[發明專利]一種核電站嚴重事故儀表可用性仿真分析方法及系統

在審

• 申請號: 202110820322.0
• 申請日: 2021-07-20
• 公開（公告）號: CN113657063A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 劉莉;郭林;陳浠毓;尚雪蓮;周世梁;馬天宇;陳日罡;王彥君
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06Q50/06;G06F119/08
• 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;楊方

1.一種核電站嚴重事故儀表可用性仿真分析方法，其特征在于，包括：

S100、基于核電站各儀表的實際電路，構建各儀表的仿真電路；

S200、對各儀表的仿真電路中各元器件的不同環境影響因素進行環境試驗，得到不同環境下的各元器件參數的變化情況，以及不同環境影響因素的具體參數對電路性能的影響；

S300、基于各儀表的實際電路和等效電路，建立儀表電路模型；

S400、基于各儀表在不同嚴重事故下環境影響因素的具體參數以及等效電路的特點，確定所述儀表電路模型中各儀表可能的電路變化模式及仿真方案；

S500、基于各儀表在不同環境下的各元器件參數的變化情況，修改等效電路中的相關參數，模擬不同環境影響因素的具體參數對電路性能的影響，在所述儀表電路模型中建立性能降級的電路特征；

S600、在所述儀表電路模型中引入噪聲電路，將其并入各儀表的供電和信號獲取部分，接入等效電路電纜，建立完整的電路模型；

S700、基于所述完整的電路模型，按照計算所得的嚴重事故環境條件設置環境影響因素的具體參數，運行仿真，得到儀表輸出信號即仿真結果，將所述完整的電路模型的仿真結果與各儀表的各元器件典型環境試驗結果和/或儀表鑒定試驗進行對比，不斷迭代修正環境影響因素的具體參數，最終實現與試驗時真正的儀表輸出保持一致，得到最終的仿真模型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S200包括：

分析各儀表的仿真電路中各元器件并對其進行相應的環境試驗，觀察和記錄不同環境下電路中各元器件參數的變化以及電路的輸出電流波形，繪制出電路輸出隨環境影響因素改變而變化的曲線圖，得出不同環境影響因素對電路性能的影響。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S300包括：

對于各儀表信號傳輸通道中相關組成部分的各元器件參數已知的情況下，按照實際電路進行仿真建模；

對于各儀表信號傳輸通道中某組成部分中部分元器件參數未知的情況下，建立相應的等效電路。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S600包括：

使用一個串聯的電壓源來模擬高溫情況下電阻上的熱噪聲；

在所述儀表電路模型中儀表電纜輸出端的屏蔽部分與地之間接入一個50Hz的正弦波發生器來模擬工頻干擾噪聲。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，S700包括：

根據嚴重事故下核電站各儀表的可用情況以及儀表鑒定要求，將各儀表輸出信號可能出現的不正常情況分為以下幾種：信號大小超過正常信號范圍、信號大小低于正常信號范圍、信號值不變和不穩定存在振蕩。

6.一種核電站嚴重事故儀表可用性仿真分析系統，其特征在于，包括：

構建模塊，用于基于核電站各儀表的實際電路，構建各儀表的仿真電路；

試驗模塊，用于對各儀表的仿真電路中各元器件的不同環境影響因素進行環境試驗，得到不同環境下的各元器件參數的變化情況，以及不同環境影響因素的具體參數對電路性能的影響；

建立模塊，用于基于各儀表的實際電路和等效電路，建立儀表電路模型；

確定模塊，用于基于各儀表在不同嚴重事故下環境影響因素的具體參數以及等效電路的特點，確定所述儀表電路模型中各儀表可能的電路變化模式及仿真方案；

模擬模塊，用于基于各儀表在不同環境下的各元器件參數的變化情況，修改等效電路中的相關參數，模擬不同環境影響因素的具體參數對電路性能的影響，在所述儀表電路模型中建立性能降級的電路特征；

引入模塊，用于在所述儀表電路模型中引入噪聲電路，將其并入各儀表的供電和信號獲取部分，接入等效電路電纜，建立完整的電路模型；

仿真模塊，用于基于所述完整的電路模型，按照計算所得的嚴重事故環境條件設置環境影響因素的具體參數，運行仿真，得到儀表輸出信號即仿真結果，將所述完整的電路模型的仿真結果與各儀表的各元器件典型環境試驗結果和/或儀表鑒定試驗進行對比，不斷迭代修正環境影響因素的具體參數，最終實現與試驗時真正的儀表輸出保持一致，得到最終的仿真模型。