GOTHIC局部氢气风险三维分析研究

目前的氢气风险分析中，主要采用一体化严重事故分析程序进行分析计算。日本福岛事故后，对氢气风险分析提出了更高的要求。为了实现对集总参数程序的有益补充，本文开展了GOTHIC程序氢气风险三维分析的研究。利用GOTHIC建立了局部氢气风险三维分析模型，在模型验证的基础之上，对典型严重事故序列下的氢气风险进行三维分析研究。研究表明:安全壳上部空间气流混合较好，氢气分层并不是非常明显；对于核电厂压力容器直接注射（DVI）管道破口所在的非能动堆芯冷却系统隔间B（PXS-B），由于破口以下部分区域被水淹没，破口以上区域的氢气浓度较高，但氢气风险较小。      

大亚湾核电站反应堆保护系统可靠性分析

以故障模式影响分析（FMEA）和FTA可靠性分析方法为基础，依据大亚湾核电站PRA事件树分析的结果，确定了反应堆保护系统（RPR）故障树的顶事件和成功准则，建立了以紧稳停堆失效和专设安全设施驱动失效为顶事件的故障，利用RISK－SPECTRUM程序，对所建的故障树进行定量分析与计算，得到系统故障的失效概率和最小割集，从而为大亚湾核电站可视化风险分析软件提供数据支持。     

数字化反应堆集中数据采集系统研制

通过分析反应堆运行状态的数据对象,并针对反应堆的试验需求,设计基于数字化的集中数据采集与处理系统。该系统综合运用计算机总线、电气隔离、虚拟仪器、LabWindows/CVI平台和Access数据库等技术进行系统的软硬件设计,实现试验过程数据的自动采集记录、故障报警、数据融合分析和远程辐射监控等功能;基于多层构架的软件设计实现运行状态的界面显示和故障查询,提高数据采集的直观性和可靠性。试验证明,本系统运行稳定可靠,数据处理能力强、安全性高,操作简单易维护,提高了反应堆集中数据采集的数字化和自动化程度,达到了设计指标要求。     

核电厂人因可靠性分析中的相关性分析方法研究

人因可靠性分析（HRA）是核电厂风险分析中的重要组成部分，其中人误事件的相关性分析是HRA中必不可少的内容，忽略人误事件间的相关性，将导致低估核电厂的风险水平。本文提出了一种基于D（邓）数和层次分析法-决策试行与评价实验室（AHP-DEMATEL）方法的相关性分析模型。首先，确定两事件间相关性的影响因素及其结构关系，并针对每个影响因素建立相关性等级的隶属度函数及其锚点；其次，利用AHP-DEMATEL方法来确定各影响因素的综合权重；最后，根据实际情况评估各因素的相关性等级并构建D数，并根据D数和综合权重计算出两人因事件的相关性程度及其可信度，通过算例验证了该模型及其方法的有效性。      

反应堆保护装置校验设备设计

为了实现反应堆保护装置各功能单元的快速、自动化功能校验,设计反应堆保护装置校验设备。该设备通过基于现场可编程阵列逻辑(FPGA)的脉冲信号输出电路配合高速采集卡采样频率和缓冲区数据计数的方法,实现定值单元自检接口的测试;通过基于高精度恒压源、电压反馈、电流反馈模块的输出电路实现对高精度毫伏信号的模拟;通过故障定位专家系统实现对各功能单元的智能化故障定位。各项测试和试验结果表明,各项技术指标满足用户规定的要求。     

反应堆保护装置校验设备设计

为了实现反应堆保护装置各功能单元的快速、自动化功能校验,设计反应堆保护装置校验设备。该设备通过基于现场可编程阵列逻辑(FPGA)的脉冲信号输出电路配合高速采集卡采样频率和缓冲区数据计数的方法,实现定值单元自检接口的测试;通过基于高精度恒压源、电压反馈、电流反馈模块的输出电路实现对高精度毫伏信号的模拟;通过故障定位专家系统实现对各功能单元的智能化故障定位。各项测试和试验结果表明,各项技术指标满足用户规定的要求。     

