[發(fā)明專利]基于邏輯距離表征安全運(yùn)行域的船用核動(dòng)力異常檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010646535.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111881176B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉龍;張永發(fā);王昕曄;陳玲;蔡琦;劉忠;蔣立志;劉小丫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/2458
• 分類號(hào): G06F16/2458;G06F16/28;G06F17/15;G06F17/16
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種基于邏輯距離表征安全運(yùn)行域的船用核動(dòng)力異常檢測(cè)方法，其特征在于，所述基于邏輯距離表征安全運(yùn)行域的船用核動(dòng)力異常檢測(cè)方法包括：

通過(guò)分析核動(dòng)力系統(tǒng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，檢索系統(tǒng)典型運(yùn)行工況數(shù)據(jù)樣本；

構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況樣本庫(kù)，遴選表征運(yùn)行狀態(tài)的特征參數(shù)；

在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況樣本與待檢測(cè)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)之間，構(gòu)建邏輯距離計(jì)算函數(shù)；

通過(guò)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)、仿真計(jì)算或收集的異常數(shù)據(jù)樣本的檢驗(yàn)驗(yàn)證確定判定系統(tǒng)異常的邏輯距離閾值即安全域歸屬閾值，檢測(cè)系統(tǒng)異常或檢索系統(tǒng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中的異常情況；

標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況體系構(gòu)建方法還包括：采取模擬試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析兩種策略相結(jié)合的方式遴選單模態(tài)標(biāo)準(zhǔn)工況；

所述模擬試驗(yàn)包括利用核動(dòng)力系統(tǒng)配套的全范圍模擬器依據(jù)典型工況運(yùn)行參數(shù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)分析包括基于系統(tǒng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算獲取樣本中某一運(yùn)行工況下所有運(yùn)行數(shù)據(jù)樣本之間的邏輯距離，并找出其中與其他所有運(yùn)行數(shù)據(jù)樣本距離之和最小的一個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)樣本實(shí)例，作為表征該運(yùn)行工況即運(yùn)行模態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況樣本，或計(jì)算運(yùn)行區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)樣本集的邏輯中心作為標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況；

所述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況體系包括：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行類工況、切換類工況以及啟/停堆類工況；

所述每一個(gè)運(yùn)行工況即為一個(gè)運(yùn)行模態(tài)，對(duì)應(yīng)一個(gè)運(yùn)行域和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況；

所述穩(wěn)態(tài)運(yùn)行類工況包括行進(jìn)一、行進(jìn)二、行進(jìn)三…行進(jìn)N工況；

所述切換類工況包括行進(jìn)M切換至行進(jìn)L，M≠L且M，L∈(1，2，┅，N)；

所述啟/停堆類工況包括冷啟動(dòng)即物理啟動(dòng)、熱啟動(dòng)、正常停堆、緊急停堆工況；

所述表征運(yùn)行狀態(tài)的特征參數(shù)包括：堆右入口溫度、堆左入口溫度、堆右出口溫度、堆左出口溫度、右回路流量、左回路流量、穩(wěn)壓器壓力、穩(wěn)壓器溫度、穩(wěn)壓器水位、凈化離子交換器進(jìn)口溫度、二回路負(fù)荷功率、核功率、凈化水溫度、凈化水流量、1#主蒸汽壓力、2#主蒸汽壓力、1#蒸汽發(fā)生器水位、2#蒸汽發(fā)生器水位、1#蒸汽發(fā)生器給水流量、2#蒸汽發(fā)生器給水流量、1#蒸汽發(fā)生器蒸汽流量、2#蒸汽發(fā)生器蒸汽流量以及艉軸轉(zhuǎn)速共計(jì)23個(gè)表征參數(shù)；

所述邏輯距離計(jì)算函數(shù)構(gòu)建方法包括：

所述邏輯距離計(jì)算函數(shù)用于定量分析系統(tǒng)不同穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)之間邏輯關(guān)系遠(yuǎn)近的度量函數(shù)；包括穩(wěn)態(tài)功率運(yùn)行工況的邏輯距離計(jì)算函數(shù)以及啟、停堆和工況切換瞬態(tài)過(guò)程的邏輯距離計(jì)算函數(shù)；

(1)穩(wěn)態(tài)功率運(yùn)行工況的邏輯距離計(jì)算函數(shù)：采用加權(quán)的歐氏距離算法用于計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)間的邏輯距離，具體如下：

穩(wěn)態(tài)功率運(yùn)行時(shí)，計(jì)算邏輯距離的兩個(gè)多維向量分別為：

A＝[a1,a2,a3,a4,…,a23]，B＝[b1,b2,b3,…,b23]

對(duì)應(yīng)的權(quán)值向量為：

C＝[c1,c2,c3,c4,…,c23]

c1+c2+,…,+c23＝100

定義的加權(quán)歐氏距離計(jì)算函數(shù)為：

(2)啟、停堆和工況切換瞬態(tài)過(guò)程的邏輯距離計(jì)算函數(shù)：

用于計(jì)算運(yùn)行狀態(tài)邏輯距離的特征向量表示為：

A＝[a1，a2，a3，a4，…，a23，a1′，a2′，a3′，…，ak′],k＜23

B＝[b1，b2，b3，b4,…，b23，b1′，b2′，b3′，…，bk′],k＜23

對(duì)應(yīng)權(quán)值向量為：

C＝[c1,c2,c3,c4,…,c23,c1′,c2′,c3′,…,ck′],k＜23

c1+c2+,…,+c23＝100

c1′+c2′+c3′,…,+ck′＝100

對(duì)于瞬態(tài)運(yùn)行過(guò)程邏輯距離，定義為特征參數(shù)邏輯距離和特征參數(shù)變化速率即差分邏輯距離兩個(gè)計(jì)算函數(shù)，具體如下所示：

k＜23。