本發(fā)明涉及核電站安全技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種核電站安全狀態(tài)的評估方法、系統(tǒng)及核電站設(shè)備。
背景技術(shù):
在核電站安全分析領(lǐng)域中,通常通過實時信息監(jiān)控系統(tǒng)(Real-time Information Monitoring System)實時獲取核電站的運行數(shù)據(jù),并通過CAE(Claim-Argument-Evidence,論點-論證-論據(jù))系統(tǒng)論證結(jié)構(gòu)對實時獲取的核電站運行數(shù)據(jù)進行論證分析,以推導(dǎo)出核電站整體的安全狀態(tài)。由于核電站系統(tǒng)是一種規(guī)模龐大、設(shè)備眾多、內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系復(fù)雜的系統(tǒng),核電廠的安全狀態(tài)無法直接檢測,只能通過監(jiān)測運行數(shù)據(jù)對運行狀態(tài)進行系統(tǒng)地推理和評估。
現(xiàn)有的核電站安全狀態(tài)評估方法,通過對安全參數(shù)設(shè)置安全閾值,當(dāng)檢測到超出安全閾值評估為設(shè)備故障或系統(tǒng)失效并警報,正常的運行參數(shù)波動都很容易觸發(fā)警報,導(dǎo)致核電站安全狀態(tài)評估的準確性和可靠性較低。另外,現(xiàn)有的核電站安全狀態(tài)的評估主要側(cè)重于個別關(guān)鍵設(shè)備、特定子系統(tǒng)或某一方面的性能的安全狀態(tài)評估,無法整體上把握系統(tǒng)核電站所有安全參數(shù)的安全邏輯關(guān)系,導(dǎo)致現(xiàn)有核電站安全狀態(tài)評估的準確性和可靠性較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明提供一種核電站安全狀態(tài)的評估方法、系統(tǒng)及核電站設(shè)備,解決現(xiàn)有核電站安全狀態(tài)評估的準確性和可靠性較低的技術(shù)問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供一種核電站安全狀態(tài)的評估方法,包括:獲取預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài);根據(jù)預(yù)先設(shè)置的核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級對獲取的預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)進行安全等級評估,以獲取全部核電站安全參數(shù)的安全等級;以及根據(jù)預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理,以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級。
優(yōu)選的,所述核電站安全狀態(tài)的評估方法,還包括:建立核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型,所述建立核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型進一步包括:獲取核電站安全參數(shù)和安全參數(shù)的邏輯關(guān)系;將獲取的核電站安全參數(shù)分類為整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù);以及根據(jù)獲取的安全參數(shù)的邏輯關(guān)系獲取分類的整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系。
優(yōu)選的,所述根據(jù)預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理,以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級,包括:根據(jù)過程狀態(tài)參數(shù)與功能狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系對獲取的過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級進行邏輯與運算處理,以獲取功能狀態(tài)參數(shù)的安全等級;以及根據(jù)功能狀態(tài)參數(shù)與整體狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系對獲取的功能狀態(tài)參數(shù)的安全等級進行邏輯與運算處理,以獲取整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級。
優(yōu)選的,所述核電站安全狀態(tài)的評估方法,還包括:設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級,所述設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級進一步包括:根據(jù)核電站安全參數(shù)的功能要求和性能水平設(shè)置安全評估規(guī)則;以及根據(jù)設(shè)置的安全評估規(guī)則對應(yīng)設(shè)置多個安全等級。
優(yōu)選的,在所述根據(jù)預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理,以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級之后,還包括:保存獲取的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù);以及分析保存的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和對應(yīng)的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù),以提取其中最低安全等級數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的安全參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,提供一種核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng),包括:運行狀態(tài)獲取模塊,用于獲取預(yù)設(shè)模型建立模塊建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài);安全等級評估模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)評估設(shè)置模塊設(shè)置的核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級對所述運行狀態(tài)獲取模塊獲取的預(yù)設(shè)模型建立模塊建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)進行安全等級評估,以獲取全部核電站安全參數(shù)的安全等級;以及安全等級處理模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)模型建立模塊建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對所述安全等級評估模塊獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理,以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級。
