[發(fā)明專利]核電廠儀控系統(tǒng)測(cè)試曲線構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110555933.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113342881B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席望;白濤;劉偉;葉王平;史覬;王升超;梁慧慧;張超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中廣核工程有限公司;深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司;中國(guó)廣核電力股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F16/248
• 分類號(hào): G06F16/248;G06F16/2458
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

本發(fā)明提供了一種核電廠儀控系統(tǒng)測(cè)試曲線構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，方法包括：獲取原始輸入曲線，根據(jù)曲線時(shí)間長(zhǎng)度t及原始采樣周期T，計(jì)算原始采樣點(diǎn)數(shù)N以及坐標(biāo)；設(shè)定目標(biāo)輸入曲線的曲線參數(shù)；根據(jù)原始輸入曲線的曲線斜率對(duì)原始輸入曲線進(jìn)行分段，得到m個(gè)曲線段；根據(jù)插值精度K對(duì)每個(gè)曲線段進(jìn)行分段，得到多個(gè)曲線分段；對(duì)每個(gè)曲線分段進(jìn)行K階牛頓插值表達(dá)式的計(jì)算，得到各曲線分段的插值表達(dá)式；根據(jù)每個(gè)曲線分段的時(shí)間長(zhǎng)度、目標(biāo)采樣點(diǎn)數(shù)以及插值表達(dá)式計(jì)算插值；將已完成插值的曲線分段重新拼接，獲得目標(biāo)曲線。本發(fā)明提高統(tǒng)計(jì)測(cè)試的完備性、準(zhǔn)確性、有效性，為核電廠儀控系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)測(cè)試提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種核電廠儀控系統(tǒng)測(cè)試曲線構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)。

背景技術(shù)

核電廠儀控系統(tǒng)是保證核電廠安全運(yùn)行和防止放射性泄露的重要系統(tǒng)，它根據(jù)電廠運(yùn)行參數(shù)的變化情況產(chǎn)生與保護(hù)設(shè)備(或動(dòng)作)有關(guān)的信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)反應(yīng)堆緊急停堆裝置和專設(shè)安全設(shè)施動(dòng)作，防止反應(yīng)堆狀態(tài)超過規(guī)定的安全極限或減輕超過安全極限所造成的損壞。儀控系統(tǒng)的可靠性對(duì)核電廠安全性和經(jīng)濟(jì)性有至關(guān)重要的影響，對(duì)儀控系統(tǒng)的可靠性測(cè)試及評(píng)估是確保核電廠安全運(yùn)行的重要措施。

統(tǒng)計(jì)測(cè)試是系統(tǒng)可靠性評(píng)估的重要方法，通過仿真核電廠的工況運(yùn)行曲線作為輸入，測(cè)試儀控系統(tǒng)的保護(hù)功能。統(tǒng)計(jì)測(cè)試的核心是測(cè)試曲線的構(gòu)建，測(cè)試曲線反映了核電廠運(yùn)行時(shí)(尤其是事故發(fā)生時(shí))儀控系統(tǒng)所面臨的輸入信號(hào)變化，測(cè)試曲線的構(gòu)建直接決定了統(tǒng)計(jì)測(cè)試及可靠性評(píng)估結(jié)果的信心。測(cè)試曲線構(gòu)建越科學(xué)，與真實(shí)工況越接近，測(cè)試結(jié)果越有效，可靠性評(píng)估信心越高。

現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)測(cè)試輸入曲線示意如圖1所示。同一時(shí)間軸上，多個(gè)參數(shù)將按照對(duì)應(yīng)工況進(jìn)行變化，真實(shí)工況下，該曲線變化是連續(xù)的，儀控系統(tǒng)通過傳感器及IO板卡周期性采樣。在統(tǒng)計(jì)測(cè)試時(shí)，也將通過模擬傳感器及IO板卡周期性采樣獲得離散點(diǎn)逐個(gè)輸入。

核電廠儀控系統(tǒng)的工作特點(diǎn)包括：

1)可靠性要求：系統(tǒng)的可靠運(yùn)行決定了保護(hù)系統(tǒng)和設(shè)備的有效性，保證核電廠運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性；

2)參數(shù)曲線變化：系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)值在某一工況下表現(xiàn)為連續(xù)變化的曲線，系統(tǒng)通過對(duì)參數(shù)的周期性采樣獲取參數(shù)值進(jìn)行邏輯判斷，當(dāng)工況發(fā)生后，曲線會(huì)根據(jù)參數(shù)之間的相互影響產(chǎn)生劇烈且不規(guī)則的變化，進(jìn)而出現(xiàn)很多變化率較大的峰值數(shù)據(jù)(峰值指曲線斜率從小于0到大于0或從大于0到小于0的快速變化)；

3)保護(hù)邏輯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體現(xiàn)在：

a)常規(guī)閾值判斷邏輯：根據(jù)參數(shù)的當(dāng)前采樣輸入值與閾值進(jìn)行比較判斷保護(hù)動(dòng)作輸出；

b)趨勢(shì)預(yù)測(cè)判斷邏輯：根據(jù)參數(shù)變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)值與閾值進(jìn)行比較判斷保護(hù)動(dòng)作輸出。預(yù)測(cè)值是根據(jù)參數(shù)的當(dāng)前時(shí)刻采樣輸入值與前一時(shí)刻相鄰采樣輸入值的差值，計(jì)算出該參數(shù)當(dāng)前的變化趨勢(shì)，并在趨勢(shì)方向上生成一個(gè)預(yù)測(cè)值，差值越大(趨勢(shì)越大)，在趨勢(shì)方向上生成的預(yù)測(cè)值越大，即觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作的提前量越大(典型保護(hù)功能：超溫超功率保護(hù)、蒸汽壓力高保護(hù))。

實(shí)際值經(jīng)過趨勢(shì)預(yù)測(cè)算法后為預(yù)測(cè)值，預(yù)測(cè)值相比實(shí)際值的變化，當(dāng)變化趨勢(shì)較小時(shí)，預(yù)測(cè)值放大量相對(duì)較小，當(dāng)變化趨勢(shì)較大時(shí)，預(yù)測(cè)值放大量相對(duì)較大。由實(shí)際值構(gòu)成的曲線稱為實(shí)際曲線，由各實(shí)際值對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值構(gòu)成的曲線稱為趨勢(shì)預(yù)測(cè)曲線，趨勢(shì)預(yù)測(cè)曲線示意如圖2所示。

介于上述核電廠儀控系統(tǒng)參數(shù)曲線的復(fù)雜特點(diǎn)，在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)試時(shí)，如何構(gòu)建真實(shí)有效的測(cè)試曲線，是確保測(cè)試有效性，進(jìn)而確保系統(tǒng)有效性的關(guān)鍵。因此，提高曲線構(gòu)建真實(shí)度，是提高統(tǒng)計(jì)測(cè)試質(zhì)量，提高可靠性評(píng)估信心，進(jìn)而保證核電廠安全的重要方法。