一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法及系統(tǒng)，首先確定所要監(jiān)測的電廠功能系統(tǒng)以及該電廠功能系統(tǒng)的設(shè)備，并獲取用于計算所述電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI的相關(guān)源數(shù)據(jù)，然后根據(jù)所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)計算電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI，最后根據(jù)所述的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI和設(shè)定的緩解系統(tǒng)性能指標使用準則判斷所述電廠功能系統(tǒng)的風險級別。通過本發(fā)明所述的方法及系統(tǒng)可以有效利用電廠已有的網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)資源，幫助電廠人員快速便捷的評價重要安全系統(tǒng)的性能指標，對于改善電廠的設(shè)備管理及提高電廠安全水平具有重要作用。
【專利說明】一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電廠風險評估【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]緩解系統(tǒng)性能指標(MitigatingSystem Performance Index,簡稱 MSPI)評價系統(tǒng)的定義為“核電廠系統(tǒng)不可用度(UA)和系統(tǒng)不可靠度(UR)與行業(yè)基準值所對應(yīng)的電廠堆芯損壞頻率變化量(Λ CDF)之和”。其表征了電廠的實際風險與業(yè)界系統(tǒng)性能基準相比較的實際風險增量。確切的來說，MSPI根據(jù)計算得到緩解系統(tǒng)的UAI (不可用度指標)+URI(不可靠度指標)數(shù)值，同時結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備性能指標，根據(jù)判定標準確定系統(tǒng)性能等級的顏色(如，綠、白、橙、紅等)，并給出系統(tǒng)的評價結(jié)果。
[0003]該評價系統(tǒng)綜合考慮了核電廠緩解系統(tǒng)的不可用度和不可靠度的影響，能夠更為全面準確的反映系統(tǒng)性能的變化對整個核電站風險的貢獻。該指標系統(tǒng)既保證了監(jiān)管過程對于緩解系統(tǒng)評價的客觀性和準確性，同時也提高了監(jiān)管效率，減少了監(jiān)管當局及核電業(yè)主的監(jiān)管負擔，有利于電廠改進設(shè)備管理及優(yōu)化維修活動。MSPI作為PSA (概率安全評價)技術(shù)的重要應(yīng)用工具，在核電廠已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺基礎(chǔ)上實現(xiàn)該評價系統(tǒng)可以方便快速的實現(xiàn)對核電廠重要安全系統(tǒng)的可靠性及可用性的評價，同時方便全廠員工及時了解相關(guān)信息，對于提高電廠核安全文化及系統(tǒng)設(shè)備性能有積極作用和重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法及系統(tǒng)，通過該方法及系統(tǒng)能夠快速便捷的評價核電廠重要安全系統(tǒng)的性能指標。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，包括以下步驟:
[0007]( I)確定所要監(jiān)測的電廠功能系統(tǒng)以及該電廠功能系統(tǒng)的設(shè)備；
[0008](2)獲取用于計算所述電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI的相關(guān)源數(shù)據(jù)；所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)包括核電廠PSA模型的相關(guān)數(shù)據(jù)、設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)備失效數(shù)據(jù)、核電廠季度臨界小時數(shù)、系統(tǒng)列的不可用時間和通用基準數(shù)據(jù)；
[0009](3)根據(jù)所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)計算電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI ；
[0010](4)根據(jù)所述的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI和設(shè)定的緩解系統(tǒng)性能指標使用準則判斷所述電廠功能系統(tǒng)的風險級別。
[0011]進一步，如上所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，步驟(2)中，所述的核電廠PSA模型的相關(guān)數(shù)據(jù)包括核電站特定的堆芯損壞頻率、系統(tǒng)特定列不可用度的FV重要度和設(shè)備失效基本事件的FV重要度；
[0012]所述的設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括設(shè)備的運行時間和需求次數(shù)；[0013]所述的設(shè)備失效數(shù)據(jù)包括設(shè)備的實際失效次數(shù)；所述的實際失效次數(shù)包括需求失效次數(shù)、加載失效次數(shù)和運行失效次數(shù)；