優(yōu)選的,所述核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)還包括模型建立模塊,所述模型建立模塊包括:第一獲取單元,用于獲取核電站安全參數(shù)和安全參數(shù)的邏輯關(guān)系;分類單元,用于將獲取的核電站安全參數(shù)分類為整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù);以及第二獲取單元,用于根據(jù)所述第一獲取單元獲取的安全參數(shù)的邏輯關(guān)系獲取所述分類單元分類的整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系。
優(yōu)選的,所述安全等級處理模塊,包括:第一處理單元,用于根據(jù)所述第二獲取單元獲取的過程狀態(tài)參數(shù)與功能狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系對所述安全等級評估模塊獲取的過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級進行邏輯與運算處理,以獲取功能狀態(tài)參數(shù)的安全等級;以及第二處理單元,用于根據(jù)所述第二獲取單元獲取的功能狀態(tài)參數(shù)與整體狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系對所述第一處理單元獲取的功能狀態(tài)參數(shù)的安全等級進行邏輯與運算處理,以獲取整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級。
優(yōu)選的,所述核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng),還包括:保存模塊,用于保存所述安全等級處理模塊獲取的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和所述安全等級評估模塊獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù);以及分析模塊,用于分析所述保存模塊保存的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和對應(yīng)的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù),以提取其中最低安全等級數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的安全參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,提供一種核電站設(shè)備,所述核電站設(shè)備包括上述的核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的核電站安全狀態(tài)的評估方法、系統(tǒng)及核電站設(shè)備,獲取預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài),根據(jù)預(yù)先設(shè)置的核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級對獲取的預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)進行安全等級評估以獲取全部核電站安全參數(shù)的安全等級,并根據(jù)預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級,通過底層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級逐級向上論證推導(dǎo)出頂層的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級,使核電站安全管理人員可根據(jù)整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級準確地評估當(dāng)前核電站的安全狀態(tài),便于及時發(fā)現(xiàn)核電站的早期的功能降級和設(shè)備故障并緊急維修排查,提高了核電站安全狀態(tài)評估的便捷性、準確性和可靠性,提升了核電站的安全性和可靠性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一個實施例中核電站安全狀態(tài)的評估方法的流程示意圖。
圖2為本發(fā)明一個實施例中建立核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型的流程示意圖。
圖3為本發(fā)明一個實施例中設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級的流程示意圖。
圖4為發(fā)明一個實施例中安全評估規(guī)則和安全等級的示意圖。
圖5本發(fā)明一個實施例中進行邏輯運算處理以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級的流程示意圖。
圖6本發(fā)明一個實施例中核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系的示意圖。
圖7為本發(fā)明另一個實施例中核電站安全狀態(tài)的評估方法的流程示意圖。
圖8為本發(fā)明一個實施例中核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明一個實施例中模型建立模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明一個實施例中安全等級處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本發(fā)明另一個實施例中核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本發(fā)明又一個實施例中核電站設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步更詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以結(jié)合具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分,并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應(yīng)被本發(fā)明的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
圖1為本發(fā)明一個實施例中核電站安全狀態(tài)的評估方法的流程示意圖。如圖所示,所述核電站安全狀態(tài)的評估方法,包括:
步驟S101:獲取預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)。
