一種基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法
【專利摘要】本發明提供的是一種基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法。結合在線仿真技術建立核電站被監測工藝系統的仿真模型，通過數據接口程序實現仿真模型中相關數據的在線初始化以及隨后在線運行中數據的在線加載；在核電站中被監測系統正常運行時，可以與之同步運行以形成動態閾值；當核電站中被監測系統出現故障后，可以及時快速地發現異常并給出警報。本發明可以提高核電站運行的安全性，輔助操縱員進行故障識別；不僅可以提高在線狀態監測的準確性和效率，而且也可以拓寬狀態監測方法的適用范圍。
【專利說明】
一種基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法
技術領域
[0001]本發明涉及的是一種核電站的運行狀態監測方法，具體地說是一種基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法。【背景技術】
[0002]核電站造價昂貴、技術密集、系統和設備構造復雜，而且具有潛在的放射性釋放風險。一旦發生核事故，將會對周圍環境甚至全球生態環境造成災難性的后果。人因失誤是引發核事故或核事件的主要原因，當核電站發生異常時，傳統的閾值報警監測方法將引入大量系統參數警報，此時處理和處置效果受操縱員個體影響特別大，極有可能導致操縱員的判斷失誤。
[0003]狀態監測是通過測量、檢測被監測對象的狀態變量，分析已獲取的被監測對象的信息，并結合對象特性對工作狀態給出評價的過程。它可以在早期及時檢測和識別故障，并為故障診斷與定位提供重要的參考依據。同時狀態監測還可以提高核電站的經濟性，減少不必要停堆的次數。現代狀態監測方法有多種分類，但是總體上可以概括為兩類:即基于數據分析的方法和基于數學解析模型的方法。
[0004]基于數據分析的監測方法:該方法以大數據為特征，通過對歷史數據的大量學習與訓練構造數據分析模型。Daneshvar和Farhangi采用主元分析法監測火力發電裝置的鍋爐系統，郭鐵波利用BP神經網絡進行狀態監測。但是數據分析方法是“黑箱”模型，同時必須有樣本歷史數據進行學習與訓練，因此可解釋性差，無從判斷監測結果是否正確。
[0005]基于數學解析模型的監測方法:該方法建立系統或設備的質能平衡關系式，當出現異常后，通過關系式的變化來達到監測目的。0ECD的Shigetoshi利用質能平衡方程建立動力裝置的過程監測模型，丹麥的Lind教授利用多層流模型對核電站的異常進行定性推理。但上述方法推理過程中可能存在匹配沖突或組合爆炸，同時現有研究過分依賴于核電站內的測點設置。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種可以提高狀態監測的準確性和效率，既可以針對穩態過程、也可以實現對正常瞬態中狀態監測的基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法。
[0007]本發明的目的是這樣實現的:
[0008](1)實時從核電站數字化儀控系統中獲取核電站被監測系統的工藝系統參數以及與被監測系統內相關設備的自動控制信號，并存儲到實時數據庫中；[〇〇〇9] (2)根據核電站被監測系統的組成結構和工作狀態，離線建立核電站被監測系統的工藝系統仿真模型；[〇〇1〇] (3)建立實時數據庫與工藝系統仿真模型之間的數據接口關系，將采集到的自動控制信號與被監測系統內的被控對象相關聯，將采集到被監測系統工藝過程的輸入和輸出邊界遞給工藝系統仿真模型的建模邊界上；
[0011](4)將步驟(2)中建立的工藝系統仿真模型投入在線運行，在步驟(3)的基礎上，完成工藝系統仿真模型的在線初始化，直到所有對應參數的在線仿真誤差小于2%;