[0014]所述的通用基準數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)列基準非計劃試驗維修不可用度和設(shè)備基準不可靠度。
[0015]進一步，如上所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，步驟(2)中，獲取所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)后，首先對源數(shù)據(jù)進行預處理，所述的預處理包括將核電廠季度臨界小時數(shù)和系統(tǒng)列的不可用時間處理為不可用度，以及將設(shè)備的失效次數(shù)、運行時間和需求次數(shù)處理為設(shè)備失效率。
[0016]再進一步，如上所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，步驟(3)中，計算電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI的具體方式為:
[0017]設(shè)所述的電廠功能系統(tǒng)的列數(shù)為n，系統(tǒng)內(nèi)被檢測的設(shè)備數(shù)目為m;
[0018]緩解系統(tǒng)性能指標MSPI=系統(tǒng)不可用度指標UAI+電廠不可靠度指標URI ；
【權(quán)利要求】
1.一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，包括以下步驟: (1)確定所要監(jiān)測的電廠功能系統(tǒng)以及該電廠功能系統(tǒng)的設(shè)備； (2)獲取用于計算所述電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI的相關(guān)源數(shù)據(jù)；所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)包括核電廠PSA模型的相關(guān)數(shù)據(jù)、設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)備失效數(shù)據(jù)、核電廠季度臨界小時數(shù)、系統(tǒng)列的不可用時間和通用基準數(shù)據(jù)； (3)根據(jù)所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)計算電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI； (4)根據(jù)所述的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI和設(shè)定的緩解系統(tǒng)性能指標使用準則判斷所述電廠功能系統(tǒng)的風險級別。
2.如權(quán)利要求1所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的核電廠PSA模型的相關(guān)數(shù)據(jù)包括核電站特定的堆芯損壞頻率、系統(tǒng)特定列不可用度的FV重要度和設(shè)備失效基本事件的FV重要度； 所述的設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括設(shè)備的運行時間和需求次數(shù)； 所述的設(shè)備失效數(shù)據(jù)包括設(shè)備的實際失效次數(shù)；所述的實際失效次數(shù)包括需求失效次數(shù)、加載失效次數(shù)和運行失效次數(shù)； 所述的通用基準數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)列基準非計劃試驗維修不可用度和設(shè)備基準不可靠度。
3.如權(quán)利要求2所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，其特征在于，步驟(2)中，獲取所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)后，首先對源數(shù)據(jù)進行預處理，所述的預處理包括將核電廠季度臨界小時數(shù)和系統(tǒng)列的不可用時間處理為不可用度，以及將設(shè)備的失效次數(shù)、運行時間和需求次數(shù)處理為設(shè)備失效率。
4.如權(quán)利要求3所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，其特征在于，步驟(3)中，計算電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI的具體方式為: 設(shè)所述的電廠功能系統(tǒng)的列數(shù)為n，系統(tǒng)內(nèi)被檢測的設(shè)備數(shù)目為m ； 緩解系統(tǒng)性能指標MSPI=系統(tǒng)不可用度指標UAI+電廠不可靠度指標URI ；

5.如權(quán)利要求4所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價方法，其特征在于，步驟(3)中，若所述的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI滿足MSPK1E-06時，該方法還包括:計算電廠功能系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的最大允許失效次數(shù)Fm，如果設(shè)備的實際失效次數(shù)小于最大允許失效次數(shù)，步驟(4)中直接判斷電廠功能系統(tǒng)的風險級別為正常，如果設(shè)備的實際失效次數(shù)不小于最大允許失效次數(shù)，步驟(4)中直接判斷電廠功能系統(tǒng)的風險級別為有所降級； 最大允許失效次數(shù)Fm的計算方式為:
