[發明專利]降低核電廠的松脫部件與振動監測誤報警率的系統和方法

有效

• 申請號: 201811319908.3
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109357753B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 凌君;譚珂;溫小梅;欒振華;劉肇陽;劉新;趙建光
• 申請（專利權）人: 深圳中廣核工程設計有限公司;中廣核工程有限公司;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: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01M13/00;G08B21/18
• 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;柯夏荷

本發明提供了一種降低核電廠的松脫部件與振動監測誤報警率的系統和方法,系統包括信號采集判斷模塊采集松脫部件的實際振動信號,并同時監控實際振動信號的振幅,當某一時刻振動信號振幅超過觸發閾值,采集該時刻附近時間段的振動信號的多個振幅,對多個振幅進行計算、求均方根值,若均方根值大于預設的均方根閾值時,發送該振動信號；模糊智能識別模塊接收振動信號,根據振動信號的特征向量參數和隸屬度函數計算值來判定振動信號的病態征兆和異常征兆,選擇對異常征兆信號進行報警。本發明通過引入模糊函數的理念，能自動識別非松脫部件撞擊產生的信號并及時予以報警抑制；降低松脫部件監測系統的誤報警率，提高系統的可靠性及可用性。

技術領域

本發明涉及核工業安全技術領域，適用于核電廠松脫部件與振動監測系統的報警方案設計，尤其涉及一種降低核電廠的松脫部件與振動監測誤報警率的系統和方法。

背景技術

KI R系統由松脫部件監測系統和振動監測系統組成，其松動部件監測子系統主要用于監測反應堆冷卻劑中脫落部件與松動部件，防止安裝階段遺留在管道中的“零件”或運行中脫落件對流道或反應堆壓力容器內構件的沖擊，從而對核電站一回路關鍵設備的運行提供安全防護。當監測系統運行時，安裝在蒸汽發生器封頭和壓力容器底封頭上的加速度計實時監測反應堆壓力容器、主管道、蒸汽發生器內的松動件和脫落件，系統采用實時監測，將加速度傳感器傳來的信號隔離放大后進行實時信號識別，判斷信號屬性，如果是松脫件信號，系統自動對事件區間對應的通道信號進行采樣，保存并給出聲光報警信號。但由于核島廠房內的噪聲源非常豐富，各種干擾信號的幅度往往較大，如金屬管道擠壓噪聲、防管道拋甩阻尼器的摩擦噪聲等都可以通過金屬介質傳導到傳感器而被記錄，形成偽“松動件”信號而發生誤報警。誤報警除降低監測結果的可靠性外，還使反應堆運行人員對其失去信任感，最終使監測系統不能發揮應有的作用。

現有技術公開了一種通過細網格劃分方法，根據赫茲理論，若將被監測區間劃分成細網格，使每個網格中心點到各探測器的距離確定，則當各網格中心到探測器的信號傳播時間差是確定的條件下，可粗略確定碰撞點的位置；在探測器位置確定、材料及壁厚確定后，其各網格傳導到探測器的時間即可確定，從而即可反推計算出松動部件發生位置，這種劃分可以區別出干擾噪聲，優化甄別軟件的設計，提高抗誤報能力。但該方法存在如下缺陷：在松動件撞擊下，一回路容器壁上會產生不同振動模態的彎曲波，隨著傳播距離的增大，波的形狀會發生很大的變化。當傳感器與碰撞點相隔較遠的時候，采用該方法就需要關注不同振動模態帶來的影響，增大了干擾噪聲識別的難度，很難識別干擾噪聲，從而無法有效提高抗誤報能力。

所以，現有技術存在缺陷需要改進。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種降低核電廠的松脫部件與振動監測誤報警率的系統和方法，通過綜合運用模糊優化診斷方法，降低核電廠的松脫部件與振動監測系統的誤報警率，提高系統的可靠性及可用性。

本發明就上述技術問題而提出的技術方案如下：一種降低核電廠的松脫部件與振動監測誤報警率的系統,包括：信號采集判斷模塊,連接松脫部件,用于持續采集松脫部件的實際振動信號,并同時監控實際振動信號的振幅,當某一時刻振動信號振幅超過觸發閾值,采集該時刻附近時間段的振動信號的多個振幅,對多個振幅進行計算、求均方根值,若所述均方根值大于預設的均方根閾值時,發送該振動信號；模糊智能識別模塊,連接信號采集判斷模塊,用于接收所述振動信號,根據所述振動信號的特征向量參數和隸屬度函數計算值來判定振動信號的病態征兆和異常征兆,選擇對異常征兆信號進行報警。

其中，所述信號采集判斷模塊包括:采集監測模塊,連接松脫部件,用于持續采集松脫部件的實際振動信號，同時實時監控持續采集的實際振動信號的振幅；當某一時刻振動信號振幅超過預設的觸發閾值,采集該時刻附近時間段的振動信號的多個振幅；計算模塊,連接所述采集監測模塊,用于根據所述采集該時刻附近時間段的多個振幅,計算求取其短時的均方根值；判斷模塊，連接計算模塊，用于調取預設的均方根閾值，并判斷在實際均方根值大于預設的均方根閾值時,發送該振動信號至模糊智能識別模塊。