核电站远程监控专家诊断评价系统的研究与设计

发布时间：2018-10-11 08:27

【摘要】：核能作为下一代可替代传统化石燃料的清洁能源之一,近年来越来越受到国家的重视。随着我国核能的高速发展,核能生产过程中面临的安全问题也越来越突出。反应堆冷却剂系统内部有着大量难以数计的零部件,在反应堆的正常运转中,由于振动、水流等因素的影响,回路中的零部件会发生松动甚至跌落的危险,跌落的零部件会导致各种故障问题,对于核能的安全生产是一个巨大的威胁。因此,为了确保核电站核能的安全生产,需要对回路内可能跌落的松动部件进行实时监控与诊断。由于核电站内部环境的特殊性,工作人员不能直接进入生产环境现场对故障进行排查与检修,因此需要一个远程监控平台来实现对松动部件的实时监控与诊断。同时,专家可以在此平台的帮助下,对故障问题进行快速准确的分析与诊断,从而保障核电站反应堆安全、稳定、高效的运行。鉴于核电站松动部件的特性以及核能安全生产的重要性,论文将远程监控技术与专家系统相结合,研究并设计了一个核电站远程监控专家诊断评价系统。论文的主要目标是在浙江省科技计划项目“核电站松动部件检测理论研究与系统开发,2012C23017”的基础上,以核电站生产过程中的松动部件问题为主要研究目标,结合前期对松动部件定位、质量估计等相关理论研究,利用当代最新的通信、网络、软件等计算机技术,让理论运用于实践,研究并设计出一套核电站远程监控专家诊断评价系统的解决方案。论文首先对远程监控诊断评价系统开发中所涉及到的一些关键技术进行阐述与对比,研究出一套适合本系统开发的技术选型。然后对远程专家诊断评价系统的总体设计方案进行了详细阐述并明确了本系统的设计原则。系统分为反应堆监测现场、远程监控中心、实时诊断与预警、专家系统四大模块。论文对系统设计方案中各模块的功能目标、设计思想及实现方式分别进行了充分的研究与探讨。主要研究工作包括:(1)通过曲面冲击定位实验完成对反应堆内部松动部件跌落过程的模拟,提出一种查表定位算法来实现对松动部件的定位,并对实验结果进行验证。(2)运用Web前端技术、Ajax技术、PHP技术、数据库等计算机技术搭建一个远程监控平台,将松动部件跌落的状态等信息可视化的展现在监控平台上。(3)构建一个核电站系统实时诊断与预警方案。其中,实时诊断功能是系统通过一套诊断规则与策略来完成对松动部件跌落的初步诊断,预警的机制是系统参照一个预警等级界定方法来检验当前反应堆内部的安全生产水平,从而确定不同的预警与报警等级。(4)引入专家知识库的概念,设计专家知识库的数据表结构。专家知识库是对松动部件历史诊断案例与知识的记录,是系统诊断与专家诊断之间的桥梁与核心,增强了专家诊断评价系统的可拓展性。论文的研究为远程监控专家诊断评价系统的实现提供了新思路,对今后相关系统的实际运用与开发具有较高的指导价值。
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【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM63;TP277

【参考文献】