[發明專利]一種核電廠極端氣象參數設計基準的評價方法

在審

• 申請號: 201810836847.1
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109271658A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 朱好;李鳳菊;耿小爽;王曉亮;白曉平;鄭偉
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;周敏毅

本發明屬于核安全評價技術領域，涉及一種核電廠極端氣象參數設計基準的評價方法。所述的評價方法基于分布函數檢驗，包括如下步驟：(1)構建數據有序序列；(2)圖形可視化檢驗；(3)不同分布函數擬合優度檢驗；(4)分布函數的選定；(5)確定設計基準。利用本發明的核電廠極端氣象參數設計基準的評價方法，能夠在用于核電廠以及其他需要評價極端氣象等相關設計基準的大型工業設施的工程設計時，更準確地確定相關設計基準參數，降低設計基準確定不保守帶來的安全隱患，或解決設計基準過于保守帶來的工程造價提升的問題。

技術領域

本發明屬于核安全評價技術領域，涉及一種核電廠極端氣象參數設計基準的評價方法。

背景技術

在核電廠設計中，為了保證建筑物的安全正常運行及建設的經濟性，通常需要對一些極端的氣象參數進行評估，并計算不同超越概率(或再現間隔年)對應的回歸水平，從而根據核電廠不同構筑物設計要求，選擇相應的設計基準(如與核安全相關的抗震I類構筑物的設計基準風為百年一遇的3秒極端風，BOP相關構筑物的設計基準風通常為50年一遇的10分鐘平均風速)。

此外，日本福島核事故后，核電廠的外部事件風險受到廣泛重視，國家核安全局將外部事件概率安全分析列為核電廠需要長期開展的工作之一。根據外部事件對核設施安全的重要性，對其設計基準進行評價，對于不能被篩除的外部事件，需要考慮采用概率論方法建立外部事件災害曲線，以作為設計、外部災害概率安全分析(PSA)和應急計劃等的輸入。

統計分布函數的選擇是決定氣象參數等設計基準取值、PSA中計算氣象外部事件災害曲線的重要因素。不同的分布函數會得到不同的設計基準，有時候甚至會對對核電廠的安全和工程造價帶來重要影響。因而，在評價設計基準時，應對所選擇的分布函數進行檢驗，明確該分布函數對核電廠廠址所考慮的極端氣象參數的適用性。目前我國核電廠在工程設計中，對于極端氣象參數多采用耿貝爾或PIII函數擬合，而不夠重視所采用的分布函數對擬合樣本總體分布的適用性。

此外，不同地區的極端氣溫、極端風速和極端降水等參數受不同天氣系統等物理過程的影響，從統計學上可能遵從不同的分布規律。核安全導則HAD101/10《核電廠廠址選擇的極端氣象事件》中指出：對于極端風的評價，在大多數地點，耿貝爾分布一般適用，但在遭受熱帶系統強風以及溫帶系統的中等風的沿海地區，耿貝爾、弗雷歇及混合弗雷歇分布得到了成功應用。對于設計基準積雪的評價，可以使用耿貝爾分布或弗雷歇或對數正態分布。極端溫度一般遵循耿貝爾分布，但也有例外情況。因而，在極端氣象參數設計基準的評價中，需要對所選定的統計分布函數的擬合度或適用性進行檢驗分析，選擇最適合于數據組的統計分布來評價平均再現間隔值。

發明內容

本發明的目的是提供一種核電廠極端氣象參數設計基準的評價方法，以在用于核電廠以及其他需要評價極端氣象等相關設計基準的大型工業設施的工程設計時，能夠更準確地確定相關設計基準參數，降低設計基準確定不保守帶來的安全隱患，或解決設計基準過于保守帶來的工程造價提升的問題。

為實現此目的，在基礎的實施方案中，本發明提供一種核電廠極端氣象參數設計基準的評價方法，所述的評價方法基于分布函數檢驗，包括如下步驟：

(1)構建數據有序序列：確定所要評價的極端氣象參數，收集核電廠廠址區域內氣象臺站的相關氣象要素，構成數據有序序列；

(2)圖形可視化檢驗：對數據有序序列分別采用多種分布函數進行擬合，對于每種分布函數的擬合模擬結果，從不同角度采用圖形可視化方法進行檢驗；

(3)不同分布函數擬合優度檢驗：采用定量統計指標對不同分布函數的擬合優度進行定量檢驗；

(4)分布函數的選定：對比圖形可視化檢驗結果和定量檢驗結果，選擇擬合優度最好的分布函數作為最終選定的分布函數；