基于灰色聚类分析的核动力装置故障诊断研究

针对核动力装置故障状态下征兆参数呈现出的灰色特征,提出将灰色聚类分析模型用于核动力装置故障诊断,采用了两种方法构造聚类模型。其一,基于AB0型灰色关联度分析的聚类模型主要通过核动力装置待检序列与标准故障模式序列间的AB0型关联度排序来分析故障类型;其次是基于灰色白化权函数分析的聚类模型主要由核动力装置待检序列与标准故障模式序列间的聚类系数值分析故障类型。以蒸汽发生器典型故障为例,验证了灰色聚类分析方法用于核动力装置故障诊断的可行性。分析结果表明,灰色聚类分析建模简单,可以实现故障的准确诊断。     

单一故障准则在核电厂止回阀安全性分析中的应用

对核电厂中发生的几起止回阀失效案例进行了分析,阐述了"基于概率风险分析目标对止回阀相关设计应用单一故障准则"的论点。     

基于PCA与SDG的反应堆一回路系统故障诊断方法研究

反应堆一回路系统复杂,运行参数耦合多变,安全问题突出。为了保障运行安全、快速定位故障源,提出基于主元分析（PCA）与符号有向图（SDG）的一回路系统故障诊断模型。以一回路系统为诊断研究对象建立PCA-SDG模型,通过PCA分析监测参数的残差,判断故障的发生;然后采用SDG模型进行反向推理,找到潜在故障类型。通过模拟机仿真试验验证,该方法能够有效诊断故障,并提供报警传递路径。该方法可用于运行人员辅助决策,对运行装置的状态监测、报警分析和故障诊断具有重要意义。      

核测井系统故障诊断

为快速诊断和排除核测井系统应用现场出现的各种故障,提出了基于故障树、基于模糊理论和基于专家系统的故障诊断方法,给出的故障诊断实例表明,论文的故障诊断方法能够满足现场故障诊断和排除的需要,指出了测井系统故障诊断的发展方向.     

基于真实工况仿真的仪表控制系统故障诊断研究

针对核电厂在役仪表控制系统在线故障诊断存在涉及面广、风险高以及可能影响核安全的特点。提出基于真实工况仿真实现对故障和缺陷的定位和判断的仪表控制系统故障诊断方法。将真实工况运行参数信号提取作为信号源,注入与真实系统运算和控制逻辑相一致的仿真系统,采用特征值比较和小波变换的数学模型对异常和偏差进行运算,将计算值与经验设定值进行比较,实现故障的诊断。此方法在工程现场得到实施和验证,证明其可行性和有效性。     

蚁群算法在核能动力系统分级故障定位中的应用研究

核能动力系统是一个高度复杂并具有高安全性要求的结构体系,为提高其安全性,故障定位显得尤为重要.蚁群算法是一种新型的优化算法,本文提出将其应用于核能动力系统的故障定位,并将核能动力系统进行分级处理,以一回路主冷却剂简化系统为研究对象,利用VB6.0编程技术设计了核能动力系统故障定位系统.利用文献中的数据对该系统进行了测试,结果表明利用蚁群算法可以准确地对核能动力系统进行分级故障定位.     

基于PCA的核电站传感器状态监测方法研究

针对目前核电站中以物理冗余为主的传感器状态监测方法所存在的不足之处,提出了基于主元分析(PCA)的传感器状态监测方法,这种基于解析冗余的方法是对物理冗余方法的验证,解决了物理冗余方法不能实现传感器小漂移的监测,改善了冗余传感器组中多数传感器出现共模故障时,物理冗余监测方法可能给出错误融合结果的问题。使用核电站的真实传感器数据建立PCA监测模型,人为引入故障到测试数据中进行分析,仿真结果验证了文中提出的传感器状态监测模型的有效性。     

