[發(fā)明專利]一種核電站數(shù)字化控制系統(tǒng)可用率評估方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410314469.2
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104091622A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 朱雯;黎國民;張黎明
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G21D3/06
• 分類號: G21D3/06
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅

技術領域

本發(fā)明涉及核電技術領域，尤其涉及一種核電站數(shù)字化控制系統(tǒng)可用率評估方法及系統(tǒng)。

背景技術

數(shù)字化控制系統(tǒng)(DCS，Distributed?Control?System)廣泛應用于發(fā)電技術領域，早期DCS主要應用于火力發(fā)電領域，如今核電技術得到了快速的發(fā)展，DCS也進入了核能發(fā)電領域。

核電DCS綜合了計算機、通訊、顯示和控制等多項技術，為核電站運行提供了更加先進的控制和管理手段，其在核電領域起著至關重要的作用，DCS系統(tǒng)及設備的可用性直接關系到核電站安全穩(wěn)定運行的可靠性。歐洲核電用戶要求(EUR，European?Utility?Requirement)中規(guī)定核電站由于數(shù)字化儀控設備導致的核電廠非計劃停堆的時間為50堆年，量化成可用率為99.99％。

然而，傳統(tǒng)的核電站中沒有設置DCS系統(tǒng)，其對核電站數(shù)字化儀控設備可用率評估方法是針對模擬儀表控制系統(tǒng)，不適用于對DCS系統(tǒng)。雖然，目前對于常規(guī)火電中的DCS設定了標準的可用率考核方法，即采用DL/T659-2006第9章節(jié)中的規(guī)定進行可用率考核計算。但是，現(xiàn)有技術中針對火電機組的DCS與核電DCS存在很大的區(qū)別，即核電DCS包括安全級和非安全級兩個部分，而火電DCS并無安全級之分。很顯然，火電DCS可用率的評估方法不適用于核電DCS。可見，現(xiàn)有技術中存在缺少對核電DCS可用率進行評估的方法的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例通過提供一種核電站數(shù)字化控制系統(tǒng)可用率評估方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中缺少對核電DCS可用率進行評估的方法的技術問題，實現(xiàn)了通過先運用系統(tǒng)故障率的理論計算出系統(tǒng)故障率的理論值，并對系統(tǒng)故障率的理論值進行評估，然后再統(tǒng)計系統(tǒng)運行期間設備實際出現(xiàn)故障的實際值，從而實現(xiàn)了能夠結合核電數(shù)字化控制系統(tǒng)DCS安全級和非安全級平臺不同特點，完成對DCS系統(tǒng)可用率的自動評估的技術效果。

一方面，本申請實施例提供了一種核電站數(shù)字化控制系統(tǒng)可用率評估方法，所述方法包括：

計算獲得所述數(shù)字化控制系統(tǒng)的理論可用率；

判斷所述理論可用率是否滿足第一預設條件，獲得第一判斷結果；

在所述第一判斷結果為是時，計算獲得所述數(shù)字化控制系統(tǒng)在實際運行時的實際可用率；

判斷所述實際可用率是否滿足第二預設條件，獲得第二判斷結果；

在所述第二判斷結果為是時，確定所述核電站數(shù)字化控制系統(tǒng)可用率評估結果為合格，以及在所述第二判斷結果為否時，確定所述核電站數(shù)字化控制系統(tǒng)可用率評估結果為不合格。

可選的，所述計算獲得所述數(shù)字化控制系統(tǒng)的理論可用率，具體包括：

獲取用于組成所述數(shù)字化控制系統(tǒng)的硬件設備的故障率；

通過所述故障率計算所述數(shù)字化控制系統(tǒng)的平均無故障工作時間，以及基于所述平均無故障工作時間獲取所述理論可用率。

可選的，所數(shù)字化控制系統(tǒng)具體包括安全級數(shù)字化控制系統(tǒng)和非安全級數(shù)字化控制系統(tǒng)，所述通過所述故障率計算所述數(shù)字化控制系統(tǒng)的平均無故障工作時間，以及基于所述平均無故障工作時間獲取所述理論可用率，具體包括：

基于所述故障率，根據(jù)第一算法計算所述安全級數(shù)字化控制系統(tǒng)的第一平均無故障工作時間，以及根據(jù)與第一算法不同的第二算法計算所述非安全級數(shù)字化控制系統(tǒng)的第二平均無故障工作時間；

基于所述第一平均無故障工作時間和所述第二平均無故障工作時間計算所述理論可用率。

可選的，所述計算獲得所述數(shù)字化控制系統(tǒng)在實際運行時的實際可用率，具體包括：

在所述數(shù)字化控制系統(tǒng)實際運行時，檢測所述數(shù)字化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)故障，并獲得系統(tǒng)故障信息；

將所述系統(tǒng)故障信息發(fā)送至所述數(shù)字化控制系統(tǒng)的計算服務單元；

所述計算服務單元確定所述系統(tǒng)故障信息的權重系數(shù)，并結合所述系統(tǒng)故障信息和所述權重系數(shù)計算所述實際可用率。

可選的，所述計算服務單元確定所述系統(tǒng)故障信息的權重系數(shù)，具體包括：

所述計算服務單元判斷所述系統(tǒng)故障信息為安全級系統(tǒng)故障信息還是非安全級系統(tǒng)故障信息；

當判斷得知所述系統(tǒng)故障信息為所述安全級系統(tǒng)故障信息時，確定所述權重系數(shù)為安全級權重系數(shù)，以及當判斷得知所述系統(tǒng)故障信息為所述非安全級系統(tǒng)故障信息時，確定所述權重系數(shù)為非安全級權重系數(shù)。

另一方面，本申請實施例還提供了一種核電站數(shù)字化控制系統(tǒng)可用率評估系統(tǒng)，所述可用率評估系統(tǒng)包括：