2. 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括:

仿真测试系统将所述第一时刻运行数据和第二时刻运行数据输入调整后的 仿真模型进行仿真测试。

3. 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括:

根据所述结果数据对所述事故风险进行预测与诊断。

4. 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括:

建立仿真测试系统与核电站分散控制系统 DCS数据点的映射关系, 仿真测 试系统根据所述 DCS数据点获取所述核电站系统的第一时刻运行数据和第二时 刻运行数据。

5. 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括:

根据所述预测的事故风险情况, 确定预防所述事故的解决方案。

6. 根据权利要求 4所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括:

建立核电站系统的数据库, 所述数据库保存所述核电站系统的运行数据。

7. 根据权利要求 5所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述事故模拟的结 果对所述事故风险进行预测, 包括: 根据事故模拟的结果, 利用概率安全评价方法 PSA对所述事故风险进行预 测。

8. 根据权利要求 1-7 中任一项所述的方法, 其特征在于, 所述仿真测试系 统调整所述预先设置的仿真模型, 包括:

仿真测试系统调整所述仿真模型的仿真参数。

9. 根据权利要求 8所述的方法, 其特征在于, 所述核电站机组至少包括电 站核岛机组、 常规岛机组、 电气系统机组中的一种。

10.根据权利要求 9所述的方法, 其特征在于, 所述仿真模型为堆芯及热工 水力仿真模型。

11. 根据权利要求 10所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括: 若所述仿真测试系统调整所述预先设置的仿真模型后, 所述结果数据与所 述实时运行数据的差值仍大于预先设置的误差值, 发送预警信息。

12. 一种基于核电站的仿真测试装置, 其特征在于, 所述装置包括: 获取单元, 用于获取核电站系统第一时刻运行数据和第二时刻运行数据, 所述第二时刻运行数据为实时运行数据;

仿真单元, 用于将所述获取单元获得的第一时刻运行数据和所述第二时刻 运行数据输入预先设置的仿真模型进行仿真测试;

比较单元, 用于将所述仿真单元仿真测试的结果数据与所述实时运行数据 进行比较;

调整单元, 用于若所述比较单元比较所述结果数据与所述实时运行数据的 差值大于预先设置的误差值, 调整所述预先设置的仿真模型。

13.根据权利要求 12所述的装置, 其特征在于, 所述仿真单元还用于: 将所述第一时刻运行数据和第二时刻运行数据输入调整后的仿真模型进行 仿真测试。

14.根据权利要求 13所述的装置, 其特征在于, 所述装置还包括: 映射单元, 用于建立仿真测试系统与核电站分散控制系统 DCS数据点的映 射关系, 仿真测试系统根据所述 DCS数据点获取所述核电站系统的第一时刻运 行数据和第二时刻运行数据。

15.根据权利要求 14所述的装置, 其特征在于, 所述装置还包括: 处理单元, 用于根据所述结果数据对所述事故风险进行预测与诊断。

16.根据权利要求 15所述的装置, 其特征在于, 所述处理单元还用于: 根据所述预测的事故风险情况, 确定预防所述事故的解决方案。

17.根据权利要求 16所述的装置, 其特征在于, 所述处理单元根据所述结 果数据对所述事故风险进行预测与诊断, 包括:

所述处理单元根据事故模拟的结果, 利用概率安全评价方法 PSA对所述事 故风险进行预测。

18.根据权利要求 12-16中任一项所述的装置, 其特征在于, 所述调整单元 还用于: 调整所述仿真模型的仿真参数。

19.根据权利要求 16所述的装置, 其特征在于, 所述装置还包括: 报警单 元, 用于若所述仿真测试系统调整所述预先设置的仿真模型后, 所述结果数据 与所述实时运行数据的差值仍大于预先设置的误差值, 发送预警信息。

20. 一种基于核电站的仿真测试系统, 其特征在于, 所述系统包括: 获取模块, 用于获取核电站系统第一时刻运行数据和第二时刻运行数据, 所述第二时刻运行数据为实时运行数据;

仿真模块, 用于将所述获得的第一时刻运行数据和所述第二时刻运行数据 输入预先设置的仿真模型进行仿真测试;