在本實施例中,首先基于核電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行特性,建立核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型。參見圖2,所述建立核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型,包括:
步驟S201:獲取核電站安全參數(shù)和安全參數(shù)的邏輯關(guān)系。
步驟S202:將獲取的核電站安全參數(shù)分類為整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù)。
步驟S203:根據(jù)獲取的安全參數(shù)的邏輯關(guān)系獲取分類的整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系。
在本實施例中,根據(jù)安全參數(shù)的層性特征,將影響核電站安全的安全參數(shù)分類為三類:整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù)。所述整體狀態(tài)參數(shù)表征核電站的整體運行狀態(tài),比如反應(yīng)堆功率。所述功能狀態(tài)參數(shù)表征在不同級別的整體狀態(tài)下重要功能或子功能的維持狀態(tài),比如蒸汽發(fā)生器運行狀態(tài)的蒸汽發(fā)生器水位等。所述過程狀態(tài)參數(shù)為可直接獲取或由現(xiàn)場運行、實驗人員確定的參數(shù)信息,比如設(shè)備運行監(jiān)測參數(shù)、某系冗余或保護系統(tǒng)的可用性等。在基于核電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行特性獲取到安全參數(shù)的邏輯關(guān)系后,進一步獲取分類的整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系,最終形成三層的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型結(jié)構(gòu)。
在本實施例中,在建立核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型后,通過現(xiàn)場檢測和遠程監(jiān)控核電站實際運行情況,獲取全部可影響核電站整體安全的底層過程狀態(tài)參數(shù)的實際運行狀態(tài),以作為后續(xù)整體安全狀態(tài)評估的基礎(chǔ)。
步驟S102:根據(jù)預(yù)先設(shè)置的核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級對獲取的預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)進行安全等級評估,以獲取全部核電站安全參數(shù)的安全等級。
在對核電站安全狀態(tài)進行評估之前,還需要預(yù)先設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級。參見圖3,所述設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級,包括:
步驟S301:根據(jù)核電站安全參數(shù)的功能要求和性能水平設(shè)置安全評估規(guī)則。
具體的,可根據(jù)核電站功能或子功能的要求以及運行參數(shù)特點、功能目標(biāo)的實現(xiàn)和保障能力、關(guān)鍵參數(shù)的運行范圍、劣化度造成的設(shè)備運行性能降級和狀態(tài)退化等因素,設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則。
步驟S302:根據(jù)設(shè)置的安全評估規(guī)則對應(yīng)設(shè)置多個安全等級。
參見圖4,為了便于評估,根據(jù)設(shè)置的安全評估規(guī)則對應(yīng)設(shè)置從高到低的A、B、C、D四個安全等級。其中,A安全等級的安全評估規(guī)則為:能夠滿足規(guī)定的功能要求,且具有良好的運行性能水平,無明顯增大的風(fēng)險;B安全等級的安全評估規(guī)則為:能夠滿足規(guī)定的功能要求,運行性能有輕度劣化,局部可能超出正常范圍,但對目標(biāo)功能的實現(xiàn)無顯著影響;C安全等級的安全評估規(guī)則為:基本滿足規(guī)定的功能要求,但運行性能明顯劣化,對功能目標(biāo)的實現(xiàn)有顯著威脅,需加強關(guān)注,必要時及時采取措施恢復(fù)狀態(tài);D安全等級的安全評估規(guī)則為:功能目標(biāo)受到明顯影響或性能劣化到不可接受的程度,需立即進行處理。通過設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級,使核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的核電站的安全參數(shù)可通過安全等級進行量化,提高了核電站安全狀態(tài)評估的準確性和可靠性。
在本實施例中,在預(yù)先設(shè)置好核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級和獲取到核電站實際運行時安全參數(shù)的運行狀態(tài)后,可將獲取的部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)與預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)安全參數(shù)的功能要求和性能水平等因素進行匹配,以獲取當(dāng)前核電站底層的過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級。比如,在圖6的三層安全參數(shù)的邏輯關(guān)系圖中,獲取過程安全參數(shù)E1、E2…En的運行狀態(tài),并將其與預(yù)先設(shè)置的電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級進行匹配,最終獲取到過程安全參數(shù)E1、E2…En對應(yīng)的安全等級,比如E1為A安全等級,E2為B安全等級。
步驟S103:根據(jù)預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理,以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級。
在獲取到全部核電站底層的過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級后,根據(jù)預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理,以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級。參見圖5,所述進行邏輯運算處理以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級,包括:
步驟S401:根據(jù)過程狀態(tài)參數(shù)與功能狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系對獲取的過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級進行邏輯與運算處理,以獲取功能狀態(tài)參數(shù)的安全等級。
