發(fā)布時間：2020-11-22 05:49

　　 安全性是核電廠經(jīng)濟運行的前提,而安全管理則可有效地提高核電廠的安全性,確保核電廠正常運行。核電廠作為一個大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng),它工況多樣,不同工況下系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和任務(wù)目的表現(xiàn)出很強的階段性和時變性,而且核電廠系統(tǒng)在其壽命周期中不可避免地要經(jīng)歷部件、系統(tǒng)和運行規(guī)程的變化,操作員因此必須對系統(tǒng)和設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測,及時評估設(shè)備運行狀態(tài)變化對系統(tǒng)安全性的影響,以免操作員由于缺乏系統(tǒng)狀態(tài)的了解而產(chǎn)生的誤操作。為了以風險的視角實現(xiàn)核電廠運行活動評價及監(jiān)控,本文使用GO-FLOW方法設(shè)計和開發(fā)了一套核電廠風險管理系統(tǒng),用以幫助操作員及時了解核電廠當前配置狀態(tài)下的風險水平,有的放矢地對機組設(shè)備實行風險管理,始終確保核電廠的風險處于可知可控的狀態(tài),從而降低運行風險和成本、提高核電廠的可運行性。本文研究內(nèi)容分兩大部分:(一)核電廠風險管理系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā);(二)核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)可靠性安全分析以及故障推理分析。具體工作內(nèi)容包括以下幾點:(1)提出一種基于GO-FLOW的設(shè)備任務(wù)階段模型,該模型涵蓋了設(shè)備所有可能的工作模式,可以方便地描述設(shè)備不同任務(wù)剖面下的狀態(tài)變化和可靠性特征,模型更新易于實現(xiàn),適用于Living PSA建模分析。(2)針對Living PSA建模分析特點,對現(xiàn)有GO-FLOW建模平臺進行改進和二次開發(fā)。新的GO-FLOW建模平臺將提出的設(shè)備任務(wù)階段模型封裝為一單一的操作符,并引入了一新的用戶自定義操作符用于不同層次模塊模型之間數(shù)據(jù)交互。(3)基于提出的GO-FLOW模型化建模方法、并結(jié)合層次化和模塊化建模技術(shù),建立核電廠在主冷卻劑系統(tǒng)冷管段中破口失水事故、主蒸汽管道破裂事故和主給水管道破裂事故下的Living PSA模型。(4)實現(xiàn)系統(tǒng)GO-FLOW模型文件的在線修改以及遠程調(diào)用計算功能,便于核電廠Living PSA模型更新和求解。(5)設(shè)計和開發(fā)一套核電廠風險管理系統(tǒng)。開發(fā)的風險管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)組態(tài)管理評價、維修計劃風險評估、系統(tǒng)可靠性監(jiān)測、風險評估和風險預(yù)測等功能。(6)將風險管理系統(tǒng)鏈接至核電廠仿真模擬器,實現(xiàn)核電廠風險管理系統(tǒng)功能測試和驗證。核電廠風險管理系統(tǒng)功能驗證通過一假定的測試情景實現(xiàn),測試過程中以建立的Living PSA模型為基礎(chǔ),并根據(jù)操作員支持系統(tǒng)(信息采集模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、故障診斷模塊等功能模塊)提供的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測信息以及偶發(fā)故障診斷信息,對Living PSA模型進行在線更新計算,以驗證風險管理系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計功能以及對模型更新容易和實時性的要求。(7)提出一種Markov/CCMT回溯算法,用于核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)失效重要風險路徑查找和識別,并通過一沸水堆給水控制系統(tǒng)案例說明Markov/CCMT回溯算法在數(shù)字化控制系統(tǒng)失效診斷推理分析方面的拓展應(yīng)用。分析結(jié)果表明,提出的Markov/CCMT回溯算法可用于永久性軟件故障定位和識別。本文應(yīng)用提出的基于GO-FLOW的Living PSA建模和分析技術(shù)實現(xiàn)了核電廠風險管理系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā),開發(fā)的核電廠風險管理系統(tǒng)可用于系統(tǒng)組態(tài)管理、維修計劃制定、系統(tǒng)可靠性監(jiān)測以及核電廠在線風險監(jiān)測和管理。通過將風險管理系統(tǒng)與操作員支持系統(tǒng)中的狀態(tài)監(jiān)測模塊和故障診斷模塊相連,操作員可以方便地了解系統(tǒng)組態(tài)變化和隨機故障對核電廠可靠性和安全性的影響,便于決策。
【學位單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TM623.8
【部分圖文】：

第 1 章 緒論的時間點，然后對之前時間段內(nèi)所有電廠變化引起的風險影響因素進行集中評A 推薦的 Living PSA 更新頻率是每三年一次[24]。如果 PSA 分析是用于許可證iving PSA 更新頻率應(yīng)由安全管理部門決定。Living PSA 更新過程如圖 1.1 所示

論文章節(jié)關(guān)系

第 2 章 GO-FLOW 方法改進GO-FLOW 操作符以及計算規(guī)則O-FLOW 方法定義了 14 種類型的標準操作符[58]，類型和符號見圖 2.1，圖中的數(shù)字表示操作符的類型號，類型號大于 20，以示與 GO 法操作符的區(qū)為功能操作符、邏輯操作符和信號發(fā)生器 3 類，功能操作符用于模擬系統(tǒng)，表示部件的功能或失效狀態(tài)，邏輯門操作符模擬系統(tǒng)部件之間的邏輯關(guān)器操作符模擬系統(tǒng)的外部輸入信號。
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本文編號：2894229