概率安全分析（PSA）技術(shù)結(jié)合了可靠性分析技術(shù)和安全分析技術(shù),已經(jīng)應(yīng)用于核電廠的設(shè)計和運行過程中,成為保障核電安全的重要技術(shù)手段。在對當(dāng)前核電廠風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,同時考慮了嚴重事故的預(yù)防和緩解,提出了DiD（Defense-in-Depth）風(fēng)險分析系統(tǒng)的概念。DiD風(fēng)險分析系統(tǒng)包含了“縱深防御風(fēng)險監(jiān)測”系統(tǒng)和“可靠性監(jiān)測”系統(tǒng)兩個層級的子系統(tǒng)和“風(fēng)險狀態(tài)分析器”。其中,縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)實現(xiàn)在不同的工況下對操作員進行運行支持和輔助決策;可靠性監(jiān)測子系統(tǒng)在日常運行過程中對核電廠的各個子系統(tǒng)和各個設(shè)備的可靠性進行監(jiān)測和分析;風(fēng)險狀態(tài)分析器實現(xiàn)兩個子系統(tǒng)之間雙向的信息交互和核電廠風(fēng)險狀態(tài)分析。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,核電廠逐步進入了全數(shù)字化控制的時代。數(shù)字化儀控系統(tǒng)（D-I&C）在提供了豐富的先進功能的同時也為核電廠的概率安全分析提出了新的挑戰(zhàn)。同時由于數(shù)字化儀控系統(tǒng)的引入,操作人員在核電廠的角色和作用也逐步在發(fā)生著改變。本文以DiD風(fēng)險分析系統(tǒng)為背景,以數(shù)字化儀控系統(tǒng)作為研究對象,針對DiD風(fēng)險分析系統(tǒng)的兩個子系統(tǒng)分別展開研究工作。主要研究目的是:（一）針對可靠性監(jiān)測子... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)概述
    1.3 DID風(fēng)險分析系統(tǒng)簡介
    1.4 本文的研究內(nèi)容
    1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.5.1 核電儀控系統(tǒng)發(fā)展階段
        1.5.2 可靠性分析常用方法
        1.5.3 核電數(shù)字化系統(tǒng)可靠性分析研究現(xiàn)狀
        1.5.4 數(shù)字化系統(tǒng)人機交互研究現(xiàn)狀
    1.6 論文內(nèi)容安排
第2章 數(shù)字化儀控系統(tǒng)硬件可靠性分析數(shù)學(xué)模型
    2.1 典型數(shù)字化反應(yīng)堆保護系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)
    2.2 數(shù)字化反應(yīng)堆保護系統(tǒng)失效分析
        2.2.1 數(shù)字化反應(yīng)堆保護系統(tǒng)單一通道失效分析
        2.2.2 數(shù)字化反應(yīng)堆保護系統(tǒng)系統(tǒng)失效分析
    2.3 數(shù)字化儀控系統(tǒng)的容錯設(shè)計和故障覆蓋率
    2.4 共因失效模型-BFR模型
    2.5 數(shù)字化反應(yīng)堆保護系統(tǒng)可靠性分析數(shù)學(xué)模型
        2.5.1 需求失效概率計算通用模型
        2.5.2 誤停堆失效概率計算通用模型
        2.5.3 在線故障計算模型
        2.5.4 離線故障計算模型
        2.5.5 包含共因失效的可靠性分析數(shù)學(xué)模型
    2.6 可靠性分析結(jié)果
    2.7 本章小結(jié)
第3章 基于CPN的數(shù)字化儀控系統(tǒng)硬件可靠性分析模型
    3.1 PETRI NET相關(guān)描述
        3.1.1 經(jīng)典Petri Net
        3.1.2 高級Petri Net
        3.1.3 著色Petri Net
        3.1.4 層次化著色Petri Net
    3.2 共因失效模型-隨機概率沖擊模型
    3.3 反應(yīng)堆保護系統(tǒng)的CPN模型
    3.4 CPN模型計算結(jié)果
        3.4.1 Monte Carlo仿真
        3.4.2 CPN模型中可靠性指標
        3.4.3 Monte Carlo仿真參數(shù)
        3.4.4 不考慮CCF時的計算結(jié)果
        3.4.5 考慮CCF時的計算結(jié)果
    3.5 CPN模型結(jié)果與數(shù)學(xué)模型結(jié)果對比
    3.6 基于FPGA技術(shù)的數(shù)字化儀控系統(tǒng)可靠性分析探討
        3.6.1 基于FPGA技術(shù)的數(shù)字化儀控系統(tǒng)的特點及在核工業(yè)的應(yīng)用
        3.6.2 從可靠性角度對基于FPGA技術(shù)的儀控系統(tǒng)的分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 安全級數(shù)字化儀控系統(tǒng)軟件可靠性分析