某核电厂安全级DCS网络结构分析与改进研究

基于ACPR1000核电机组仪控系统故障导致机组降级运行的设计基准事故,提出5类特定共因故障,并根据连接鲁棒性指标总结出安全级集散控制系统（DCS）环网节点布置改进的方法,将存在共因故障的网络节点制作出共因故障表,按照共因故障概率关系进行相邻排序并布置环网结构,以提高网络连接鲁棒性指标。采用该方法对核电厂安全级DCS网络布置进行调整,提升了该网络结构的健壮性,对核电机组运行的安全性和可靠性具有重要贡献。      

核电厂反应堆保护系统故障检测设计

反应堆保护系统是核电厂仪控系统的核心部分。为探测保护系统设备的故障,验证系统的可用性,确保核电厂的安全,需对保护系统进行定期故障检测。本文介绍了基于Tricon V10可编程逻辑控制器(PLC)系统的海南昌江核电厂反应堆保护系统故障检测设计以及故障检测的范围与功能,并对其特点进行了分析。     

高通量工程试验堆异常事件数据库的建立与异常事件的统计和分析

简要描述了变通量工程试验反应堆异常事件库的建立,重点对收集的异常事件进行了统计分析。结果表明、异常事件主要为反应堆控制和保护系统故障,反应堆冷却系统故障及其它故障。这三类故障占异常事件总数的８６．１％,但对安全无明显的影响。     

贝叶斯网络用于屏蔽泵系统故障分析方法的研究

将贝叶斯网络系统故障分析方法中,旨在提高故障分析中不确定逻辑关系知识表达和多故障状态的考虑。本文构建屏蔽泵系统故障的贝叶斯网络,对网络中故障参数进行贝叶斯方法学习,在已知新样本信息时更新网络参数,最后由贝叶斯网络推理,获得屏蔽泵系统的薄弱环节和最大可能的故障模式,及其发生概率。实例证明了贝叶斯网络可作为故障分析方法,具有更强的建模分析表达能力。     

基于二元重要度的设备分级技术

现有的概率论设备分级方法在重要度方法选取、计算方法和分级限值制定等方面存在不足.本文把二元重要度决策法与叠加性转移模型相结合.以基于后果的风险评判为标准,为上述问题的处理提供了合理的理论依据.在秦山二期扩建核电站概率安全分析模型的基础上,验证了二元重要度分级方法的正确性.     

群决策下SPAR-H方法不确定性信息建模与处理

考虑到标准化核电厂风险分析-人因可靠性分析（SPAR-H）方法中存在不确定性信息且无法处理多位专家参与评估的情况，本研究提出了一种群决策环境下基于层次分析法（AHP）和Dempster-Shafer（简称D-S）证据理论的SPAR-H不确定性信息建模与处理方法。首先，通过AHP计算每位专家的权重；其次，基于D-S证据理论表达专家意见中不确定信息并生成基本信度指派（BBA）；然后，结合专家权重获得加权融合BBA，通过Dempster组合规则融合评估意见并生成8种行为形成因子（PSF）取值；最后，依据SPAR-H方法生成最终人因失效概率（PHEP）。本研究以停堆和低功率工况下数字化核电厂为例说明了该方法的有效性。     

基于主元分析的小型压水堆故障检测和辨识方法研究

故障检测和辨识对于小型压水堆的安全经济运行具有重要意义。反应堆中通常采用基于信号和专家知识经验的故障检测和辨识方法,操纵员往往不能从海量的故障数据信息中及时准确甄别故障类型,追溯故障原因。本文提出了采用主元分析进行小型压水堆故障检测和辨识的方法。首先利用RELAP5程序对小型压水堆建模,获得典型故障的样本数据。其次,基于主元分析理论对样本降维,并计算T2和Q两个统计量,通过判断是否超出阈值来检测反应堆运行状态。然后,利用贡献率图方法分析了过程变量对于统计量的贡献率,从而确定了对故障特征变化起主要作用的变量,实现对不同故障的辨识。最终和实际物理过程分析结果进行对比,验证了该方法的有效性。