行參數(shù)值，計算該監(jiān)測設(shè)備的實際運行參數(shù)值及其基準參數(shù)值之間的殘差值； 判斷該殘差值中的最大值是否超過設(shè)定的殘差閾值;如是，則做出該臺監(jiān)測設(shè)備可能出現(xiàn)故障的初步預(yù)警分析結(jié)果，并請求通過綜合預(yù)警分析策略中包含的另外一種或兩種預(yù)警分析方法對該預(yù)警分析結(jié)果作進一步核實； 該曲面面積積分預(yù)警分析包括如下步驟: 在趨勢預(yù)警模型中分別繪制反映監(jiān)測設(shè)備的基準參數(shù)值及實時運行參數(shù)值的基準曲線及實時運行曲線； 將該條基準曲線作為參考線，并在設(shè)定的采樣時間段內(nèi)，以該參考線為基準對該條實時運行曲線作曲線面積積分運算； 將曲面面積換算成直角三角形面積，根據(jù)該直角三角形面積分析該段采樣時間段內(nèi)該臺監(jiān)測設(shè)備實際運行相對于該參考線的偏移率； 判斷該偏移率是否超過設(shè)定的偏移率閾值;如是，則做出該臺監(jiān)測設(shè)備可能出現(xiàn)故障的初步預(yù)警分析結(jié)果，并請求通過綜合預(yù)警分析策略中包含的另外一種或兩種預(yù)警分析方法對該預(yù)警分析結(jié)果作進一步核實； 該波動值預(yù)警分析包括如下步驟: 在趨勢預(yù)警模型中繪制反映監(jiān)測設(shè)備的基準參數(shù)值的基準曲線，將該條基準曲線作為參考線，利用均方差原理計算該臺監(jiān)測設(shè)備在指定的采樣時間段內(nèi)相對于該參考線的波動率； 判斷該監(jiān)測設(shè)備相對于該參考線的波動率是否超過設(shè)定的波動率閾值;如是，則做出該臺監(jiān)測設(shè)備可能出現(xiàn)故障的初步預(yù)警分析結(jié)果，并請求通過綜合預(yù)警分析策略中包含的另外一種或兩種預(yù)警分析方法對該預(yù)警分析結(jié)果作進一步核實。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠設(shè)備故障預(yù)警方法，其特征在于，該方法還包括: 將反映監(jiān)測設(shè)備是否出現(xiàn)故障及故障嚴重程度的若干預(yù)警因子以動態(tài)的圖形化的形式在趨勢預(yù)警模型中進行實時顯示，該預(yù)警因子包括該監(jiān)測設(shè)備相對于相應(yīng)參考基準的殘差、偏移率及波動率。6.—種基于動態(tài)仿真模型的核電廠設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 用作數(shù)據(jù)接口的核電站實時/歷史數(shù)據(jù)庫，用于為動態(tài)仿真模型提供其正常工作所需的基本參數(shù)； 基于核電站全范圍模擬機構(gòu)建的動態(tài)仿真模型，該動態(tài)仿真模型根據(jù)輸入的確保其正常工作所需的基本參數(shù)模擬計算及輸出各監(jiān)測設(shè)備的基準參數(shù)值； 實時數(shù)據(jù)采集中心，用于測量各監(jiān)測設(shè)備的實時運行參數(shù)值； 動態(tài)預(yù)警分析平臺，用于將該實時數(shù)據(jù)采集中心所測監(jiān)測設(shè)備的實時運行參數(shù)值及相應(yīng)的基準參數(shù)值輸入趨勢預(yù)警模型，根據(jù)趨勢預(yù)警模型并應(yīng)用綜合預(yù)警分析策略對各監(jiān)測設(shè)備進行動態(tài)預(yù)警分析，并對經(jīng)綜合預(yù)警分析策略判定為故障設(shè)備的監(jiān)測設(shè)備啟動預(yù)警。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于動態(tài)仿真模型的核電廠設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于: 該系統(tǒng)還包括: 濾波模塊，用于該動態(tài)預(yù)警分析平臺執(zhí)行監(jiān)測設(shè)備預(yù)警分析之前，對該實時數(shù)據(jù)采集中心獲取的監(jiān)測設(shè)備的實時運行參數(shù)值進行濾波處理。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于動態(tài)仿真模型的核電廠設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于: 該動態(tài)預(yù)警分析平臺包括: 預(yù)警分析模塊，用于應(yīng)用殘差預(yù)警分析、曲面面積積分預(yù)警分析及波動值預(yù)警分析相結(jié)合的綜合預(yù)警分析策略對監(jiān)測設(shè)備運行異常與否進行綜合判定，并對經(jīng)綜合預(yù)警分析策略判定為故障設(shè)備的監(jiān)測設(shè)備啟動預(yù)警機制； 預(yù)警結(jié)果顯示模塊，用于將反映監(jiān)測設(shè)備是否出現(xiàn)故障及故障嚴重程度的若干預(yù)警因子以動態(tài)的圖形化的形式在趨勢預(yù)警模型中進行實時顯示，該預(yù)警因子包括該監(jiān)測設(shè)備相對于相應(yīng)參考基準的殘差、偏移率及波動率。