基于CS-DFT的核电站系统动态可靠性分析方法研究

发布时间：2020-07-11 18:18

【摘要】：核安全是核电发展的前提和基础。核电站中大量应用具有冗余备份的安全系统,具有明显的动态特性。传统故障树分析方法在分析系统动态特性方面存在不足。基于割序法的动态故障树分析方法在刻画系统动态特性和定性定量分析方面具有优势。本文将基于割序法的动态故障树方法用于核电站安全系统动态可靠性分析问题,为更好的认知核电站安全系统的动态特性奠定基础。首先在归纳总结动态故障树分析方法国内外研究现状基础上,提出复杂系统动态故障树建模和定性定量分析的问题。综合采用预处理和模块化方法,建立复杂系统动态故障树模型,并通过案例分析,与贝叶斯网络分析方法进行了对比,说明了方法在刻画系统的动态特性并获取事故序列上具有优势。然后在此基础上,研究了基于割序法的复杂系统动态故障树定性定量分析方法,归纳总结了分析流程和步骤,通过与基于马尔科夫链方法的案例对比分析,表明割序法不但能够获得事故的失效序列以揭示系统的薄弱环节,并且可以避免状态空间爆炸的问题,减小计算复杂度。最后以核电站设备冷却水系统为研究对象,建立了模块化的系统动态故障树模型,利用割序法进行定量定性分析,得到了设备冷却水系统在非失水事故下的最小割序集、不可靠度等分析结果,得到了28条导致顶事件发生的事故序列,以此来揭示导致顶事件发生的最危险的环节,并且排除不可能发生的事故序列后得到的顶事件不可靠度比传统故障树方法得到的结果低8%。分析结果表明:对于核电站具有动态特性的复杂系统而言,基于割序法的动态故障树分析方法避免了马尔科夫链方法和传统故障树分析方法的缺点,能够刻画出复杂系统的动态特性,排除掉不可能发生的事故序列,避免状态空间爆炸的问题,减小计算复杂度而且所得结果更加准确。论文研究为更好的认知核电站安全系统的动态特性奠定了基础。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM623
【图文】：

是一个简单的动态故障树模块化后的时候，对顶事件 T 进行定性定量分析一态子树 DFT1、DFT2 进行定性分析可靠度 P1 和 P2；树逻辑计算，得到 T 的最小割序集 MC进行定性分析，一种是通过直接计算 P，但是由于 MCSS3 中的最小割序数目SS1 和 MCSS2 的不可靠度 P1 和 P2，行计算，得到 T 的不可靠度 P。分析预处理、模块化过程，本节以卫星太阳

13图 2.4 驱动结构工作原理图它的工作原理如图 2.4 所示。（1）首先通过装在太阳敏感器探测到太阳光束和太阳翼法线矢量的偏机接收误差信号并向驱动线路发送指令。驱动线路将其电信号放大以驱。由步进电机旋转而产生的转矩传递到太阳翼，使其偏差角约等于零，率最大化。

图 2.3 驱动结构系统结构图太阳翼驱动机构的系统功能如下：（1）需要随时根据接收到的太阳光束调整太阳翼对日的法线夹角，使电池表面始终正对太阳；（2）通过导电环及电功率信号传输装置来传输太阳翼和本体之间的电能与电功率。简而言之，它主要的功能是：驱动太阳翼转动；传输电功率。

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本文编号：2750755