比较模块, 用于将仿真测试的结果数据与所述实时运行数据进行比较; 调整模块, 用于若所述结果数据与所述实时运行数据的差值大于预先设置 的误差值, 调整所述预先设置的仿真模型。

21. 根据权利要求 20所述的系统, 其特征在于, 所述仿真模块还用于: 将所述第一时刻运行数据和第二时刻运行数据输入调整后的仿真模型进行 仿真测试。

22.根据权利要求 21所述的系统, 其特征在于, 所述系统还包括: 映射模块, 用于建立仿真测试系统与核电站分散控制系统 DCS数据点的映 射关系, 仿真测试系统根据所述 DCS数据点获取所述核电站系统的第一时刻运 行数据和第二时刻运行数据。

23.根据权利要求 22所述的系统, 其特征在于, 所述系统还包括: 数据库, 用于保存所述核电站系统的运行数据。

24.根据权利要求 23所述的系统, 其特征在于, 所述调整模块调整所述预 先设置的仿真模型, 包括: 调整所述仿真模型的仿真参数。

25. 根据权利要求 20-24中任一项所述的系统, 其特征在于, 所述仿真模型 为堆芯及热工水力仿真模型。

26.根据权利要求 25所述的系统, 其特征在于, 所述系统还包括: 报警模块, 用于若所述调整模块调整所述预先设置的仿真模型后, 所述结 果数据与所述实时运行数据的差值仍大于预先设置的误差值, 发送预警信息。

Description:
基于核电站的仿真测试方法、 装置及系统

相关申请的交叉参考

本申请主张于 2013年 7月 15 日提交的题为 "基于核电站的仿真测试方 法和系统" 的中国发明专利申请 CN 201310302406.0的优先权, 于 2013年 7 月 15 日提交的题为 "核电站事故风险预测方法和系统"的中国发明 利申请 CN 201310302223.9的优先权, 各个申请的全部内容通过结合引用于此。

说 技术领域

本发明属于核电设计领域, 更具体地说, 本发明涉及一种基于核电站的仿 真测试方法、 装置及系统。

背景技术 计算机信息、 网络、 自动控制技术的高度发展, 现阶段核电站都采用 DCS 技术实现了电站控制与信息监视的数字化, 计算机仿真技术作为一门利用模型 进行实验研究和培训的技术, 具有可重复、 安全、 经济等特点。 随着数字化技术的发展, 核电站已不再局限于只能在控制室进行电站机 组 运行状态的监控, 而是将核电站分布式控制系统 (Distributed Control System , DCS)的数据采集出来, 经过加工处理后, 将系统网络的信息应用于第三方系统。 仿真技术的飞速发展使核电站的仿真模型日臻 完善, 模型精度不断提高。 仿真 技术的应用对提高核能系统安全运行起到了重 要作用, 如系统设计分析、 核电 站运行支持以及核电站安全分析等。 目前核电站仿真机采用的都是离线运行模 式, 利用核电站各系统和部件的设计数据进行计算 机建模, 通过研究实际系统 中发生的本质过程, 然后将它转换成适合计算机处理的形式, 建立对象的数学 模型, 即仿真模型, 对核电站系统模型的实验来模拟设计中的系统 和参数, 对 核电站各种预期的操作和瞬态进行模拟。 仿真系统是基于离线仿真技术, 不能 及时呈现核电厂当前状态, 不能及时跟踪核电厂当前操作和状态改变, 无法满 足核电厂事故风险预测的要求, 同时, 由于仿真模型单一固定, 无法根据实际 情况进行修正, 导致仿真失真严重, 无法实现精确仿真, 仿真效果较差。 有鉴于此, 确有必要提供一种基于核电站的仿真测试方法 、 装置及系统, 以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于: 提供一种在核电站事故风险预测过程中, 通过将核电 站系统的非实时运行数据和实时运行数据输入 仿真模型进行仿真测试, 解决了 核电站系统仅能实现事故后的事故诊断、 无法实现核电站运行中事故前的有效 测试的问题, 由于可以根据仿真测试的结果数据调整仿真模 型, 实现仿真的精 确性, 仿真效果佳。