[0012](5)完成步驟(4)的在線初始化后，在核電站被監測系統正常運行過程中，通過步驟(1)和步驟(3)完成運行數據的在線加載，使在線工藝系統仿真模型與核電站被監測系統實時同步運行；
[0013](6)將在線工藝系統仿真模型計算出的實時參數存儲到仿真模型數據庫中；[〇〇14](7)選取被監測系統的特征參量，輸入特征參量的監測閾值；
[0015](8)在線對比仿真模型數據庫和實時數據庫中包含的步驟(7)中特征參量的變化趨勢，判斷變化趨勢是否一致，兩者之間的差值是否在閾值允許的范圍內；
[0016](9)若步驟(8)中對應參數誤差在閾值允許范圍內，說明未發生故障，則繼續重復步驟(5)中的數據加載、步驟(6)中的數據存儲以及步驟(8)中的參數對比，并在人機界面上顯示當前被監測系統正常運行;若步驟(8)中對應的參數誤差不在閾值允許范圍內并持續變化趨勢完全不同，說明發生故障，則在人機界面上顯示當前被監測系統出現異常。[0〇17] 本發明還可以包括:
[0018]1、所述離線建立核電站被監測系統的工藝系統仿真模型的方法為通過仿真建模軟件或編程語言建立被監測系統中不同物理節點之間的熱工水力關系式，而不仿真實際系統的自動控制系統。
[0019]2、所述完成工藝系統仿真模型的在線初始化的方法為:根據實時傳遞到在線工藝系統仿真模型中的入口和出口邊界的實時數據、相關設備的實時控制信號，對比被監測系統中有測點的實時數據與仿真模型計算出的對應參數是否一致;若不一致，調節在線工藝系統仿真模型的不同物理節點之間的流量、壓力、溫度的物理計算關系式，直到工藝系統仿真模型計算得出的參數與被監測系統內有測點的對應參數的瞬時誤差小于2%。
[0020]隨著仿真技術以及計算機技術的進步，基于在線仿真的狀態監測成為可能。本發明是基于數學解析模型的方法之一，但是本發明建立系統的定量機理模型，因此用于狀態監測的分析模型更加準確，避免了現有基于模型的方法可能存在的推理沖突，同時對實際測點布置的需求較小;而且，該方法充分發揮解析模型法可解釋性強，不需要歷史數據的特點，在狀態監測的準確性和適用性上都有突出的優點。更重要的是，目前國內外由于其建模方法的限制都是針對核電站穩態運行過程中的突發異常監測，但無法監測電站正常瞬態運行過程中出現的異常；而本發明既可以針對穩態過程，同時也可以實現對正常瞬態過程的狀態監測，對于狀態監測方法的深度和廣度都有很大的提升。本發明的方法可解釋性強，不需要大量歷史數據，可以提高狀態監測的準確性和效率。同時本發明既可以針對穩態過程， 也可以實現對正常瞬態中的狀態監測，可以拓寬狀態監測方法的適用范圍。
[0021]本發明的主要原理:
[0022]通過多次試驗和反復迭代，發現在對核電站的相關系統和設備進行在線狀態監測時，基于數據分析的方法具有較強的非線性映射能力;但是，數據分析方法是“黑箱”模型， 同時必須有樣本歷史數據進行學習與訓練，因此可解釋性差、不易理解，無從判斷監測結果是否正確。基于解析模型的方法具有可解釋性好、不需要歷史數據的優勢;但是，原有建模方法過于簡單，而且推理過程中可能存在匹配沖突或組合爆炸;更重要的是，現有研究過分依賴于核電站內的測點設置。本發明是基于解析模型的方法之一，本發明可以建立系統和設備的定量機理模型，可以避免原有基于數學解析模型方法在推理過程中存在的匹配沖突問題。本發明通過建立核電站工藝系統的仿真模型，實時接收核電站被監測系統中相關設備的自動控制信號和工藝系統的輸入輸出邊界條件，保證在核電站被監測系統正常運行時與其同步運行，形成動態閾值；當核電站被監測系統中出現異常后，能通過在線的參數對比迅速發現故障，從而提示操縱員快速采取相應措施。
[0023]本發明的有益效果:①本發明基于在線仿真的狀態監測分析模型更加準確，避免了現有基于模型方法可能存在的推理沖突等問題;②本發明所述方法對實際測點布置的需求更小，因此更便于實施;③本發明充分發揮解析模型法可解釋性強，不需要歷史數據的特點，在狀態監測的準確性和效率上都有突出的優點;④本發明既可以針對穩態過程，同時也可以實現對正常瞬態過程的狀態監測，對于狀態監測方法的適用性都有很大的提升。
