一种核电厂仪表可用性分析方法技术

本发明专利技术公开了一种核电厂仪表可用性分析方法，应用于严重事故工况下，当鉴定曲线包络法无法判定仪表可用性时，所述方法包括：根据仪表特性建立相应的等效电路；确定不同环境因素对所述等效电路的影响；建立性能降级的电路特征；在所述等效电路中引入噪声电路，获得模拟电路；基于所述模拟电路，运行仿真程序，对比输出波形，实现了高效准确的完成对核电厂的仪表可用性的分析，可操作性较高，且分析成本较低，分析范围广隐患较低，进而提高了核电厂安全性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电研究领域，尤其涉及一种核电厂仪表可用性分析方法。
技术介绍
目前核电标准RCC-E 2005《压水堆核电站核岛电子设备设计和建造规则》中新增了B7000，给出了严重事故条件下的仪表鉴定程序，但仅适用于新建电站，对于已建成的核电厂不作强制要求。在福岛核事故后，国家核安全局要求对全国在运、在建核电站进行安全检查。因此必须对各电厂严重事故工况下所需的仪表进行可用性分析。对于我国目前保有量较大的二代加核电厂，仪表都没有经过严重事故鉴定，无法直接判断能否在该条件下保持可用性。若对仪表补充型式试验，不仅目前在技术上难以实现，且成本高昂，在实际操作中可能会面临很多困难。在CNKI上对国内严重事故下仪表可用性的相关文献检索中，仅检索到《CPR1000严重事故仪表鉴定要求的对比分析及应用》，发表于《核科学与工程》2012年12月刊。该文章对中、美、法设备鉴定法规、标准进行分析，并给出了严重事故下仪表鉴定方法和程序的建议。文中没有给出具体的严重事故下仪表可用性的评价方法。同样对于已建成的核电厂，在对仪表进行严重事故条件鉴定已不现实，不具备很好的可操作性。在EPRITR-103412《Assessment of Existing Plant Instrumentation for Severe Accident Management》中使用的仪表可用性评价方法同目前国内设计院普遍采用方法相同，均为鉴定曲线包络法，即将仪表鉴定时的环境条件曲线与严重事故的环境条件曲线进行包络对比，结合仪表环境敏感因素的分析，评价仪表在严重事故条件下性能是否受到影响。该方法具有较好的可信度，但在一定程度上过于保守。特别是在鉴定曲线无法包络环境曲线的情况下，既不能简单判断仪表不可用，也无其他证据表明其可用。在实际工程经验中，此类情况也经常发生。综上所述，本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：在现有技术中，由于现有的核电厂仪表可用性分析方法采用鉴定曲线包络法进行分析，但是当在鉴定曲线无法包络环境曲线的情况下，此时既不能简单判断仪表不可用，也无其他证据表明仪表可用，而采用其他的仪表可用性分析方法主要采用人工进行操作，成本较高，容易出错，且需要进行大量重复性实验，对于已建成的核电厂的仪表进行可用性分析不具备很好的可操作性，所以，现有的核电厂仪表可用性分析方法存在分析效率和准确率较低，成本较高，可操作性较低，分析范围较窄容易存在隐患，且容易出错导致危害核电厂安全性的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种核电厂仪表可用性分析方法，解决了现有的核电厂仪表可用性分析方法存在分析效率和准确率较低，成本较高，可操作性较低，分析范围较窄容易存在隐患，且容易出错导致危害核电厂安全性的技术问题，实现了高效准确的完成对核电厂的仪表可用性的分析，可操作性较高，且分析成本较低，分析范围广隐患较低，进而提高了核电厂安全性的技术效果。为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种核电厂仪表可用性分析方法，应用于严重事故工况下，当鉴定曲线包络法无法判定仪表可用性时，所述方法包括：步骤1：根据仪表及信号传输特性建立相应的等效电路；步骤2：确定不同严重事故环境因素对所述等效电路的影响；步骤3：综合等效电路特征及仪表所处环境条件，建立性能降级的电路特征；步骤4：在所述等效电路中引入噪声电路，获得受噪声干扰的电路模型；步骤5：基于步骤1-步骤4，分别建立仪表电路未受噪声干扰和受到噪声干扰的电路模型，将所述电路模型置于仿真程序中运行，所述仿真程序将基于模型及预设的仿真环境给出相应的输出波形。进一步的，在所述步骤获得输出波形之后还包括：将所得的输出波形同正常环境下仪表电路输出波形进行对比分析，根据对比结果将被测仪表分为：可用、降级可用、不可用三类。进一步的，所述对比结果具体为：当严重事故下电路模型输出波形同正常环境下电路模型输出波形一致，即输出满足仪表规格书中精度要求时，判断仪表可用；当严重事故下电路模型输出波形同正常环境下电路模型输出波形不一致，但仍可以在控制室显示出稳定数值，并且可反映出参数变化趋势时，判断仪表降级可用；当严重事故下电路模型输出波形超过显示范围，或参数无法稳定读出时，判断仪表不可用。进一步的，所述根据仪表特性建立相应的等效电路具体包括：首先，根据仪表的类型，获得相应仪表的测量原理和电路结构；然后，根据仪表中的敏感元器件及电路结构，确定所述等效电路中的元器件及其布置；然后，根据仪表的电路信号输出特征，确定所述等效电路的信号输出特征；然后，基于所述测量原理和所述电路结构，和所述元器件，以及所述信号输出数据，建立所述等效电路。进一步的，所述环境因素包括但不限于：温度、压力、湿度、辐照、可燃气体爆燃、气溶胶中的一种或几种。进一步的，所述建立性能降级的电路特征具体为：根据仪表元器件在不同环境下的参数变化规律以及环境对仪表整体的影响规律设置所述等效电路的分布参数，模拟实际环境对所述等效电路的影响，建立性能降级的电路特征。进一步的，所述在所述等效电路中引入噪声电路，获得模拟电路具体为：根据噪声电路加载于所述等效电路中，通常从仪表的供电和信号获取部分并入，获得所述模拟电路。进一步的，所述噪声电路的噪声干扰模式包括但不限于：差模/共模干扰信号噪声、地线系统的尖峰电压噪声、电路内部的尖峰电压噪声中的一种或几种。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了首先根据仪表及信号传输特性建立相应的等效电路；然后确定不同严重事故环境因素对所述等效电路的影响；然后综合等效电路特征及仪表所处环境条件，建立性能降级的电路特征；然后在所述等效电路中引入噪声电路，获得受噪声干扰的电路模型；然后分别建立仪表电路未受噪声干扰和受到噪声干扰的电路模型，将所述电路模型置于仿真程序中运行，所述仿真程序将基于模型及预设的仿真环境给出相应的输出波形的技术手段，即当鉴定曲线包络法无法判定仪表可用性时，采用电路仿真技术，模拟严重事故下的环境因素对仪表可用性进行分析，所以，有效解决了现有的核电厂仪表可用性分析方法存在分析效率和准确率较低，成本较高，可操作性较低，分析范围较窄容易存在隐患，且容易出错导致危害核电厂安全性的技术问题，进而实现了高效准确的完成对核电厂的仪表可用性的分析，可操作性较高，且分析成本较低，分析范围广隐患较低，进而提高了核电厂安全性的技术效果。附图说明图1是本申请实施例一中核电厂仪表可用性分析方法的流程图。具体实施方式本专利技术提供了一种核电厂仪表可用性分析方法，解决了现有的核电厂仪表可用性分析方法存在分析效率和准确率较低，成本较高，可操作性较低，分析范围较窄容易存在隐患，且容易出错导致危害核电厂安全性的技术问题，实现了高效准确的完成对核电厂的仪表可用性的分析，可操作性较高，且分析成本较低，分析范围广隐患较低，进而提高了核电厂安全性的技术效果。...