为了实现上述发明目的, 本发明提供了一种基于核电站的仿真测试方法 , 其包括:

仿真测试系统获取核电站系统第一时刻运行数 据和第二时刻运行数据, 所 述第二时刻运行数据为实时运行数据;

仿真测试系统将所述获得的第一时刻运行数据 和所述第二时刻运行数据输 入预先设置的仿真模型进行仿真测试;

仿真测试系统将仿真测试的结果数据与所述实 时运行数据进行比较; 若所述结果数据与所述实时运行数据的差值大 于预先设置的误差值, 仿真 测试系统调整所述预先设置的仿真模型。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述方法还包括: 仿 真测试系统将所述第一时刻运行数据和第二时 刻运行数据输入调整后的仿真模 型进行仿真测试。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述方法还包括: 根据所述结果数据对所述事故风险进行预测与 诊断。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述方法还包括: 建立仿真测试系统与核电站分散控制系统 DCS数据点的映射关系, 仿真测 试系统根据所述 DCS数据点获取所述核电站系统的第一时刻运行 数据和第二时 刻运行数据。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述方法还包括: 根据所述预测的事故风险情况, 确定预防所述事故的解决方案。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述方法还包括: 建立核电站系统的数据库, 所述数据库保存所述核电站系统的运行数据。 作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述根据所述事故模 拟的结果对所述事故风险进行预测, 包括:

根据事故模拟的结果, 利用概率安全评价方法 PSA对所述事故风险进行预 测。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述仿真测试系统调 整所述预先设置的仿真模型, 包括:

仿真测试系统调整所述仿真模型的仿真参数。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述核电站机组至少 包括电站核岛机组、 常规岛机组、 电气系统机组中的一种。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述仿真模型为堆芯 及热工水力仿真模型。

作为本发明基于核电站的仿真测试方法的一种 改进, 所述方法还包括: 若 所述仿真测试系统调整所述预先设置的仿真模 型后, 所述结果数据与所述实时 运行数据的差值仍大于预先设置的误差值, 发送预警信息。 为了实现上述发明目的, 本发明还提供了一种基于核电站的仿真测试装 置, 其包括:

获取单元, 用于获取核电站系统第一时刻运行数据和第二 时刻运行数据, 所述第二时刻运行数据为实时运行数据;

仿真单元, 用于将所述获取单元获得的第一时刻运行数据 和所述第二时刻 运行数据输入预先设置的仿真模型进行仿真测 试;

比较单元, 用于将所述仿真单元仿真测试的结果数据与所 述实时运行数据 进行比较;

调整单元, 用于若所述比较单元比较所述结果数据与所述 实时运行数据的 差值大于预先设置的误差值, 调整所述预先设置的仿真模型。

作为本发明基于核电站的仿真测试装置的一种 改进, 所述仿真单元还用于: 将所述第一时刻运行数据和第二时刻运行数据 输入调整后的仿真模型进行 仿真测试。

作为本发明基于核电站的仿真测试装置的一种 改进, 所述装置还包括: 映 射单元,用于建立仿真测试系统与核电站分散 控制系统 DCS数据点的映射关系, 仿真测试系统根据所述 DCS数据点获取所述核电站系统的第一时刻运行 数据和 第二时刻运行数据。

作为本发明基于核电站的仿真测试装置的一种 改进, 所述装置还包括: 处理单元, 用于根据所述结果数据对所述事故风险进行预 测与诊断。

作为本发明基于核电站的仿真测试装置的一种 改进, 所述处理单元还用于: 根据所述预测的事故风险情况, 确定预防所述事故的解决方案。

作为本发明基于核电站的仿真测试装置的一种 改进, 所述处理单元根据所 述结果数据对所述事故风险进行预测与诊断, 包括:

所述处理单元根据事故模拟的结果, 利用概率安全评价方法 PSA对所述事 故风险进行预测。 作为本发明基于核电站的仿真测试装置的一种 改进, 所述调整单元还用于: 调整所述仿真模型的仿真参数。

作为本发明基于核电站的仿真测试装置的一种 改进, 所述装置还包括: 报 警单元, 用于若所述仿真测试系统调整所述预先设置的 仿真模型后, 所述结果 数据与所述实时运行数据的差值仍大于预先设 置的误差值, 发送预警信息。