[0024]綜上所述，本發明的基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法不僅可以提高在線狀態監測的準確性和效率，更重要的是也可以拓寬狀態監測方法的適用范圍。【附圖說明】[〇〇25]圖1為本發明的實施步驟流程圖；[〇〇26]圖2為基于在線仿真的狀態監測原理圖；
[0027]圖3為核電站汽輪機旁路排放系統的流程圖；
[0028]圖4為反應堆核功率隨時間的變化趨勢；[〇〇29]圖5為核電站故障閥門和GCT入口流量變化；
[0030]圖6為旁排系統的工藝系統仿真模型建模圖；
[0031]圖7a為入口流量的實時對比圖，圖7b為蒸汽聯箱壓力的實時對比圖；
[0032]圖8為所選取特征參數變化趨勢對比圖；[〇〇33]圖9為核電站凝水系統的流程圖；
[0034]圖10a為冷凝器殼側出口溫度的實時對比圖，圖10b凝水栗出口壓力的實時對比圖。【具體實施方式】[〇〇35]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。[〇〇36]為了能夠更好的理解本發明，首先對本發明中涉及的基本概念作簡單的介紹:
[0037]在線仿真:有別于過去離線仿真的培訓及安全分析系統，在線仿真是指能夠實時跟隨核電站狀態變化的仿真建模方法，其目的是為了在線地為仿真對象的安全運行提供重要信息。
[0038]狀態:被監測對象所處的模式或者狀況稱之為狀態。[〇〇39]狀態監測:通過測量、檢測被監測對象的狀態變量，分析已獲取的監測對象信息， 并結合對象特性對系統工作狀態給出評價的過程。
[0040]本地故障:由當前系統中設備故障引起的異常，與其它單元的正常與否無關;本地異常改變了當前系統的運行機理和物理過程。[〇〇41]傳遞故障:在其它系統中發生了異常，故障信息通過工質的壓力、溫度、流量等參數傳遞至當前系統中，此時監測模型的輸入發生改變，但是當前系統的運行特性和物理過程并未發生改變。
[0042]結合圖1-2,本發明的基于在線仿真的核電站系統級在線狀態監測方法，其特征在于，具體步驟如下:[0043 ]1)從核電站數字化儀控系統中獲取核電站被監測系統的工藝系統參數以及與被監測系統內相關設備的自動控制信號，并將這些信息存儲到實時數據庫中，并保證從數據庫中讀取和寫入數據的實時性；
[0044]2)根據核電站被監測系統的組成結構和工作狀態，離線建立核電站被監測系統的工藝系統仿真模型;與傳統的離線仿真建模不同，本發明不仿真自動控制系統，因為自動控制系統的仿真模型會與工藝系統仿真模型相互耦合進而相互影響，難以保證仿真結果與被監測對象的實時準確性;本發明直接獲取核電站自動控制系統的自動控制信號，可以保證在線工藝系統仿真模型的控制信號與核電站完全一致;在此基礎上，在仿真建模時只需關注物理模型本身與實際過程是否一致。
[0045]3)建立實時數據庫與工藝系統仿真模型之間的數據接口關系，將采集到的相關自動控制信號與被監測系統內的被控對象相關聯，將采集到的被監測系統工藝過程的輸入輸出邊界傳遞給工藝系統仿真模型的建模邊界上；
[0046]4)將步驟2)中建立的工藝系統仿真模型投入在線運行，在步驟3)的基礎上，完成仿真模型的在線初始化，根據實時傳遞到在線工藝系統仿真模型中的入口和出口邊界的實時數據、相關設備的實時控制信號，對比被監測系統中有測點的實時數據與仿真模型計算出的對應參數，直到所有對應參數的在線仿真誤差小于2%;若一致，完成仿真模型的在線初始化;若不一致，調節在線工藝系統仿真模型的不同物理節點之間的流量、壓力、溫度的物理計算關系式，直到工藝系統仿真模型計算得出的參數與被監測系統內有測點的對應參數的瞬時誤差小于2%。[〇〇47]5)完成步驟4)的在線初始化后，在核電站被監測系統正常運行過程中，通過步驟1)、步驟3)完成運行數據的在線加載，使在線仿真模型能夠與核電站被監測系統實時同步運行；