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于動態(tài)仿真模型的核電廠設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于: 所述預(yù)警分析模塊包括: 殘差預(yù)警分析子模塊，其進一步包括殘差值計算單元及第一預(yù)警分析單元； 其中:該殘差值計算單元用于針對待執(zhí)行預(yù)警分析的每臺監(jiān)測設(shè)備，將所述實時數(shù)據(jù)采集中心在設(shè)定的采樣時間范圍內(nèi)采集的該臺監(jiān)測設(shè)備的實時運行參數(shù)值與經(jīng)動態(tài)仿真模型模擬計算得到的該臺監(jiān)測設(shè)備的基準參數(shù)值進行比較，計算該實時運行參數(shù)值與該基準參數(shù)值之間的殘差值； 該第一預(yù)警分析單元用于判斷該殘差值中的最大值是否超過設(shè)定的殘差閾值;如是，則做出該臺監(jiān)測設(shè)備可能出現(xiàn)故障的初步預(yù)警分析結(jié)果，并請求通過綜合預(yù)警分析策略中包含的另外一種或兩種預(yù)警分析方法對該預(yù)警分析結(jié)果作進一步核實。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于動態(tài)仿真模型的核電廠設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于: 所述預(yù)警分析模塊還包括: 曲面面積積分預(yù)警分析子模塊，其進一步包括偏移率計算單元及第二預(yù)警分析單元； 其中，該偏移率計算單元用于針對待執(zhí)行預(yù)警分析的每臺監(jiān)測設(shè)備，在趨勢預(yù)警模型中分別繪制表征該臺監(jiān)測設(shè)備的理想/健康運行狀態(tài)及實際運行狀態(tài)的基準曲線及實時運行曲線，將該條基準曲線作為參考線，并在設(shè)定的采樣時間范圍內(nèi)將該臺監(jiān)測設(shè)備的實時運行曲線以該參考線為基準作曲線面積積分運算，將曲面面積換算成直角三角形面積，根據(jù)該直角三角形面積分析該段采樣時間內(nèi)該設(shè)備運行相對于該參考線的偏移率； 該第二預(yù)警分析單元用于判斷該偏移值是否超過設(shè)定的偏移閾值；如是，則做出該臺監(jiān)測設(shè)備可能出現(xiàn)故障的初步預(yù)警分析結(jié)果，并請求通過綜合預(yù)警分析策略中包含的另外一種或兩種預(yù)警分析方法對該預(yù)警分析結(jié)果作進一步核實。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于動態(tài)仿真模型的核電廠設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于: 所述預(yù)警分析模塊還包括:波動值預(yù)警分析子模塊，其進一步包括波動率計算單元及第三預(yù)警分析單元； 其中:該波動率計算單元用于針對待執(zhí)行預(yù)警分析的核電站設(shè)備，在趨勢預(yù)警模型中繪制表征該臺監(jiān)測設(shè)備處于理想/健康運行狀態(tài)的基準曲線，將該條基準曲線作為參考線，利用均方差原理計算該臺監(jiān)測設(shè)備在指定的采樣時間范圍內(nèi)相對于該參考線的波動率；該第三預(yù)警分析單元用于判斷該臺監(jiān)測設(shè)備實際運行過程中相對于該參考線的波動率是否超過設(shè)定的波動率閾值;如是，則做出該臺監(jiān)測設(shè)備可能出現(xiàn)故障的初步預(yù)警分析結(jié)果，并請求通過綜合預(yù)警分析策略中包含的另外一種或兩種預(yù)警分析方法對該預(yù)警分析結(jié)果作進一步核實。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于動態(tài)仿真模型的核電廠設(shè)備故障分析方法及系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：核電站實時/歷史數(shù)據(jù)庫，用于提供動態(tài)仿真模型正常工作所需基本參數(shù)；基于核電站全范圍模擬機構(gòu)建的動態(tài)仿真模型，用于提供各監(jiān)測設(shè)備的基準參數(shù)值；實時數(shù)據(jù)采集中心，用于測量各監(jiān)測設(shè)備的實時運行參數(shù)值；動態(tài)預(yù)警分析平臺，用于將各監(jiān)測設(shè)備的實時運行參數(shù)值及相應(yīng)的基準參數(shù)值輸入趨勢預(yù)警模型，在趨勢預(yù)警模型中應(yīng)用綜合預(yù)警分析策略對各監(jiān)測設(shè)備進行動態(tài)預(yù)警分析，并對經(jīng)綜合預(yù)警分析策略判定為故障設(shè)備的監(jiān)測設(shè)備啟動預(yù)警。本發(fā)明可提早識別核電廠運行中的故障設(shè)備并啟動預(yù)警，以防止故障設(shè)備的進一步損害，避免核電廠事故的發(fā)生，提高核電廠的運營效率。
【IPC分類】G07C3/00, G06Q50/06, G06Q10/06
【公開號】CN105512812
【申請?zhí)枴緾N201510872454
【發(fā)明人】李志超, 譚珂, 王婷, 尹建玲, 劉高俊
【申請人】中廣核工程有限公司, 中國廣核集團有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月2日