为了实现上述发明目的, 本发明还提供了一种基于核电站的仿真测试系 统, 其包括:

获取模块, 用于获取核电站系统第一时刻运行数据和第二 时刻运行数据, 所述第二时刻运行数据为实时运行数据;

仿真模块, 用于将所述获得的第一时刻运行数据和所述第 二时刻运行数据 输入预先设置的仿真模型进行仿真测试;

比较模块, 用于将仿真测试的结果数据与所述实时运行数 据进行比较; 调整模块, 用于若所述结果数据与所述实时运行数据的差 值大于预先设置 的误差值, 调整所述预先设置的仿真模型。

作为本发明基于核电站的仿真测试系统的一种 改进, 所述仿真模块还用于: 将所述第一时刻运行数据和第二时刻运行数据 输入调整后的仿真模型进行 仿真测试。

作为本发明基于核电站的仿真测试系统的一种 改进, 所述系统还包括: 映射模块, 用于建立仿真测试系统与核电站分散控制系统 DCS数据点的映 射关系, 仿真测试系统根据所述 DCS数据点获取所述核电站系统的第一时刻运 行数据和第二时刻运行数据。

作为本发明基于核电站的仿真测试系统的一种 改进, 所述系统还包括: 数据库, 用于保存所述核电站系统的运行数据。

作为本发明基于核电站的仿真测试系统的一种 改进, 所述调整模块调整所 述预先设置的仿真模型, 包括: 调整所述仿真模型的仿真参数。 作为本发明基于核电站的仿真测试系统的一种 改进, 所述仿真模型为堆芯 及热工水力仿真模型。

作为本发明基于核电站的仿真测试系统的一种 改进, 所述系统还包括: 报警模块, 用于若所述调整模块调整所述预先设置的仿真 模型后, 所述结 果数据与所述实时运行数据的差值仍大于预先 设置的误差值, 发送预警信息。

与现有技术相比, 本发明基于核电站的仿真测试和系统具有以下 有益技术 效果: 通过将核电站系统的非实时运行数据和实时运 行数据输入仿真模型进行 仿真测试, 解决了核电站系统仅能实现事故后的事故诊断 、 无法实现核电站运 行中事故前的有效测试的问题。 由于将仿真测试的结果数据与所述实时运行数 据进行比较, 并根据误差值对仿真模型进行调整, 减少仿真过程中出现的仿真 误差大, 实现仿真的精确性, 取得明显的效果。 解决了核电站仅能实现事故后 的事故诊断, 无法实现核电站运行中事故前的有效预测的问 题。 通过应用计算 机仿真技术、 风险监视及风险指引技术和概率安全评价 (Probabilistic Safety Assessment, PSA)技术, 对核电站可能威胁电站安全的行为、 事件、 事故的发生 进行风险评估及预测; 利用核电仿真机对事故进行预演, 结合核电厂实时运行 状态和事故规程进行分析诊断, 得出事故的原因, 并运用决策支持系统给出事 故解决方案, 有效预防核电站运行中可能出现的事故, 取得重大的经济、 安全 方面的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式, 对本发明基于核电站的仿真测试方法、 装 置及系统进行详细说明, 其中:

图 1提供了本发明基于核电站的仿真测试方法一 实施例的流程图。

图 2提供了本发明基于核电站的仿真测试方法又 个实施例的流程图。 图 3提供了本发明基于核电站的仿真测试方法又 个实施例的流程图。 图 4提供了本发明基于核电站的仿真测试系统一 实施例的示意图。

图 5提供了本发明于核电站的仿真测试系统又一 实施例的示意图。 具体实施方式

为了使本发明的发明目的、 技术方案及其有益技术效果更加清晰, 以下结 合附图和具体实施方式, 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解的是, 本说 明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本 发明, 并非为了限定本发明。

图 1提供了一种基于核电站的仿真测试方法, 具体包括:

