一种核电厂异常工况下的自动控制方法技术

本发明专利技术的目的在于公开一种核电厂异常工况下的自动控制方法，与现有技术相比，可以填补电厂控制系统在电厂发生异常工况下自动控制方法的空白，可以减轻操纵员的工作负荷；即使选取出的控制方案不用于直接控制电厂设备，也可为电厂操纵员提供一种维持电厂可用性的操作建议，实现本发明专利技术的目的。实现本发明专利技术的目的。实现本发明专利技术的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂异常工况下的自动控制方法


[0001]本专利技术涉及一种核电厂控制系统的控制方法，特别涉及一种核电厂异常工况下的自动控制方法。

技术介绍

[0002]由于计算机与控制技术的发展，核电站的监测、诊断和控制水平正在不断提高，减轻了操纵员的负担；另一方面，随着核电站各种正常和异常运行工况经验的积累及核电分析技术的进步，各种知识化、智能化操作规程的开发，使应用先进控制理论与技术成为可能。
[0003]目前，核电厂在理想工况下的自动控制已经非常成熟，大部分的控制功能主要基于传统的PI&D控制，或已实现了简单的预测和变参数PI&D控制，很少需要人工干预。但当设备发生降级、错误或其他非正常工况产生时，自动化程度还很低，需要电厂运行人员进行人工处理。
[0004]随着电厂分析模型，设备可靠性数据库的进一步完善和优化，使得利用这些技术来实现一定程度的自动控制成为可能。
[0005]因此，特别需要一种核电厂异常工况下的自动控制方法，以解决上述现有存在的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种核电厂异常工况下的自动控制方法，针对现有技术的不足，能够在异常工况期间自动控制电厂设备，自主适应环境和运行工况的变化。
[0007]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0008]一种核电厂异常工况下的自动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0009](1)当核电厂发生异常工况时，获取核电厂信息，辨识出对应的始发事件，并将始发事件信息输入至事件树PSA评价模型中，以获得缓解始发事件的可行方案；
[0010](2)通过核电厂分析模型来评估概率安全评估方法选出的不同可行方案，以获取每个可行方案对核电厂关键参数的影响，选取对核电厂可用性影响最小的可行方案；
[0011](3)告知操纵员即将执行的动作并请求操纵员的许可；
[0012](4)将驱动信号传输给所需的被控设备，完成自动控制。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，核电厂分析模型选取效用理论对不同的可行方案进行评估，其效用函数为：
[0014]其中，p
i
：第i个决策对象的成功概率；N：效用变量的总数；ω
j
：每个效用变量的权重；u
i
：第x
j
变量的效用函数；
[0015]选出的可行方案经过效用理论的评估后，自主控制系统选取效用最高的纠正措施执行。
[0016]本专利技术的核电厂异常工况下的自动控制方法，与现有技术相比，可以填补电厂控制系统在电厂发生异常工况下自动控制方法的空白，可以减轻操纵员的工作负荷；即使选取出的控制方案不用于直接控制电厂设备，也可为电厂操纵员提供一种维持电厂可用性的操作建议，实现本专利技术的目的。
[0017]本专利技术的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的核电厂异常工况下的自动控制方法的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。
[0020]实施例
[0021]如图1所示，本专利技术的核电厂异常工况下的自动控制方法，当核电厂发生某个异常工况时，在确定核电厂的异常工况始发事件后，将核电厂的始发事件信息输入至事件树PSA评价模型中，以获得缓解始发事件的成功方法。考虑到核电厂停堆停机功能由安全级的反应堆保护系统执行，所以，本专利技术的核电厂异常工况下的自动控制方法仅考虑将电厂带入正常运行范围的措施，以保证核电厂的可用性。
[0022]使用概率安全评估方法给出的缓解始发事件的纠正措施可能会有多个，而控制系统最终执行的命令只能是唯一的，所以，需要对概率安全评估方法给出的纠正措施进行评价。但是通过控制系统在真实电厂中逐一试验纠正措施的可行性显然是不现实的。因此，本专利技术的核电厂异常工况下的自动控制方法通过虚拟的、具有高精度的核电厂分析模型来评估概率安全评估方法选出的不同纠正措施。
[0023]在获得概率安全评估方法给出的核电厂纠正措施后，需要考虑采取纠正措施核电厂参数变化对核电厂可用性的影响。所以，将这些纠正措施分别输入到核电厂分析模型中执行，并由获取这些纠正措施对核电厂的影响，即关注每个纠正措施对核电厂关键参数(如：功率，堆芯出口温度，压力，平均温度等)的影响。
[0024]本专利技术的核电厂异常工况下的自动控制方法主要考量的是电厂的可用性而不是安全性，所以决策的选取更偏好于维持核电厂运行，而不是停闭核电厂。在获得不同纠正措施对于核电厂参数的影响后，选取一种对核电厂可用性影响最小的方案，即从这些关键核电厂参数中选取对发电可用性效用最高的措施。本专利技术的核电厂异常工况下的自动控制方法中选取效用理论对不同的纠正措施进行评估。其效用函数为：
[0025]其中，p
i
：第i个决策对象的成功概率；N：效用变量的总数；ω
j
：每个效用变量的权重；u
i
：第x
j
变量的效用函数；
[0026]选出的纠正措施经过效用理论的评估后，自主控制系统选取效用最高的纠正措施执行。
[0027]最后，告知操纵员即将执行的动作并请求操纵员的许可，将驱动信号传输给所需
的被控设备。
[0028]以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内，本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电厂异常工况下的自动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)当核电厂发生异常工况时，获取核电厂信息，辨识出对应的始发事件，并将始发事件信息输入至事件树PSA评价模型中，以获得缓解始发事件的可行方案；(2)通过核电厂分析模型来评估概率安全评估方法选出的不同可行方案，以获取每个可行方案对核电厂关键参数的影响，选取对核电厂可用性影响最小的可行方案；(3)告知操纵员即将执行的动作并请求操纵员的许可；(4)将驱动信号传输给所需的被控设备，完成自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：周振德，程玉玉，毕道伟，郑伟，张淑慧，王旭，张彬彬，王明路，陈嘉彧，于卫平，王国强，李文韬，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：