參見圖6,在三層安全參數(shù)的邏輯關(guān)系圖中,多個底層的過程狀態(tài)參數(shù)E1、E2…En作為證據(jù)支持上一層作為論點的功能狀態(tài)參數(shù)C1,而多個中間層的功能狀態(tài)參數(shù)C1、C2…Cn又作為證據(jù)支持頂層作為論點的整體狀態(tài)參數(shù)C,通過從底層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級逐級向上論證推導(dǎo)出頂層的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級。比如,假設(shè)底層過程狀態(tài)參數(shù)E1為A安全等級,E2為B安全等級,其上層對應(yīng)的功能狀態(tài)參數(shù)C1的安全等級可通過兩者的邏輯與運算處理為:E1(A)&E2(B)=C1(B),即獲取到上層功能狀態(tài)參數(shù)C1的安全等級為B。
步驟S402:根據(jù)功能狀態(tài)參數(shù)與整體狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系對獲取的功能狀態(tài)參數(shù)的安全等級進行邏輯與運算處理,以獲取整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級。
同理,假設(shè)推導(dǎo)獲取到中間層功能狀態(tài)參數(shù)C1的安全等級為B,C2的安全等級為A,Cn的安全等級為D,其他的安全等級為C,通過從中間層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級向上論證推導(dǎo)出頂層C的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級的邏輯與運算為:C1(B)&C2(A)&…Cn(D)=C(D),即獲取到頂層整體狀態(tài)參數(shù)C的安全等級為D。在本實施例中,通過底層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級逐級向上論證推導(dǎo)出頂層的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級,使核電站安全管理人員可根據(jù)整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級準確地評估當(dāng)前核電站的安全狀態(tài),便于及時發(fā)現(xiàn)核電站的早期的功能降級和設(shè)備故障并緊急維修排查,提高了核電站安全狀態(tài)評估的便捷性、準確性和可靠性,提升了核電站的安全性和可靠性。
在本實施例的核電站安全狀態(tài)的評估方法中,獲取預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài),根據(jù)預(yù)先設(shè)置的核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級對獲取的預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)進行安全等級評估以獲取全部核電站安全參數(shù)的安全等級,并根據(jù)預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級,通過底層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級逐級向上論證推導(dǎo)出頂層的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級,使核電站安全管理人員可根據(jù)整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級準確地評估當(dāng)前核電站的安全狀態(tài),便于及時發(fā)現(xiàn)核電站的早期的功能降級和設(shè)備故障并緊急維修排查,提高了核電站安全狀態(tài)評估的便捷性、準確性和可靠性,提升了核電站的安全性和可靠性。
圖7為本發(fā)明另一個實施例中核電站安全狀態(tài)的評估方法的流程示意圖。如圖所示,所述核電站安全狀態(tài)的評估方法,包括:
步驟S501:獲取預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)。
步驟S502:根據(jù)預(yù)先設(shè)置的核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級對獲取的預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)進行安全等級評估,以獲取全部核電站安全參數(shù)的安全等級。
步驟S503:根據(jù)預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理,以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級。
步驟S504:保存獲取的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù)。
步驟S505:分析保存的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和對應(yīng)的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù),以提取其中最低安全等級數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的安全參數(shù)。
在本實施例中,在上述實施例獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級的基礎(chǔ)上,進一步保存獲取的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù),并分析保存的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和對應(yīng)的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù),以提取其中最低安全等級數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的安全參數(shù),在獲取的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級較低時,自動分析提取保存數(shù)據(jù)中最低安全等級數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的安全參數(shù),便于核電站安全管理人員快速找到導(dǎo)致整體安全狀態(tài)的安全等級較低的安全參數(shù)并進行快速檢測和維修以及時排除設(shè)備故障,提高了核電站安全狀態(tài)評估的便捷性、準確性和可靠性,提升了核電站的安全性和可靠性。
圖8為本發(fā)明一個實施例中核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,所述核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)100,包括運行狀態(tài)獲取模塊10、安全等級評估模塊20和安全等級處理模塊30。