步骤 101 ,仿真测试系统获取核电站系统第一时刻运行 据和第二时刻运行 数据, 第二时刻运行数据为实时运行数据。

其中, 该第一时刻运行数据为历史运行数据, 第二时刻运行数据为实时运 行数据。 在核电站事故风险测评过程中, 进行事故前的风险预测主要还是仿真 机对事故进行模拟判断。 为实现仿真机能尽量贴近真实情况, 仿真机需要获取 核电站系统的历史运行数据和实时运行数据。 其中, 仿真测试系统包括: 离线 和在线仿真机或仿真平台。

具体的, 仿真机或仿真平台与核电站分散控制系统 DCS数据点建立映射关 系, 仿真机或仿真平台根据所述 DCS数据点获取核电站系统的第一时刻运行数 据和第二时刻运行数据。

步骤 103,仿真测试系统将获得的第一时刻运行数据 第二时刻运行数据输 入预先设置的仿真模型进行仿真测试;

具体的, 核电站系统如核岛机组、 常规岛机组、 电气机组等各设备均设计 有符合自身设备测试的仿真模型, 通过将获得的相应机组的历史运行数据和实 时运行数据输入相应机组的仿真模型进行仿真 测试。

例如, 将核岛机组历史运行数据、 实时运行数据输入核岛机组对应的仿真 模型进行仿真测试; 将常规岛机组历史运行数据、 实时运行数据输入常规岛机组对应的仿真模 型进行仿真测试;

将电气机组历史运行数据、 实时运行数据输入电气机组对应的仿真模型进 行仿真测试。

可选的, 可以将其他设备的历史运行数据、 实时运行数据输入到对应的设 备的仿真模型进行仿真测试。

步骤 105 , 仿真测试系统将仿真测试的结果数据与实时运 行数据进行比较; 具体的, 仿真模型根据输入的历史运行数据和实施运行 数据进行仿真测试, 并根据仿真测试计算方法得到的仿真结果数据 , 将仿真结果数据与实时运行数 据进行比较。

步骤 107, 若结果数据与实时运行数据的差值大于预先设 置的误差值, 仿真 测试系统调整预先设置的仿真模型。

若仿真结果数据与实时运行数据的差值大于预 先设置的误差值, 即超出预 先设置的误差范围, 调整预先设置的仿真模型, 通常是调整仿真模型的参数设 置。

本发明实施例通过将获得的核电站获得核电站 系统的第一时刻运行数据和 第二时刻运行数据进行仿真测试, 解决了核电站不能根据实时运行数据进行仿 真测试的难题, 由于通过将仿真测试结果与实时运行数据进行 比较, 在误差值 较大的前提下, 对仿真模型进行修正, 实现仿真测试的不断优化。 有效地解决 了仿真误差大、 仿真失真的难题。

请结合参看图 2, 图 2提供了一种核电站事故风险预测方法的一个 施例。 具体包括:

步骤 201 , 核电站实时监控装置采集核电站机组实时运行 数据;

为防止核电站运行中出现的安全隐患, 核电站一般都建立了集核辐射泄漏 检测报、 放射源安全截断等监控装置和系统。 通过对核电站运行过程中的实时 监控, 实现有效的事故发现和采取措施。 核电站实时监控装置采集核电站机组 实时运行数据。

步骤 203 , 仿真机向核电站实时监控装置发送获取实时运 行数据的请求; 在核电站事故风险预测过程中, 进行事故前的风险预测主要还是仿真机对 事故进行模拟判断。 一般的, 为实现仿真机能尽量贴近真实情况, 仿真机需要 获取核电站机组的实时运行数据。

具体的, 将全范围仿真机与实时信息监控系统对接获取 核电站实时运行数 据。 一般的, 是将全范围的仿真机的数据点与核电站的 DCS数据点建立数据通 信网络, 实现仿真机数据与核电站 DCS数据的点表映射关系。 仿真机向核电站 实时监控装置发送获取实时运行数据的请求。

步骤 205 , 实时监控装置根据仿真机的请求发送核电站机 组实时运行数据; 步骤 207, 仿真机根据获得的实时运行数据, 结合根据预先设定的事故模拟 模型进行事故风险模拟预测与诊断。