【技术保护点】
一种核电厂仪表可用性分析方法，应用于严重事故工况下，当鉴定曲线包络法无法判定仪表可用性时，其特征在于，所述方法包括：步骤1：根据仪表及信号传输特性建立相应的等效电路；步骤2：确定不同严重事故环境因素对所述等效电路的影响；步骤3：综合等效电路特征及仪表所处环境条件，建立性能降级的电路特征；步骤4：在所述等效电路中引入噪声电路，获得受噪声干扰的电路模型；步骤5：基于步骤1‑步骤4，分别建立仪表电路未受噪声干扰和受到噪声干扰的电路模型，将所述电路模型置于仿真程序中运行，所述仿真程序将基于模型及预设的仿真环境给出相应的输出波形。

【技术特征摘要】
1.一种核电厂仪表可用性分析方法，应用于严重事故工况下，当鉴定曲线包络法无法判定仪表可用性时，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：根据仪表及信号传输特性建立相应的等效电路；
步骤2：确定不同严重事故环境因素对所述等效电路的影响；
步骤3：综合等效电路特征及仪表所处环境条件，建立性能降级的电路特征；
步骤4：在所述等效电路中引入噪声电路，获得受噪声干扰的电路模型；
步骤5：基于步骤1-步骤4，分别建立仪表电路未受噪声干扰和受到噪声干扰的电路模型，将所述电路模型置于仿真程序中运行，所述仿真程序将基于模型及预设的仿真环境给出相应的输出波形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤获得输出波形之后还包括：将所得的输出波形同正常环境下仪表电路输出波形进行对比分析，根据对比结果将被测仪表分为：可用、降级可用、不可用三类。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对比结果具体为：当严重事故下电路模型输出波形同正常环境下电路模型输出波形一致，即输出满足仪表规格书中精度要求时，判断仪表可用；当严重事故下电路模型输出波形同正常环境下电路模型输出波形不一致，但仍可以在控制室显示出稳定数值，并且可反映出参数变化趋势时，判断仪表降级可用；当严重事故下电路模型输出波形超过显示范围，或参数无法稳定读出时，判...

【专利技术属性】
技术研发人员：余俊辉，黄有骏，李小芬，陈智，霍雨佳，陈静，赵阳，何正熙，朱加良，何鹏，朱毖微，吴茜，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川;51