件判別點時,判斷系統(tǒng)偏離正常運行或即將偏離,并通過快時計算獲取早于當前時間的仿真預(yù)測值,從而提前獲知設(shè)備或系統(tǒng)故障,提前判斷是否有必要加入人工干預(yù)以及驗證人工干預(yù)是否合適,從而提前做好糾正措施,提高機組運行的安全性。
【附圖說明】
[0036]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中:
[0037]圖1是核電站仿真技術(shù)平臺以及核電站安全預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖2是核電站安全預(yù)警方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0039]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0040]參考圖1,是核電站仿真技術(shù)平臺以及核電站安全預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]仿真技術(shù)平臺通過通訊接口與DCS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集單元連接,數(shù)據(jù)采集單元用于獲取實時采集的DCS運行數(shù)據(jù),獲取到的DCS運行數(shù)據(jù)可以通過通訊接口導(dǎo)入復(fù)制到仿真技術(shù)平臺。
[0042]DCS系統(tǒng)中通常利用對仿真技術(shù)平臺的二次開發(fā)設(shè)計相關(guān)的功能系統(tǒng)。例如現(xiàn)有技術(shù)中的實時報警系統(tǒng)即是在仿真技術(shù)平臺上進行二次開發(fā)的。實時報警系統(tǒng)與通訊接口連接,用于在特征參數(shù)的DCS運行數(shù)據(jù)與安全閾值之間的偏差是否達到報警閾值時進行報塾目O
[0043]本發(fā)明的核電站安全預(yù)警系統(tǒng)也是基于對仿真技術(shù)平臺的二次開發(fā)實現(xiàn),安全預(yù)警系統(tǒng)也是與通訊接口連接,核電站安全預(yù)警系統(tǒng)具體包括:
[0044]特征條件判別模塊,用于判斷實時獲取的特征參數(shù)的DCS運行數(shù)據(jù)與安全閾值之間的偏差是否達到特征條件判別點,如果是則發(fā)送第一觸發(fā)信號;
[0045]第一仿真預(yù)測值計算模塊,用于在接收到第一觸發(fā)信號時,基于當前獲取的DCS運行數(shù)據(jù)執(zhí)行快時計算以獲取在沒有投入人工干預(yù)時該特征參數(shù)的第一仿真預(yù)測值;
[0046]第一仿真預(yù)測值判斷模塊,用于判斷該第一仿真預(yù)測值是否在安全設(shè)定值以內(nèi),如果是則觸發(fā)特征條件判別模塊再次啟動,否則發(fā)送第二觸發(fā)信號;
[0047]人工干預(yù)模塊,用于接收所述第二觸發(fā)信號后基于當前獲取的DCS運行數(shù)據(jù)所確定的干預(yù)方式投入人工干預(yù);
[0048]第二仿真預(yù)測值計算模塊,用于基于當前獲取的DCS運行數(shù)據(jù)執(zhí)行快時計算以獲取在投入人工干預(yù)時該特征參數(shù)的第二仿真預(yù)測值;
[0049]第二仿真預(yù)測值判斷模塊,用于判斷第二仿真預(yù)測值是否在安全設(shè)定值以內(nèi),如果否則觸發(fā)人工干預(yù)模塊再次啟動。
[0050]在實踐過程中,一般在滿足特征條件判別點的條件時,還需要判斷輔助參數(shù)是否達到預(yù)警條件,在兩個條件均滿足時,才發(fā)送第一觸發(fā)信號,輔助參數(shù)是根據(jù)監(jiān)測的對象具體確定的。因此,優(yōu)選的,所述系統(tǒng)還包括預(yù)警條件判斷模塊,用于接收第一觸發(fā)信號并判斷輔助參數(shù)是否達到預(yù)警條件,并在達到預(yù)警條件時將第一觸發(fā)信號轉(zhuǎn)發(fā)給第一仿真預(yù)測值計算模塊,在沒有達到預(yù)警條件時觸發(fā)特征條件判別模塊再次啟動。
[0051]快時模式與實時模式及慢速模式一起構(gòu)成仿真支撐平臺時間刻度,快時模式是通過將仿真模型加倍頻率運算,在短時間內(nèi)完成實時模式幾倍時間長度的運行結(jié)果。快時計算即是在快時模式下以加倍頻率(相對于實時計算)執(zhí)行運算的。其中,在快時模式下的計算模型包括沒有投入人工干預(yù)的模型、投入人工干預(yù)的模型。
[0052]其中,所述特征條件判別點大于所述報警閾值,即預(yù)警系統(tǒng)的啟動早于實時報警系統(tǒng)的啟動。所述安全設(shè)定值等于所述安全閾值減去所述報警閾值,即安全設(shè)定值是實時報警系統(tǒng)啟動時所對應(yīng)的數(shù)值。
[0053]其中,所述特征參數(shù)包括:溫度、壓力、液位等,操作人員可以根據(jù)情況設(shè)定要監(jiān)控的參數(shù)。