仿真机通过实时信息监控系统获得核电站机组 实时运行数据, 根据预先设 定的事故模拟模型进行事故风险模拟预测与诊 断。

具体的, 核电站机组如核岛机组、 常规岛机组、 电气机组等各设备均设计 有符合自身设备测试的仿真模型, 通过将获得的相应机组的实时运行数据输入 相应机组的仿真模型进行事故模拟操作。

例如, 将核岛机组实时运行数据输入核岛机组对应的 仿真模型进行事故模 拟; 拟; 可选的, 可以将其他设备的实时运行数据输入到对应的 设备的仿真模型进 行事故模拟。 可选的, 仿真机将获得的实时运行数据输入核电站机组 对应的堆 芯及热工水力模型进行事故模拟。

通过应用计算机仿真技术、 风险监视及风险指引技术和概率安全评价

(Probabilistic Safety Assessment, PSA)技术, 对核电站可能威胁电站安全的行为、 事件、 事故的发生进行风险评估及预测。

本发明实施例中, 通过将获得的核电站实时运行数据输入仿真模 型进行仿 真测试, 解决了核电站仅能实现事故后的事故诊断, 无法实现核电站运行中事 故前的有效预测的问题。 同时, 通过应用计算机仿真技术、 风险监视及风险指 ? I技术和概率安全评价 (Probabilistic Safety Assessment , PSA)技术, 对核电站可 能威胁电站安全的行为、 事件、 事故的发生进行风险评估及预测; 利用核电仿 真机对事故进行预演, 结合核电厂实时运行状态和事故规程进行分析 诊断, 得 出事故的原因, 并运用决策支持系统给出事故解决方案, 有效预防核电站运行 中可能出现的事故, 取得重大的经济、 安全方面的效果。 请结合参看图 3 , 图 3 提供了一种基于核电站的仿真测试方法的一个 实施例。 具体包括:

步骤 301 , 核电站系统向数据库发送数据;

一般的, 核电站系统安装有实时监控装置, 通过实时监控装置采集核电站 系统实时运行数据, 并将采集的运行数据传送给数据库保存。

步骤 303 , 数据库保存核电站系统发送的运行数据;

数据库接收核电站系统发送的运行数据, 运行数据包括历史运行数据和实 时运行数据, 即每时刻的运行数据, 并将各个时刻的运行数据进行保存。

步骤 305 , 仿真测试系统建立与分散控制系统 DSC的数据映射关系; 步骤 307, 仿真测试系统向 DSC发送获取核电站第一时刻、 第二时刻运行 数据的请求;

具体的,仿真测试系统通过与 DSC建立的数据映射关系向 DSC发送获取核 电站第一时刻、 第二时刻运行数据的请求;

步骤 309, DSC发送采集核电站第一时刻、 第二时刻运行数据请求; 具体的, DSC根据仿真测试系统发送的获取核电站第一时 刻、 第二时刻运 行数据的请求, 向数据库发送采集运行数据的请求。

步骤 311 , 数据库根据采集请求向 DSC发送反馈成功的响应。

步骤 313 , DSC根据数据库的响应向仿真测试系统发送获取 成功的响应, 并将向数据库采集的核电站系统第一时刻、 第二时刻运行数据发送给仿真测试 系统。

步骤 315 , 仿真测试系统根据获得的核电站系统第一时刻 、 第二时刻运行数 据, 进行仿真测试。

具体的, 仿真测试系统将获得的第一时刻运行数据和第 二时刻运行数据输 入预先设置的仿真模型进行仿真测试;

具体的, 核电站系统如核岛机组、 常规岛机组、 电气机组等各设备均设计 有符合自身设备测试的仿真模型, 通过将获得的相应机组的历史运行数据和实 时运行数据输入相应机组的仿真模型进行仿真 测试。

例如, 将核岛机组历史运行数据、 实时运行数据输入核岛机组对应的仿真 模型进行仿真测试;

将常规岛机组历史运行数据、 实时运行数据输入常规岛机组对应的仿真模 型进行仿真测试;

