[發(fā)明專利]一種核電廠給水系統(tǒng)檢測維修參數(shù)計算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011433134.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112465170B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 成瑋;張樂;陳雪峰;王哲丞;周光輝;高琳;邢繼;堵樹宏;孫濤;徐釗;洪郡瀅
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06Q10/00;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

1.一種核電廠給水系統(tǒng)檢測維修參數(shù)計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，以不完全維修周期為維修決策變量；給水系統(tǒng)中零部件平均可靠度、零部件可用度和零部件總成本作為優(yōu)化目標，以目標函數(shù)建立零部件檢測維修模型；

S2，根據(jù)給水系統(tǒng)與零部件的可靠度關(guān)系計算得到給水系統(tǒng)可靠度，以給水系統(tǒng)可靠度和給水系統(tǒng)總維修成本作為系統(tǒng)級預防性維修目標函數(shù)，采用費支配排序遺傳方法對系統(tǒng)級預防性維修目標函數(shù)進行初始化，設(shè)置初始化種群個數(shù)，對系統(tǒng)級預防性維修目標函數(shù)設(shè)定長度進行二進制代碼隨機賦值0或1；

S3，采用TOPSIS決策法選擇Pareto前沿最優(yōu)解：利用歐式距離對給水系統(tǒng)可靠度和給水系統(tǒng)總維修成本進行量綱化，量綱化后得到Pareto前沿上所有解到理想點的距離d⁺以及到非理想點的距離d^-，通過其接近度[d^-/(d^-+d⁺)]得到接近度最大的方案解，即可得到給水系統(tǒng)的最優(yōu)檢測維修參數(shù)；

零部件總成本為預防維修成本、更換成本、停機成本和最小維修成本之和；

維修成本C_pmi為：

C_pmi＝C_f+βC_v,i＝1,2,...,N

式中：i表示第i次預防性維修，C_f為維修固定成本；C_v為維修可變成本；β是與維修次數(shù)相關(guān)的參數(shù)；更換成本C_pr為固定成本；

最小維修成本表示為：

最小維修次數(shù)得到第i次維修周期內(nèi)停機成本如式：

r為折現(xiàn)率；T為維護周期；

可用度表示為：MTBF為正常運行時間，T_pm為大修停機時間為大修周期，NT表示設(shè)備除大修周期外的運行時間；

將得到的優(yōu)化維修模型統(tǒng)一為極小化形式：

故障加速因子b_i為大于1的定值因子，故記作b，a為役齡退化因子，N為全生命周期維護的次數(shù)，C_pr為更換成本。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核電廠給水系統(tǒng)檢測維修參數(shù)計算方法，其特征在于，零部件平均可靠度為式中，i表示第i次預防性維修，N為零部件個數(shù)，R_i為第i個零部件的可靠度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種核電廠給水系統(tǒng)檢測維修參數(shù)計算方法，其特征在于，第i個零部件的可靠度：

式中，i表示第i次預防性維修，故障加速因子b_i為大于1的定值因子，故記作b，a為役齡退化因子，T為維護周期，N為全生命周期維護的次數(shù)，C_f為維修固定成本，C_pr為更換成本，C_v為維修可變成本，β是與維修次數(shù)相關(guān)的參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核電廠給水系統(tǒng)檢測維修參數(shù)計算方法，其特征在于，根據(jù)各零部件的可靠度，利用鄰接矩陣法求取最小路集并進行不交化處理，即可得到給水系統(tǒng)可靠度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核電廠給水系統(tǒng)檢測維修參數(shù)計算方法，其特征在于，根據(jù)零部件的可靠度、零部件的總成本、零部件的可用度三個目標函數(shù)，采用遍歷法得到不同維修周期對應(yīng)的目標函數(shù)值。

6.一種用于權(quán)利要求1所述電廠給水系統(tǒng)檢測維修參數(shù)計算方法的電廠給水系統(tǒng)檢測維修參數(shù)計算系統(tǒng)，包括零部件參數(shù)計算模塊和系統(tǒng)計算參數(shù)模型；

零部件參數(shù)計算模塊用于根據(jù)零部件運行數(shù)據(jù)計算零部件的平均可靠度、零部件可用度和零部件總成本；系統(tǒng)計算參數(shù)模型根據(jù)給水系統(tǒng)可靠度和給水系統(tǒng)總維修成本作為系統(tǒng)級預防性維修目標函數(shù)，采用費支配排序遺傳方法進行初始化，采用TOPSIS決策法選擇Pareto前沿最優(yōu)解得到給水系統(tǒng)的最優(yōu)檢測維修參數(shù)。