【摘要】：核電作為一種高效、清潔的能源,在我國(guó)能源格局中的占有率將會(huì)越來(lái)越高,核電廠對(duì)安全性的要求也將更加嚴(yán)格。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),人為的誤操作在核電事故的起因中占據(jù)很大的比例。在核電廠已經(jīng)裝備的數(shù)字化儀控系統(tǒng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一套協(xié)助核電廠操縱員對(duì)事故作出正確判斷和決策的診斷系統(tǒng)顯得尤為重要。故障樹(shù)分析法作為復(fù)雜系統(tǒng)可靠性分析的有力工具,可以為診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供分析依據(jù)。數(shù)字化儀控系統(tǒng)作為保證核電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵部分,是核電廠可靠性分析不可或缺的一環(huán)。本文針對(duì)CPR1000核電廠的數(shù)字化儀控系統(tǒng),對(duì)安全級(jí)過(guò)程控制機(jī)柜系統(tǒng)(即KCS系統(tǒng))進(jìn)行故障分析,并建立數(shù)學(xué)模型。為減輕建模分析的工作量,本文通過(guò)對(duì)Visio的二次開(kāi)發(fā),運(yùn)用VC++言ActiveX控件技術(shù),并利用該數(shù)學(xué)模型算法,開(kāi)發(fā)了故障樹(shù)建模分析軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)故障樹(shù)圖的自動(dòng)生成及定量分析。本文提出圖示化設(shè)計(jì)理念,使操縱員通過(guò)圖示化診斷系統(tǒng)對(duì)故障源及故障路徑有更加直觀的理解。圖示化診斷系統(tǒng)主要分為交互界面、后臺(tái)程序以及知識(shí)庫(kù)三個(gè)部分。交互界面采用HTML5+CSS3的技術(shù)手段,完成對(duì)畫(huà)面的程序繪制。后臺(tái)推理程序采用JavaScript開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,并通過(guò)編寫(xiě)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析與推理。知識(shí)庫(kù)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù)和后臺(tái)的數(shù)據(jù)通信通過(guò)構(gòu)建PHP框架來(lái)完成,并以產(chǎn)生式規(guī)則的表達(dá)方式,利用故障樹(shù)分析結(jié)果與報(bào)警手冊(cè)等資料完成知識(shí)的整理與編寫(xiě)。故障樹(shù)圖以列表的形式嵌入診斷系統(tǒng)中,再將核電廠KNS實(shí)時(shí)接入該系統(tǒng)中,當(dāng)出現(xiàn)異常信號(hào)時(shí),與之對(duì)應(yīng)的故障圖置頂顯示,并給出故障路徑及相關(guān)建議決策信息,從而完成對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)圖示化診斷的功能。為增強(qiáng)圖示化診斷系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,本文還結(jié)合了動(dòng)態(tài)故障樹(shù)理念,建立了動(dòng)態(tài)故障樹(shù)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)基于靜態(tài)故障樹(shù)的診斷系統(tǒng)進(jìn)行了深度開(kāi)發(fā)與功能擴(kuò)展,使診斷畫(huà)面可以根據(jù)實(shí)時(shí)故障進(jìn)行動(dòng)態(tài)展開(kāi),并且可以計(jì)算出不同故障狀態(tài)下的發(fā)生概率,能使核電廠操縱員更加有效的對(duì)發(fā)生的故障做出響應(yīng)。本文采用的圖示化診斷系統(tǒng)的技術(shù)手段具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性,可以用于整個(gè)核電廠的數(shù)字化儀控系統(tǒng)的故障診斷,降低人為誤操作的概率。
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１．１本課題的研究背景及意義逡逑目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面對(duì)的資源與環(huán)境壓力越來(lái)越大，為順應(yīng)節(jié)能減排的大勢(shì)，核電己經(jīng)成為逡逑我國(guó)能源電力戰(zhàn)略的重要組成部分。圖１－１為不同發(fā)電方式在其生命周期內(nèi)所產(chǎn)生的溫室氣體排放逡逑強(qiáng)度。就我國(guó)而言發(fā)展核電不僅可Ｗ促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)，有助我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，同時(shí)也逡逑能解決當(dāng)前全球性的化石能源短缺和環(huán)境惡化雙重問(wèn)題。按照＂十Ｈ五＂的最新規(guī)劃Ｐ１，到２０２０年，逡逑我國(guó)運(yùn)行核電裝機(jī)容量將達(dá)到５８００萬(wàn)ｋＷ，在建３０００萬(wàn)ｋＷ，而到了邋２０３０年，，核電裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)逡逑達(dá)１．２－１．５億千瓦，核電發(fā)電量占比進(jìn)一步提升至８％－１０％。逡逑１０００－逡逑ｇ邐二函化

本文編號(hào)：2651997