将电气机组历史运行数据、 实时运行数据输入电气机组对应的仿真模型进 行仿真测试。

可选的, 可以将其他设备的历史运行数据、 实时运行数据输入到对应的设 备的仿真模型进行仿真测试。

进一步的, 仿真测试系统将仿真测试的结果数据与实时运 行数据进行比较; 具体的, 仿真模型根据输入的历史运行数据和实施运行 数据进行仿真测试, 并 根据仿真测试计算方法得到的仿真结果数据, 将仿真结果数据与实时运行数据 进行比较。 更进一步的, 若结果数据与实时运行数据的差值大于预先设 置的误差值, 仿真测试系统调整所述预先设置的仿真模型。

更进一步的, 若仿真测试系统调整预先设置的仿真模型后, 结果数据与实 时运行数据的差值仍大于预先设置的误差值, 发送预警信息。

若仿真结果数据与实时运行数据的差值大于预 先设置的误差值, 即超出预 先设置的误差范围, 调整预先设置的仿真模型, 通常是调整仿真模型的参数设 置。

本发明实施例通过将获得的核电站获得核电站 系统的第一时刻运行数据和 第二时刻运行数据进行仿真测试, 解决了核电站不能根据实时运行数据进行仿 真测试的难题, 同时, 由于通过将仿真测试结果与实时运行数据进行 比较, 在 误差值较大的前提下, 对仿真模型进行修正, 实现仿真测试的不断优化。 有效 地解决了仿真误差大、 仿真失真的难题。

图 4提供了一种基于核电站的仿真测试系统的一 实施例的示意图。 具体 包括:

数据模块 401 , 用于获取核电站系统第一时刻运行数据和第二 时刻运行数 据, 第二时刻运行数据为实时运行数据;

其中, 该第一时刻运行数据为历史运行数据, 第二时刻运行数据为实时运 行数据。 在核电站仿真测试过程中, 主要还是仿真机的模拟测试。 为实现仿真 机能尽量贴近真实情况, 仿真机需要获取核电站系统的历史运行数据和 实时运 行数据。

具体的, 数据模块 401与核电站分散控制系统 DCS数据点建立映射关系, 数据模块 401根据 DCS数据点获取核电站系统的第一时刻运行数据 和第二时刻 运行数据。

仿真模块 403 ,用于将获得的第一时刻运行数据和第二时刻 行数据输入预 先设置的仿真模型进行仿真测试; 具体的, 核电站系统如核岛机组、 常规岛机组、 电气机组等各设备均设计 有符合自身设备测试的仿真模型, 仿真模块 403通过将获得的相应机组的历史 运行数据和实时运行数据输入相应机组的仿真 模型进行仿真测试。

例如, 仿真模块 403将核岛机组历史运行数据、 实时运行数据输入核岛机 组对应的仿真模型进行仿真测试;

仿真模块 403将常规岛机组历史运行数据、 实时运行数据输入常规岛机组 对应的仿真模型进行仿真测试;

仿真模块 403将电气机组历史运行数据、 实时运行数据输入电气机组对应 的仿真模型进行仿真测试。

可选的, 仿真模块 403 可以将其他设备的历史运行数据、 实时运行数据输 入到对应的设备的仿真模型进行仿真测试。

比较模块 405 , 用于将仿真测试的结果数据与实时运行数据进 行比较; 具体的, 仿真模型根据输入的历史运行数据和实施运行 数据进行仿真测试, 并根据仿真测试计算方法得到的仿真结果数据 , 比较模块 405将仿真结果数据 与实时运行数据进行比较。

调整模块 407,用于若结果数据与实时运行数据的差值大 预先设置的误差 值, 调整预先设置的仿真模型。

若仿真结果数据与实时运行数据的差值大于预 先设置的误差值, 即超出预 先设置的误差范围, 调整模块 407调整预先设置的仿真模型, 通常是调整仿真 模型的参数设置。

本发明实施例通过将获得的核电站获得核电站 系统的第一时刻运行数据和 第二时刻运行数据进行仿真测试, 解决了核电站不能根据实时运行数据进行仿 真测试的难题, 同时, 由于通过将仿真测试结果与实时运行数据进行 比较, 在 误差值较大的前提下, 对仿真模型进行修正, 实现仿真测试的不断优化。 有效 地解决了仿真误差大、 仿真失真的难题。 请结合参看图 5 , 图 5提供了一种基于核电站的仿真测试系统的示 图。 包 括: 映射模块 501、 获取模块 503、 仿真模块 505、 比较模块 507、 调整模块 509 以及数据库 511。 具体的:

