[發明專利]一種核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法

有效

• 申請號: 201711394306.X
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108230302B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 孟威;張波;林國強;劉笑麟;孟亞輝;李建文
• 申請（專利權）人: 嶺東核電有限公司;蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01S15/02;G01S15/89
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明公開一種核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法，其通過利用聲吶探測器和水下攝影機對核電廠冷源海域的海洋生物情況進行檢測，根據檢測情況分別計算出第一海洋生物和第二海洋生物密度，并進行融合形成入侵海洋生物的綜合密度，其計算的準確率達到了95﹪以上；之后兼顧海洋環境因素，并通過模糊神經網絡算法得出海洋生物在核電廠冷源水域入侵強度指標，最終根據入侵強度形成決策策略表，為工作人員提供行之有效的處置方法。本發明的核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法，其預警運算時間在30秒以內；根據仿真實驗數據，預警誤報率不大于5%，有效避免了因海洋生物的入侵而造成反應堆緊急停堆運行事件的發生。

技術領域

本發明涉及核電廠冷源海域入侵海洋生物探測系統、方法以及應用。

背景技術

近年來海洋生物集群式爆發給核電廠安全生產帶來了嚴重影響。2014和2015年冬季，廣西近岸海域的棕囊藻赤潮覆蓋了防城港附近海域，2-3cm的棕囊藻堵塞過濾網具，對核電設施冷源系統安全構成了威脅。2009年12月因大量水草入侵堵塞法國CRUAS核電廠4號機組泵站過濾系統，引發機組喪失冷源事件。2014年7月紅沿河核電廠大量水母涌入循環水過濾系統取水口導致H1/2號機組停堆運行事件。2015年8月大量海地瓜爆發涌入寧德3號機取水口而導致的機組導致停堆運行事件。2016年1月嶺澳核電廠2號機組因海蝦涌入取水口導致反應堆緊急停堆運行事件。

海洋監測技術是一個綜合了計算機、信息和傳感器、數據庫、遠程通信等多學科而形成的綜合高新技術，集成了多學科的發展成果，代表了高技術的發展前沿，它隨著相關學科技術的發展而迅速發展。海洋環境自動監測系統通常以沿岸臺站、海上平臺或浮標、海底及監測調查船等為觀測平臺。目前各種監測平臺主要應用于海洋環境、海洋水文、海洋資源普查等方面，專門用于對核電廠冷源海域入侵海洋生物進行監測和預警的系統還鮮有報道。

中國專利CN106441434A公開了一種核電廠冷源海域探測預警系統，其包括，智能浮標檢測組件，所述智能浮標檢測組件包括浮標架體以及安裝在所述浮標架體上的浮標檢測機構，所述浮標檢測機構包括浮標主控單元、與所述浮標主控單元相連接的數據采集處理單元、與所述浮標主控單元相連接的GPS模塊、與所述浮標主控單元相連接的無線傳輸模塊、與所述浮標主控單元相通訊的遠程監控界面、與所述浮標主控單元相連接的電源管理模塊以及與所述浮標主控單元相連接的浮標狀態監控模塊；數據處理平臺，所述數據處理平臺與所述智能浮標檢測組件相通；預警支撐組件，所述預警支撐組件與所述數據處理平臺相通訊。該專利主要給出了對核電廠冷源海域探測的整體方案，沒有針對如何保證入侵海洋生物探測準確性提供解決方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種便于決策者及時準確地掌握海洋生物入侵情況的核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案如下：

一種核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法，其特征在于：方法包括如下步驟：

(1)采集數據：分別利用聲吶探測器和水下攝影機對核電廠冷源海域的海洋生物情況進行檢測，獲得聲吶圖像和視頻圖像；對核電廠冷源海域所處外界環境進行檢測，獲得外界環境參數，外界環境參數包括海水鹽度、海水溫度、海水流速、風速；

(2)數據傳輸和處理：將步驟(1)所得到的采集數據傳送至服務器，由服務器對數據進行加工分類和處理，其中，對聲吶圖像進行處理得到第一海洋生物密度，對視頻圖像進行處理得到第二海洋生物密度，并且將第一海洋生物密度和第二海洋生物密度進行融合，形成核電廠冷源海域入侵海洋生物綜合密度；將第一海洋生物密度和第二海洋生物密度進行融合的方法為：根據不同洋流條件下，第一海洋生物密度和第二海洋生物密度，計算平均相對密度值，進而計算平均相對密度的歐氏距離，即海生物的相對密度系數，最終計算得到以第一海洋生物密度和第二海洋生物密度為參考的海生物總密度。