核电厂数字化仪控系统故障建模及在线监测

发布时间：2017-09-26 02:01

  本文关键词：核电厂数字化仪控系统故障建模及在线监测

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【摘要】：21世纪初,我国核电事业处于发展高峰时期,核安全是核能发展的立足点和生命线。由于福岛事件的发生,IAEA呼吁世界各国对核电厂的安全评估标准进行重新审视。我国环境保护部国家核安全局(NNSA)联合相关部门按照国务院要求开展了对核电厂的综合安全检查,复查核电厂对现行法规、标准的满足情况及应对福岛核事故类似外部事件的能力。仪表和控制系统是核电厂机组安全、可靠、经济运行的重要保障。随着计算机信息化时代的到来,数字化仪控系统得到广泛的应用,并且实现了对核电厂的全范围控制,成为了核电厂的“中枢神经”。为了保证核电厂数字化仪控系统的稳定运行,必须确保仪控系统设备的高度可靠性,定期对系统进行功能维护以及及时对故障进行排除。根据电厂的实际需求,对核电厂数字化仪控系统的设备进行风险评估,作为给出维修决策的理论依据。目前,大多数电厂对仪控系统设备的失效只做了报警提示,根据报警对设备进行维护修理,未对设备失效带来的风险情况进行评估。为了弥补该方面的不足,本文以某核电公司委托项目为依托,开发一套核电厂仪控系统专家维护支持系统。以某核电厂3号机组仪控系统为研究对象,对该核电厂数字化仪控系统进行了仔细的研究,根据3号机组数字化仪控系统的设计技术规范建立了以KIC报警为顶事件的故障树图,并以VPLANT为计算引擎对故障树进行风险分析,帮助核电厂管理人员给出维修决策。根据实际需求,在已完成故障树的基础上实现故障溯源,图形导航,专家意见提示,提高维护工作的效率。据以上内容,本文开发出了符合系统功能要求的专用故障树模块,并以该模块建立报警故障树。同时开发出满足故障树信息规则的数据库,用来存储系统模块的状态信息。按照实际设计图纸绘制出形象的系统设备分布图,并将图形与故障树信息同步,实现快速故障定位与导航帮助相统一的功能。
【关键词】：数字化仪控系统 人因管理 故障定位 图形导航 数据库管理 在线监测
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM623
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 研究内容10-12
• 第二章 核电厂数字化仪控系统12-25
• 2.1 数字化仪控系统的基本结构12-14
• 2.2 仪控系统核安全分级14
• 2.3 数字化仪控系统设计原则14-15
• 2.4 CPR1000核电机组数字化仪控系统15-24
• 2.4.1 MELTAC反应堆保护系统19-21
• 2.4.2 多样性驱动系统(ATWT)21-22
• 2.4.3 仪控系统供电22
• 2.4.4 机柜布置和主控室22-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 数字化仪控系统故障建模分析25-34
• 3.1 仪控系统设备故障树建模25-28
• 3.2 故障树分析方法28-29
• 3.2.1 故障树定性分析28-29
• 3.2.2 故障树定量分析29
• 3.3 逻辑门运算29-31
• 3.4 仪控系统设备在线监测31-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 建模软件工具开发34-43
• 4.1 故障树模块开发34-37
• 4.2 模块功能Visio开发37-40
• 4.3 图形化导航工具40
• 4.4 MySQL数据库设计40-41
• 4.5 故障树计算引擎41-42
• 4.6 本章小结42-43
• 第五章 故障树建模应用设计43-55
• 5.1 核电厂维修专家支持系统43-45
• 5.1.1 总体功能设计43-44
• 5.1.2 软件结构设计44-45
• 5.2 核电厂仪控系统基础信息管理45-47
• 5.2.1 仪控设备信息管理45-46
• 5.2.2 基础信息数据管理46-47
• 5.3 仪控系统故障定位(仪控报警)47-51
• 5.3.1 功能需求47-48
• 5.3.2 报警逻辑定位48-49
• 5.3.3 故障树定位49-51
• 5.4 仪控系统图形导航51-54
• 5.5 本章小结54-55
• 第六章 KCS故障树与图形导航55-70
• 6.1 KCS故障树建模55-62
• 6.2 图形化导航62-66
• 6.3 故障树风险分析66-68
• 6.4 网络通信验证68-69
• 6.5 本章小结69-70
• 第七章 总结与展望70-71
• 7.1 结论70
• 7.2 后续研究工作及展望70-71
• 参考文献71-74
• 致谢74-75
• 硕士期间发表文章75

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1 ;“第一届中国[国际]核电仪控技术大会”征文通知[J];自动化仪表;2011年03期

2 李伊文;空分设备仪控系统的安装[J];深冷技术;1976年04期

3 卢文跃;洪振e，

本文编号：920803