【摘要】：由于核電站系統(tǒng)龐大且具有一定潛在危險性,其安全性一直為大眾所關(guān)注。針對核電站的故障檢測與診斷、系統(tǒng)預(yù)測等技術(shù)能夠提供異常信息和操作建議,減輕操縱員的決策壓力,降低故障后的潛在危險,確保核電站的安全平穩(wěn)運行,減少非計劃停堆,提高經(jīng)濟性。本文分析了故障檢測與故障診斷方法的研究現(xiàn)狀,研究了基于熱工水力仿真模型的故障檢測方法、故障診斷方法和基于系統(tǒng)質(zhì)量守恒的破口故障程度估計方法,探索了基于仿真模型的故障驗證和預(yù)測方法。設(shè)計開發(fā)了一套故障檢測和診斷系統(tǒng),可實現(xiàn)對核電站的在線故障檢測與診斷。本文的主要工作有:(1)結(jié)合分布式的思想,研究了基于熱工水力仿真模型對核電站進行故障檢測的方法,按照實際測點劃分系統(tǒng)、建立了主要核輔助系統(tǒng)的仿真模型,計算其與實際系統(tǒng)內(nèi)部測點的殘差向量。利用主元分析的方法殘差向量進行分析,實現(xiàn)了對實際系統(tǒng)的故障檢測以及初步故障定位。(2)研究了基于隨機森林算法的故障診斷方法,利用離線故障數(shù)據(jù)建立了反應(yīng)堆一回路核輔助系統(tǒng)的故障診斷模塊。在故障檢測的基礎(chǔ)上,在線收集故障后系統(tǒng)實際測點的運行數(shù)據(jù),對異常時的測點數(shù)據(jù)進行分類,診斷故障類型和位置。(3)研究了基于系統(tǒng)質(zhì)量守恒的破口故障面積估計方法,通過監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)的總質(zhì)量變化來估計泄漏類故障的泄漏速率,利用破口泄漏公式計算破口流速,進而對破口面積進行近似估計。(4)將核輔助系統(tǒng)模型與已有的反應(yīng)堆主冷卻劑系統(tǒng)仿真模型聯(lián)調(diào)得到一回路系統(tǒng)整體模型,研究了利用仿真模型進行故障加載和驗證的方法。(5)以主要核輔助系統(tǒng)系統(tǒng)為主要對象,使用C#編程語言開發(fā)了基于熱工水力仿真模型的故障檢測與故障診斷系統(tǒng),并通過福清核電站的全范圍仿真機驗證了該系統(tǒng)故障檢測和故障診斷的能力。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM623
【圖文】：

故障診斷方法分類

基于仿真模型的故障檢測與診斷方法研究方案

【參考文獻】

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本文編號：2737432