在本實施例中,首先基于核電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行特性,通過模型建立模塊建立核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型。參見圖9,所述模型建立模塊40,包括第一獲取單元401、分類單元402和第二獲取單元403。
在本實施例中,所述分類單元402根據(jù)安全參數(shù)的層性特征將影響核電站安全的安全參數(shù)分類為三類:整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù)。所述整體狀態(tài)參數(shù)表征核電站的整體運行狀態(tài),比如反應(yīng)堆功率。所述功能狀態(tài)參數(shù)表征在不同級別的整體狀態(tài)下重要功能或子功能的維持狀態(tài),比如蒸汽發(fā)生器運行狀態(tài)的蒸汽發(fā)生器水位等。所述過程狀態(tài)參數(shù)為可直接獲取或由現(xiàn)場運行、實驗人員確定的參數(shù)信息,比如設(shè)備運行監(jiān)測參數(shù)、某系冗余或保護系統(tǒng)的可用性等。在所述第一獲取單元401基于核電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行特性獲取到安全參數(shù)的邏輯關(guān)系后,所述第二獲取單元403進一步獲取所述分類單元402分類的整體狀態(tài)參數(shù)、功能狀態(tài)參數(shù)和過程狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系,最終形成三層的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型結(jié)構(gòu)。
在所述安全等級評估模塊20對核電站安全狀態(tài)進行評估之前,還需要通過評估設(shè)置模塊預(yù)先設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級。具體的,所述評估設(shè)置模塊可根據(jù)核電站功能或子功能的要求以及運行參數(shù)特點、功能目標(biāo)的實現(xiàn)和保障能力、關(guān)鍵參數(shù)的運行范圍、劣化度造成的設(shè)備運行性能降級和狀態(tài)退化等因素,設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則。為了便于評估,所述評估設(shè)置模塊還根據(jù)設(shè)置的安全評估規(guī)則對應(yīng)設(shè)置從高到低的A、B、C、D四個安全等級。其中,A安全等級的安全評估規(guī)則為:能夠滿足規(guī)定的功能要求,且具有良好的運行性能水平,無明顯增大的風(fēng)險;B安全等級的安全評估規(guī)則為:能夠滿足規(guī)定的功能要求,運行性能有輕度劣化,局部可能超出正常范圍,但對目標(biāo)功能的實現(xiàn)無顯著影響;C安全等級的安全評估規(guī)則為:基本滿足規(guī)定的功能要求,但運行性能明顯劣化,對功能目標(biāo)的實現(xiàn)有顯著威脅,需加強關(guān)注,必要時及時采取措施恢復(fù)狀態(tài);D安全等級的安全評估規(guī)則為:功能目標(biāo)受到明顯影響或性能劣化到不可接受的程度,需立即進行處理。通過所述評估設(shè)置模塊預(yù)先設(shè)置核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級,使核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的核電站的安全參數(shù)可通過安全等級進行量化,提高了核電站安全狀態(tài)評估的準確性和可靠性。
在本實施例中,在所述模型建立模塊40建立核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型后,所述運行狀態(tài)獲取模塊10通過現(xiàn)場檢測和遠程監(jiān)控核電站實際運行情況,獲取全部可影響核電站整體安全的底層過程狀態(tài)參數(shù)的實際運行狀態(tài),以作為后續(xù)整體安全狀態(tài)評估的基礎(chǔ)。
在本實施例中,在所述評估設(shè)置模塊設(shè)置好核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級和所述運行狀態(tài)獲取模塊10獲取到核電站實際運行時安全參數(shù)的運行狀態(tài)后,所述安全等級評估模塊20可將所述運行狀態(tài)獲取模塊10獲取的部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)與所述評估設(shè)置模塊預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)安全參數(shù)的功能要求和性能水平等因素進行匹配,以獲取當(dāng)前核電站底層的過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級。比如,在三層安全參數(shù)的邏輯關(guān)系圖中,所述運行狀態(tài)獲取模塊10獲取過程安全參數(shù)E1、E2…En的運行狀態(tài),所述安全等級評估模塊20將其與所述評估設(shè)置模塊預(yù)先設(shè)置的電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級進行匹配,最終所述安全等級評估模塊20獲取到過程安全參數(shù)E1、E2…En對應(yīng)的安全等級,比如E1為A安全等級,E2為B安全等級。
在所述安全等級評估模塊20獲取到全部核電站底層的過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級后,所述安全等級處理模塊30根據(jù)所述模型建立模塊40建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對所述安全等級評估模塊20獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理,以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級。參見圖10,所述安全等級處理模塊30,包括第一處理單元301和第二處理單元302。
其中,所述第一處理單元301用于根據(jù)所述第二獲取單元403獲取的過程狀態(tài)參數(shù)與功能狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系對所述安全等級評估模塊20獲取的過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級進行邏輯與運算處理,以獲取功能狀態(tài)參數(shù)的安全等級;所述第二處理單元302用于根據(jù)所述第二獲取單元403獲取的功能狀態(tài)參數(shù)與整體狀態(tài)參數(shù)的邏輯關(guān)系對所述第一處理單元301獲取的功能狀態(tài)參數(shù)的安全等級進行邏輯與運算處理,以獲取整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級。