[0048]6)將工藝系統的在線仿真模型計算出的實時參數存儲到仿真模型數據庫中；[〇〇49]7)選取被監測系統的特征參量，輸入特征參量的監測閾值；
[0050]8)在線對比仿真模型數據庫和實時數據庫中步驟(7)確定的特征參量的變化趨勢，判斷變化趨勢是否一致，兩者之間的差值是否在閾值允許的范圍內；
[0051]9)若步驟8)中對應參數誤差在閾值允許范圍內，說明未發生故障，則繼續重復步驟5)中的數據加載、步驟6)中的數據存儲以及步驟8)中的參數對比，并在人機界面上顯示當前被監測系統正常運行;若步驟8)中對應的參數誤差不在閾值允許范圍內并持續變化趨勢完全不同，說明發生故障，則在人機界面上顯示當前被監測系統出現異常。[〇〇52] 實施例1:
[0053]本實施例通過核電站的汽輪機旁路排放系統闡述發明步驟的實施過程，汽輪機旁路排放系統的功能是當反應堆功率和汽輪機負荷不一致時，該系統把多余的蒸汽排向冷凝器和大氣，為反應堆提供一個“人為”的負荷，從而避免蒸汽供應系統中溫度和壓力超過允許的限值，為了保證旁排系統的正常工作有必要進行在線狀態監測；同時該系統主要在核電站的啟停堆過程中投入使用，因此旁排系統處于正常瞬態運行過程，以此系統為例可以更好的說明本發明所述狀態監測方法的適用范圍與可行性。該系統的系統流程圖和測點布置如附圖3所示，圖中PT代表壓力測點、TE代表溫度測點、FT代表流量測點。它由GCTc(向冷凝器排放)和GCTa(向大氣排放)兩部分組成，當向冷凝器排放系統不可用時，才使用向大氣排放。向冷凝器排放系統從主蒸汽母管兩端引出兩根排放總管，從兩側進入冷凝器喉部的減溫減壓裝置，同時在每根支管上有一個手動常開的隔離閥和一個氣動排放控制閥。旁排系統的測點設置十分有限，這在很大程度上增加了實施狀態監測的難度。[〇〇54]為了保證核電站的安全運行，無法在核電站中人為加入故障。因此本發明采用 900MW核電站全范圍仿真機作為監測對象。由于旁排系統工作在核反應堆啟動、停運以及甩負荷等正常瞬態過程中，本發明以900MW核電站全范圍仿真機啟堆過程為例，說明本發明的狀態監測實施過程。對全范圍仿真機進行啟堆的相關操作，通過調節反應堆的硼濃度使反應堆的核功率維持在10%左右，如附圖4所示是核功率的歸一化變化趨勢圖。
[0055]在正常運行一段時間(180s)后，向實際電站(900MW工程仿真機)中加入曾發生過的典型事故，即如附圖3所示GCTc的GCT121W閥門由于位置反饋器的反饋連桿固定螺絲松脫導致位置反饋信號失效，從而造成該閥門的調節異常。該處閥門不停開關且每次關閉時間很短。此過程中控制系統處于正常工作狀態，只是閥門接收自動控制信號后動作失效，因此不改變實際系統的自動控制信號。如附圖5所示，五角星線代表控制系統傳遞過來的歸一化閥門信號，雪花形線代表GCT121W發生機械故障，三角形線代表GCT117W的開度隨時間變化情況。
[0056]對汽輪機旁路排放系統進行狀態監測的實施過程如下:[〇〇57](1)從900MW工程仿真機數字化儀控系統中采集旁排系統在如附圖3中所示的工藝系統測點參數和旁排系統內與調節閥相關的自動控制信號，并將這些信息存儲到實時數據庫中，保證實時數據庫在滿足實時性的同時，能夠并行存儲和讀取數據。[〇〇58](2)根據旁排系統的組成結構和工作狀態，利用J0PMERET兩相流體熱工水力建模軟件建立旁排系統的工藝系統仿真模型，由于旁排系統的入口和出口均有壓力測點，因此建模是出口和入口均采用壓力邊界，如附圖6所示。[〇〇59](3)建立實時數據庫與工藝系統仿真建模程序之間的數據接口關系，將采集到的相關自動控制信號與對應的閥門開度相關聯，將采集到的旁排系統工藝過程的輸入輸出邊界傳遞給工藝系統仿真建模程序的建模邊界上。