    4.1 安全級數(shù)字化儀控系統(tǒng)軟件可靠性分析特點
    4.2 基于統(tǒng)計模型檢驗的軟件可靠性分析方法
        4.2.1 統(tǒng)計模型檢驗方法
        4.2.2 概率有界線性時序邏輯
        4.2.3 假設(shè)檢驗方法
        4.2.4 概率估計方法
    4.3 軟件可靠性分析方法的應(yīng)用
        4.3.1 軟件可靠性分析方法在軟件設(shè)計早期的應(yīng)用
        4.3.2 軟件可靠性分析方法在軟件設(shè)計后期的應(yīng)用
    4.4 安全級儀控系統(tǒng)軟件可靠性分析實例
        4.4.1 實例系統(tǒng)
        4.4.2 實例系統(tǒng)統(tǒng)計模型檢驗?zāi)Ｐ?br>        4.4.3 實例系統(tǒng)分析結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)軟件設(shè)計需求
        5.1.1 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)的基本需求
        5.1.2 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)軟件的功能需求
    5.2 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)軟件設(shè)計
        5.2.1 基本元素定義
        5.2.2 交互仿真設(shè)計
    5.3 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)軟件開發(fā)
        5.3.1 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)軟件基本功能
        5.3.2 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)軟件的層次化設(shè)計
        5.3.3 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)交互仿真
    5.4 AP1000非能動堆芯冷卻系統(tǒng)模型
    5.5 AP1000非能動堆芯冷卻系統(tǒng)的知識庫模型
        5.5.1 PLANT Actor模型
        5.5.2 OPERATOR Actor模型
        5.5.3 ADVISOR Actor模型
    5.6 知識庫模型交互仿真與故障插入
    5.7 縱深防御風(fēng)險監(jiān)測子系統(tǒng)軟件驗證與確認
    5.8 本章小節(jié)
第6章 人機交互設(shè)計和評估方法研究
    6.1 知識庫軟件的應(yīng)用
    6.2 人機交互概述
    6.3 人機交互設(shè)計的評價
    6.4 基于知識庫和場景仿真的人機交互設(shè)計和評估方法
        6.4.1 核電廠場景仿真
        6.4.2 知識庫模型
        6.4.3 人機界面設(shè)計
    6.5 人機交互設(shè)計與評估步驟
    6.6 人機交互設(shè)計與評估實例
        6.6.1 小破口失水事故仿真場景分析
        6.6.2 測量參數(shù)計算
        6.6.3 實例系統(tǒng)的知識庫模型
        6.6.4 參數(shù)判斷和觸發(fā)邏輯模型
        6.6.5 人機交互仿真結(jié)果
        6.6.6 人機交互仿真結(jié)果探討
    6.7 本章小結(jié)及后續(xù)研究工作
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
博士論文
[1]核電廠數(shù)字化控制系統(tǒng)中人因失誤與可靠性研究[D]. 李鵬程.華南理工大學(xué) 2011
[2]核電廠數(shù)字化反應(yīng)堆保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與可靠性研究[D]. 周海翔.哈爾濱工程大學(xué) 2007

碩士論文
[1]核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)動態(tài)概率安全評價方法研究[D]. 陳培鋒.廈門大學(xué) 2014
[2]MFM用于核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)可靠性分析的方法研究[D]. 張超.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[3]AP1000核電廠小破口失水事故RELAP5分析模式建立與應(yīng)用[D]. 林支康.上海交通大學(xué) 2012
[4]核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)可靠性分析方法研究[D]. 郭曉明.清華大學(xué) 2011
[5]基于隨機Petri網(wǎng)的軟件可靠性分析研究[D]. 鄒崢.長沙理工大學(xué) 2010
[6]DCS安全性評估及可靠性分析[D]. 江東澤.華北電力大學(xué)（北京） 2010



本文編號：3156639