[發明專利]一種核電廠事故智能識別及決策的方法及系統

在審

• 申請號: 202211247193.1
• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115564247A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 蘆葦;金頔;黃高峰;張琨;王佳赟;劉展;郭寧;付廷造
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發明公開了一種核電廠事故智能識別及決策的方法及系統，該方法包括：根據典型事故的始發事件類型及與始發事件類型對應的事故關鍵變量的數據，構建典型事故數據庫，以此訓練事故智能識別模型；采集核電廠實時運行數據，通過事故智能識別模型進行事故識別，確定事故的始發事件類型；在緩解策略庫中自動篩選出可行緩解策略，將識別的事故始發事件類型、核電廠中各種設備的實際投入情況及選取的緩解策略輸入事故仿真分析平臺中進行事故進程的模擬仿真；根據事故進程的預測分析，實時動態評估不同緩解策略所產生的定量化正負效應，輸出最優緩解策略。本發明實現了對核電廠事故始發事件的識別，并實現了事故緩解策略的快速決策。

技術領域

本發明涉及核電廠安全分析技術領域，尤其涉及一種核電廠事故智能識別及決策的方法及系統。

背景技術

核電安全一直是核電領域重點關注的問題。核電廠是一個極為復雜的能源系統，其子部件之間緊密耦合，同時存在大量不確定性因素。在極低的概率下，微小的故障可能通過傳播與積累，疊加人員失誤，引發其它一連串的故障，從而導致嚴重的事故發生，危害公眾的生命財產安全，并導致大范圍的環境污染。因此，為了保證核電廠的安全運行，以防重大事故的發生，及時識別并緩解事故是十分必要的。

現有的核電廠事故識別方案中，大多通過對設備儀表的實時監測以及基于專家經驗和知識水平建立的定性判斷管理規程來實現事故識別。而由于核電廠復雜系統監測點多，數據量大，人為判斷與識別事故比較困難，而且事故情景往往具有緊急性，在事故下開展評估和決策的核電廠工作人員面臨較大的工作負荷和精神壓力，因此，核電廠事故緩解策略的決策面臨時間緊和定量難的困境。

發明內容

為解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種核電廠事故智能識別及決策的方法及系統，利用事故仿真分析平臺建立足量完備的典型事故數據庫，基于該典型事故數據庫訓練事故智能識別模型，實現對核電廠事故始發事件的識別，同時，基于該識別結果和實際運行情況，對事故進程進行模擬，通過對事故識別結果的正向實時追蹤和對事故進程預測的反饋更新，不斷優化最優緩解策略，實現事故緩解策略的快速智能決策。

第一方面，本公開提供了一種核電廠事故智能識別及決策的方法，包括以下步驟：

根據典型事故的始發事件類型及與始發事件類型對應的事故關鍵變量的數據，構建典型事故數據庫，基于所述典型事故數據庫，訓練事故智能識別模型；

采集核電廠實時運行數據，通過訓練完成的事故智能識別模型進行事故識別，確定事故的始發事件類型；

基于識別的事故始發事件類型，在緩解策略庫中自動篩選出可行緩解策略，將識別的事故始發事件類型、核電廠中各種設備的實際投入情況及選取的緩解策略輸入事故仿真分析平臺中進行事故進程的模擬預測；

根據事故進程的預測分析，實時動態評估不同緩解策略所產生的定量化正負效應，輸出最優緩解策略。

進一步的技術方案，在進行事故進程模擬預測時，從典型事故數據庫中調取最相近事故，根據該事故的關鍵變量演變規律進行實際事故的模擬預測。

進一步的技術方案，在構建典型事故數據庫前，確定典型事故的始發事件類型及與始發事件類型對應的事故關鍵變量，具體步驟為：

基于核電廠概率安全分析和工程判斷，確定核電廠典型事故的始發事件類型；

通過評價多種事故變量對核電廠狀態識別的重要度、多種事故變量之間的關聯性、多種事故變量的可測量性、對稱系統合并準則，確定事故關鍵變量；所述事故關鍵變量包括：反應堆冷卻劑系統壓力、堆芯出口溫度、熱段液位、蒸汽發生器水位、蒸汽發生器壓力、安全殼壓力、安全殼溫度、安全殼內氫氣濃度、安全系統動作、水源液位。

進一步的技術方案，所述基于所述典型事故數據庫，訓練事故智能識別模型，具體步驟為：

構建事故智能識別模型；