【摘要】：數(shù)字化儀控系統(tǒng)作為核電站的“神經(jīng)中樞”,對(duì)確保核電站安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。相對(duì)于模擬儀表控制系統(tǒng),數(shù)字化儀控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,且在硬件、軟件以及操作員之間存在著大量的交互作用。若仍以傳統(tǒng)的事件樹(shù)/故障樹(shù)模型對(duì)其進(jìn)行可靠性分析,將難以獲得令人滿意的結(jié)果,因此,需采用新的模型方法來(lái)完成對(duì)數(shù)字化儀控系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)。在所有可靠性評(píng)價(jià)方法中,因蒙特卡洛法能有效的解決“維數(shù)災(zāi)難”問(wèn)題而倍受關(guān)注。但對(duì)于數(shù)字化儀控系統(tǒng)而言,系統(tǒng)失效往往是一個(gè)小概率事件,想要獲得較高精度就必須進(jìn)行大規(guī)模的抽樣,使其計(jì)算效率較低。因此,對(duì)提高蒙特卡洛的計(jì)算效率進(jìn)行研究具有重要意義。本文以核電站數(shù)字化反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)為研究對(duì)象,首先對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析。并根據(jù)對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的簡(jiǎn)化假設(shè),建立了數(shù)字化反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)可靠性框圖模型,以觸發(fā)主給水/主蒸汽系統(tǒng)故障停堆信號(hào)為例對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上,本文對(duì)蒙特卡洛可靠性建模和減少抽樣方差的技術(shù)進(jìn)行了研究。利用爬山算法對(duì)統(tǒng)一乘子法中的最優(yōu)k值進(jìn)行求解。隨后,引入拉格朗日乘子法對(duì)重要抽樣法中最優(yōu)抽樣密度函數(shù)進(jìn)行構(gòu)造,同時(shí)將評(píng)價(jià)流程分為預(yù)抽樣和正式抽樣兩大部分,提出了自適應(yīng)重要抽樣算法,并分析對(duì)比了兩種改進(jìn)算法的優(yōu)劣。最后,為提高蒙特卡洛平均誤差收斂階,對(duì)低偏差序列的構(gòu)造及其隨機(jī)化方法進(jìn)行了研究。將隨機(jī)化后的低偏差序列應(yīng)用于自適應(yīng)抽樣法之中,提出了基于自適應(yīng)重要抽樣的隨機(jī)化擬蒙特卡洛法,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了改進(jìn)算法的正確性與有效性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM623
【圖文】：

4圖 1.1 動(dòng)態(tài)可靠性方法分類(lèi)核電站 DCS 可靠性建模分析的過(guò)程中，其關(guān)鍵在于對(duì)系統(tǒng)軟刻畫(huà)。在文獻(xiàn)[17]中，作者對(duì)常用的動(dòng)態(tài)可靠性分析方法展開(kāi) DCS 可靠性建模過(guò)程中模型所需滿足的 11 個(gè)技術(shù)指標(biāo)，并對(duì)比分析，如表 1.1 所示：

XS 平臺(tái)由美國(guó)核管會(huì)資格認(rèn)證，用于執(zhí)行核電站中最高安全等級(jí)的功能，其主應(yīng)堆停堆保護(hù)系統(tǒng)和專設(shè)安全設(shè)施驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩大部分。當(dāng)核電站運(yùn)行時(shí)，TX息可向 TXP 系統(tǒng)傳輸，網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)的存在確保了通信的單向性，使得 TXP 平不會(huì)波及到 TXS 平臺(tái)中的設(shè)備。表 2.2 EPR 核電站 DCS 安全功能分級(jí)次 子系統(tǒng) 安全分級(jí) 硬件設(shè)備l 2 層安全信息和控制系統(tǒng)(SICS) F1B 大部分硬接線+網(wǎng)絡(luò)過(guò)程信息和控制系統(tǒng)(PICS) F2 TXP 1 層安全自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS) F1B TXP過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)(PAS) F2 TXP保護(hù)系統(tǒng)(PS) F1A TXS嚴(yán)重事故儀控系統(tǒng)(SA I&C) F2 TXS優(yōu)先級(jí)執(zhí)行和控制器系統(tǒng)(PACS) F1A TXS反應(yīng)堆控制、監(jiān)督和限制系統(tǒng)(RCSL) F2 TXSl 0 層 工藝設(shè)備的接口設(shè)備 F2 to F1A 現(xiàn)場(chǎng)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2730207