在三層安全參數(shù)的邏輯關(guān)系圖中,多個底層的過程狀態(tài)參數(shù)E1、E2…En作為證據(jù)支持上一層作為論點的功能狀態(tài)參數(shù)C1,而多個中間層的功能狀態(tài)參數(shù)C1、C2…Cn又作為證據(jù)支持頂層作為論點的整體狀態(tài)參數(shù)C,所述第一處理單元301和所述第二處理單元302通過從底層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級逐級向上論證推導(dǎo)出頂層的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級。比如,假設(shè)底層過程狀態(tài)參數(shù)E1為A安全等級,E2為B安全等級,所述第一處理單元301對上層對應(yīng)的功能狀態(tài)參數(shù)C1的安全等級可通過兩者的邏輯與運算處理為:E1(A)&E2(B)=C1(B),即所述第一處理單元301獲取到上層功能狀態(tài)參數(shù)C1的安全等級為B。
同理,假設(shè)所述第一處理單元301推導(dǎo)獲取到中間層功能狀態(tài)參數(shù)C1的安全等級為B,C2的安全等級為A,Cn的安全等級為D,其他的安全等級為C,所述第二處理單元302通過從中間層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級向上論證推導(dǎo)出頂層C的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級的邏輯與運算為:C1(B)&C2(A)&…Cn(D)=C(D),即所述第二處理單元302獲取到頂層整體狀態(tài)參數(shù)C的安全等級為D。在本實施例中,所述安全等級處理模塊30通過底層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級逐級向上論證推導(dǎo)出頂層的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級,使核電站安全管理人員可根據(jù)整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級準確地評估當(dāng)前核電站的安全狀態(tài),便于及時發(fā)現(xiàn)核電站的早期的功能降級和設(shè)備故障并緊急維修排查,提高了核電站安全狀態(tài)評估的便捷性、準確性和可靠性,提升了核電站的安全性和可靠性。
在本實施例的核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)100中,運行狀態(tài)獲取模塊10獲取預(yù)設(shè)模型建立模塊建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài),安全等級評估模塊20根據(jù)預(yù)設(shè)評估設(shè)置模塊設(shè)置的核電站安全參數(shù)的安全評估規(guī)則和安全等級對所述運行狀態(tài)獲取模塊10獲取的預(yù)先建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的全部核電站安全參數(shù)的運行狀態(tài)進行安全等級評估以獲取全部核電站安全參數(shù)的安全等級,安全等級處理模塊30根據(jù)預(yù)設(shè)模型建立模塊建立的核電站安全參數(shù)邏輯關(guān)系模型中的安全參數(shù)邏輯關(guān)系對所述安全等級評估模塊20獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級進行邏輯運算處理以獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級,通過底層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級逐級向上論證推導(dǎo)出頂層的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級,使核電站安全管理人員可根據(jù)整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級準確地評估當(dāng)前核電站的安全狀態(tài),便于及時發(fā)現(xiàn)核電站的早期的功能降級和設(shè)備故障并緊急維修排查,提高了核電站安全狀態(tài)評估的便捷性、準確性和可靠性,提升了核電站的安全性和可靠性。
圖11為本發(fā)明另一個實施例中核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,所述核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)100,包括運行狀態(tài)獲取模塊10、安全等級評估模塊20、安全等級處理模塊30、保存模塊50和分析模塊60。
在本實施例中,在上述實施例所述安全等級處理模塊30獲取核電站整體安全狀態(tài)的安全等級的基礎(chǔ)上,所述保存模塊50進一步保存所述安全等級處理模塊30獲取的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和所述安全等級評估模塊20獲取的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù),所述分析模塊60分析所述保存模塊50保存的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級數(shù)據(jù)和對應(yīng)的全部核電站安全參數(shù)的安全等級數(shù)據(jù),以提取其中最低安全等級數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的安全參數(shù),在所述安全等級處理模塊30獲取的核電站整體安全狀態(tài)的安全等級較低時,所述分析模塊60自動分析提取所述保存模塊50保存數(shù)據(jù)中最低安全等級數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的安全參數(shù),便于核電站安全管理人員快速找到導(dǎo)致整體安全狀態(tài)的安全等級較低的安全參數(shù)并進行快速檢測和維修以及時排除設(shè)備故障,提高了核電站安全狀態(tài)評估的便捷性、準確性和可靠性,提升了核電站的安全性和可靠性。
圖12為本發(fā)明又一個實施例中核電站設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,所述核電站設(shè)備200包括上述實施例中所述的核電站安全狀態(tài)的評估系統(tǒng)100,通過核電站設(shè)備200底層過程狀態(tài)參數(shù)的安全等級逐級向上論證推導(dǎo)出核電站設(shè)備200頂層的整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級,使核電站安全管理人員可根據(jù)整體狀態(tài)參數(shù)的安全等級準確地評估當(dāng)前核電站設(shè)備200的安全狀態(tài),便于及時發(fā)現(xiàn)核電站設(shè)備200的早期的功能降級和設(shè)備故障并緊急維修排查,提高了核電站設(shè)備200安全狀態(tài)評估的便捷性、準確性和可靠性,提升了核電站設(shè)備200的安全性和可靠性。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如,如果用硬件來實現(xiàn),和在另一實施方式中一樣,可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(PGA),現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。