Fm=4.65XFe+4.2
Fe=Nd X P+λ XTr 其中，F(xiàn)e為預期失效次數(shù)，Nd為設(shè)備需求的次數(shù)，P為設(shè)備需求失效的概率，λ是設(shè)備的失效率，Tr為設(shè)備的運行時間。
6.一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價系統(tǒng)，包括: 監(jiān)測對象確認模塊，用于確定所要監(jiān)測的電廠功能系統(tǒng)以及該電廠功能系統(tǒng)的設(shè)備；源數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取計算所述電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI的相關(guān)源數(shù)據(jù)；所述的相關(guān)源 數(shù)據(jù)包括核電廠PSA模型的相關(guān)數(shù)據(jù)、設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)備失效數(shù)據(jù)、核電廠季度臨界小時數(shù)、系統(tǒng)列的不可用時間和通用基準數(shù)據(jù)； MSPI計算模塊，用于根據(jù)所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)計算電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI ； 風險級別判斷模塊，用于根據(jù)所述的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI和設(shè)定的緩解系統(tǒng)性能指標使用準則判斷所述電廠功能系統(tǒng)的風險級別。
7.如權(quán)利要求6所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價系統(tǒng)，其特征在于，源數(shù)據(jù)獲取模塊中所述的核電廠PSA模型的相關(guān)數(shù)據(jù)包括核電站特定的堆芯損壞頻率、系統(tǒng)特定列不可用度的FV重要度和設(shè)備失效基本事件的FV重要度； 所述的設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括設(shè)備的運行時間和需求次數(shù)； 所述的設(shè)備失效數(shù)據(jù)包括設(shè)備的實際失效次數(shù)；所述的實際失效次數(shù)包括需求失效次數(shù)、加載失效次數(shù)和運行失效次數(shù)；所述的通用基準數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)列基準非計劃試驗維修不可用度、設(shè)備基準不可靠度。
8.如權(quán)利要求7所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括: 源數(shù)據(jù)預處理模塊，用于在獲取所述的相關(guān)源數(shù)據(jù)后，首先對源數(shù)據(jù)進行預處理；所述的預處理包括將核電廠季度臨界小時數(shù)和系統(tǒng)列的不可用時間處理為不可用度，以及將設(shè)備的失效次數(shù)、運行時間和需求次數(shù)處理為設(shè)備失效率。
9.如權(quán)利要求8所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價系統(tǒng)，其特征在于，MSPI計算模塊計算電廠功能系統(tǒng)的緩解系統(tǒng)性能指標MSPI的具體方式為: 設(shè)所述的電廠功能系統(tǒng)的列數(shù)為η，系統(tǒng)內(nèi)被檢測的設(shè)備數(shù)目為m ；緩解系統(tǒng)性能指標MSPI=系統(tǒng)不可用度指標UAI+電廠不可靠度指標URI ；
10.如權(quán)利要求9所述的一種核電廠緩解系統(tǒng)性能指標評價系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括:失效次數(shù)判斷模塊，用于在緩解系統(tǒng)性能指標MSPI滿足MSPK1E-06時，計算電廠功能系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的最大允許失效次數(shù)Fm，如果設(shè)備的實際失效次數(shù)小于最大允許失效次數(shù)，風險級別判斷模塊直接判斷電廠功能系統(tǒng)的風險級別為正常，如果設(shè)備的實際失效次數(shù)不小于最大允許失效次數(shù)，風險級別判斷模塊直接判斷電廠功能系統(tǒng)的風險級別為有所降級；最大允許失效次數(shù)Fm的計算方式為:
Fm=4.65XFe+4.2
Fe=Nd X P+λ XTr 其中，F(xiàn)e為預期失效次數(shù)，Nd為設(shè)備需求的次數(shù)，P為設(shè)備需求失效的概率，λ是設(shè)備的失效率，Tr為設(shè)備的運行時間。
【文檔編號】G06Q10/06GK103854133SQ201410056210
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】趙博, 孫金龍, 付霄華, 鄧偉, 黃志超, 王大林 申請人:中國核電工程有限公司