映射模块 501 , 用于建立仿真测试系统与核电站分散控制系统 DCS数据点 的映射关系。

数据模块 503 , 用于获取核电站系统第一时刻运行数据和第二 时刻运行数 据, 第二时刻运行数据为实时运行数据;

其中, 该第一时刻运行数据为历史运行数据, 第二时刻运行数据为实时运 行数据。 在核电站仿真测试过程中, 主要还是仿真机的模拟测试。 为实现仿真 机能尽量贴近真实情况, 仿真机需要获取核电站系统的历史运行数据和 实时运 行数据。

具体的, 数据模块 503通过映射模块 501与核电站分散控制系统 DCS数据 点建立映射关系, 数据模块 503根据所述 DCS数据点获取核电站系统的第一时 刻运行数据和第二时刻运行数据。

仿真模块 505 ,用于将获得的第一时刻运行数据和第二时刻 行数据输入预 先设置的仿真模型进行仿真测试;

具体的, 核电站系统如核岛机组、 常规岛机组、 电气机组等各设备均设计 有符合自身设备测试的仿真模型, 仿真模块 505通过将获得的相应机组的历史 运行数据和实时运行数据输入相应机组的仿真 模型进行仿真测试。

例如, 仿真模块 505将核岛机组历史运行数据、 实时运行数据输入核岛机 组对应的仿真模型进行仿真测试;

仿真模块 505将常规岛机组历史运行数据、 实时运行数据输入常规岛机组 对应的仿真模型进行仿真测试;

仿真模块 505将电气机组历史运行数据、 实时运行数据输入电气机组对应 的仿真模型进行仿真测试。 可选的, 仿真模块 505 可以将其他设备的历史运行数据、 实时运行数据输 入到对应的设备的仿真模型进行仿真测试。

比较模块 507, 用于将仿真测试的结果数据与实时运行数据进 行比较; 具体的, 仿真模型根据输入的历史运行数据和实施运行 数据进行仿真测试, 并根据仿真测试计算方法得到的仿真结果数据 , 比较模块 507将仿真结果数据 与实时运行数据进行比较。

调整模块 509 ,用于若结果数据与实时运行数据的差值大于 先设置的误差 值, 调整预先设置的仿真模型。

若仿真结果数据与实时运行数据的差值大于预 先设置的误差值, 即超出预 先设置的误差范围, 调整模块 509调整预先设置的仿真模型, 通常是调整仿真 模型的参数设置。

可选的, 该系统还可以包括数据库 511。

数据库 511 , 用于保存核电站系统的运行数据。

可选的, 该系统还可以包括 警模块 513。

报警模块 513 , 用于若调整模块 509调整预先设置的仿真模型后, 结果数据 与实时运行数据的差值仍大于预先设置的误差 值, 发送预警信息。

系统的实施方法和流程可以参见前述实施例中 介绍的方法实施例, 此处不 再赘述。

结合以上对本发明的详细描述可以看出, 相对于现有技术, 本发明至少具 有以下有益技术效果: 通过将获得的核电站获得核电站系统的第一时 刻运行数 据和第二时刻运行数据进行仿真测试, 解决了核电站不能根据实时运行数据进 行仿真测试的难题, 同时, 由于通过将仿真测试结果与实时运行数据进行 比较, 在误差值较大的前提下, 对仿真模型进行修正, 实现仿真测试的不断优化。 有 效地解决了仿真误差大、 仿真失真的难题。 利用核电仿真机的精确化仿真测试, 结合核电厂实时运行状态和事故规程进行分析 诊断, 得出事故的原因, 并运用 决策支持系统给出事故解决方案, 有效预防核电站运行中可能出现的事故, 取 得重大的经济、 安全方面的效果。

根据上述原理, 本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更 和修改。 因 此, 本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施 方式, 对本发明的一些修改 和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范 围内。 此外, 尽管本说明书中使 用了一些特定的术语, 但这些术语只是为了方便说明, 并不对本发明构成任何 限制。