[0054]優(yōu)選的,所述安全預(yù)警系統(tǒng)還包括預(yù)警提示單元。第一仿真預(yù)測值判斷模塊還用于在發(fā)送所述第二觸發(fā)信號的同時發(fā)送預(yù)警信號給所述預(yù)警提示單元;預(yù)警提示單元用于在接收到預(yù)警信號時顯示特征參數(shù)的預(yù)警信息,并將該預(yù)警信息發(fā)送客戶端。即如果通過快時計算預(yù)測到需要投入人工干預(yù)時,則通過顯示和客戶端通信兩種方式通知給操作人員,操作人員即可按照人工干預(yù)模塊提示的干預(yù)方式操縱人工干預(yù)模塊。
[0055]預(yù)警顯示單元可以是利用現(xiàn)有的顯示屏進行顯示,客戶端可以為電腦終端。
[0056]優(yōu)選的,所述核電站仿真技術(shù)平臺還可以根據(jù)實時獲取的DCS運行數(shù)據(jù)進行在線調(diào)整。核電站仿真技術(shù)平臺本身相當于一個建立好的模型,模型在建立的過程中,都是基于樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到。所以在后期的模型應(yīng)用中,可以根據(jù)實時獲取的DCS運行數(shù)據(jù)進行在線調(diào)整,調(diào)整的原理與模型建立時的原理相同,此處不再贅述,不同之處僅在于樣本數(shù)據(jù)為在線獲取的實時數(shù)據(jù)。
[0057]參考圖2,是安全預(yù)警方法的流程圖。
[0058]結(jié)合上述安全預(yù)警系統(tǒng),所述方法包括:
[0059]S1、判斷實時獲取的特征參數(shù)的DCS運行數(shù)據(jù)與安全閾值之間的偏差是否達到特征條件判別點,如果是則進入步驟S2 ;
[0060]S2、基于當前獲取的DCS運行數(shù)據(jù)執(zhí)行快時計算以獲取在沒有投入人工干預(yù)時該特征參數(shù)的第一仿真預(yù)測值;
[0061]S3、判斷該第一仿真預(yù)測值是否在安全設(shè)定值以內(nèi),如果是則跳轉(zhuǎn)至步驟SI,否則進入步驟S4 ;
[0062]S4、基于當前獲取的DCS運行數(shù)據(jù)所確定的干預(yù)方式投入人工干預(yù);
[0063]S5、基于當前獲取的DCS運行數(shù)據(jù)執(zhí)行快時計算以獲取在投入人工干預(yù)時該特征參數(shù)的第二仿真預(yù)測值;
[0064]S6、判斷第二仿真預(yù)測值是否在安全設(shè)定值以內(nèi),如果是則結(jié)束方法,否則跳轉(zhuǎn)至步驟S4重新投入人工干預(yù)。
[0065]在實踐過程中,優(yōu)選的,所述步驟SI在進入步驟S2之前還包括步驟S12:判斷輔助參數(shù)是否達到預(yù)警條件,如果是則進入步驟S2,否則跳轉(zhuǎn)至步驟SI。
[0066]快時模式與實時模式及慢速模式一起構(gòu)成仿真支撐平臺時間刻度,快時模式是通過將仿真模型加倍頻率運算,在短時間內(nèi)完成實時模式幾倍時間長度的運行結(jié)果??鞎r計算即是在快時模式下以加倍頻率(相對于實時計算)執(zhí)行運算的。其中,在快時模式下的計算模型包括沒有投入人工干預(yù)的模型、投入人工干預(yù)的模型。
[0067]其中,所述特征條件判別點大于所述報警閾值,即預(yù)警系統(tǒng)的啟動早于實時報警系統(tǒng)的啟動。
[0068]所述安全設(shè)定值等于所述安全閾值減去所述報警閾值,即安全設(shè)定值是實時報警系統(tǒng)啟動時所對應(yīng)的數(shù)值。
[0069]所述特征參數(shù)包括:溫度、壓力、液位等,操作人員可以根據(jù)情況設(shè)定要監(jiān)控的參數(shù)。
[0070]優(yōu)選的,在所述步驟S3在進入步驟S4之前(即判斷需要投入人工干預(yù))還包括以下步驟S34:顯示步驟SI中的特征參數(shù)的預(yù)警信息,并將該預(yù)警信息發(fā)送至客戶端。操作人員看到預(yù)警信息即知道需要投入人工干預(yù),就可以根據(jù)系統(tǒng)通過計算所確定的干預(yù)方式操作人工干預(yù)模塊。
[0071]優(yōu)選的,方法還包括:根據(jù)實時獲取的DCS運行數(shù)據(jù),對所述仿真技術(shù)平臺進行在線調(diào)整。
[0072]下面以一個具體的例子說明本發(fā)明的原理:
[0073]以溫度的預(yù)警為例,安全閾值為50度,實時報警系統(tǒng)是在實時溫度與安全閾值之間相差5度進行報警(即報警閾值為5度,也即45度進行報警),本發(fā)明的預(yù)警系統(tǒng)是在相差10度(即特征條件判別點為10度,也即40度進行預(yù)警)時進行預(yù)警,預(yù)警包括:
[0074]通過第一仿真預(yù)測值計算模塊執(zhí)行快時計算(計算是基于仿真平臺中的沒有投入人工干預(yù)的模型實現(xiàn)),得到第一仿真預(yù)測值,如果第一仿