[0060](4)根據實時數據庫中傳遞的實時參數在線調節工藝系統仿真模型內的不同物理節點之間的流體力學關系式和傳熱關系式，直到工藝系統仿真模型計算得出的參數與被監測系統內有測點的所有對應參數誤差小于2%;若不滿足重新調節物理仿真模型直到相對誤差小于2%為止，以此完成仿真模型的在線初始化。如附圖3所示是仿真模型計算出的其他測點參數與實時數據庫中的對應參數進行對比的趨勢圖。
[0061](5)在核電站旁排系統處于正常運行狀態時，通過實時數據庫和工藝系統仿真模型之間的數據通訊使自動控制信號和工藝系統的邊界條件能夠進行在線的數據加載，如附圖7a-圖7b所示是在線數據加載后實際電站(900MW工程仿真機)和在線仿真模型計算出的入口流量和蒸汽聯箱壓力在線對比圖。
[0062](6)將旁排系統在線仿真模型計算出的實時參數存儲到仿真模型數據庫中；[〇〇63](7)在旁排系統仿真模型中，由于入口和出口邊界均為壓力邊界，同時如附圖3所示的系統測點中節點內的溫度屬于緩變參量，因此本發明選取旁排系統的入口流量作為特征參量；由于旁排系統始終處于瞬態運行過程，因此本發明首先判斷特征參數之間的瞬時差值，若仿真模型計算值和實際值的差值超過當前實際值的2%，且相對誤差絕對值的變化趨勢隨時間不斷惡化則判定旁排系統出現異常。
[0064](8)在線對比仿真模型數據庫里計算出的入口流量與對應實時數據庫中的入口流量變化趨勢，若發生本地故障，計算得出的瞬態流量值會與監測值存在偏差。若旁排系統正常運行或發生傳遞故障，計算得出的瞬態流量值會與監測值十分接近。
[0065](9)如附圖8所示是隨時間變化的特征參量變化趨勢圖。從圖中可以看到，在實際系統正常運行時(前180s)，旁排系統特征參數變化趨勢和瞬態值幾乎完全一致，在誤差允許范圍內。因此旁排系統內并未發生故障。則繼續重復步驟(5)中的數據加載、步驟(6)中的數據存儲以及步驟(7)中的參數對比，并在人機界面上顯示當前旁排系統正常運行;在實際電站中旁排系統內出現故障后(i8〇s后)，已超過設定的參數閾值(rc)，而且實際參數與仿真模型計算出的參數變化趨勢完全不同，仿真值隨時間變化不大，而實際值每隔一段時間會出現相當劇烈的波動。根據本地故障和傳遞故障的關系，得出旁排系統內發生了本地故障。因此本發明可以在故障發生的初始幾秒內快速地發現系統中可能存在的異常或故障， 可以輔助操縱員和應急人員進行系統狀態的判斷和分析。[〇〇66] 實施例2:
[0067]本實施例通過核電站的凝水系統繼續闡述發明步驟的實施過程，該系統的系統流程圖和測點布置如附圖9所示，圖中L代表液位測點、T代表溫度測點、P代表壓力測點、G代表流量測點。依然采用900MW核電站全范圍仿真機作為監測對象。本發明隨機選擇以900MW核電站全范圍仿真機穩態運行在80%滿功率(S卩720MW)過程為例，繼續說明本發明的狀態監測實施過程。在正常運行一段時間(120s)后，向實際電站(900MW工程仿真機)中加入冷凝器傳熱管破裂事故。
[0068]對凝水系統進行狀態監測的實施過程如下:
[0069](1)從900MW工程仿真機數字化儀控系統中采集凝水系統在如附圖9中所示的工藝系統測點參數和與調節閥、凝水栗和冷凝器水位相關的自動控制信號，并將這些信息存儲到實時數據庫中，保證實時數據庫在滿足實時性的同時，能夠并行存儲和讀取數據。
[0070](2)根據凝水系統的組成結構和工作狀態，利用Fortran編程工具編寫凝水系統的工藝系統仿真模型，由于凝水系統的入口有壓力測點、出口有流量測點，因此建模是出口和入口分別采用壓力邊界和流量邊界。[〇〇71](3)建立實時數據庫與工藝系統仿真建模程序之間的數據接口關系，將采集到的相關自動控制信號與對應的閥門開度相關聯，將采集到的凝水系統工藝過程的輸入輸出邊界傳遞給工藝系統仿真建模程序的建模邊界上。
[0072](4)根據實時數據庫中傳遞的實時參數在線調節工藝系統仿真模型內不同物理節點之間的流體力學關系式和傳熱關系式，將計算得出的如附圖3所示的其他測點參數與實時數據庫中的對應參數進行對比，直到工藝系統仿真模型計算得出的參數與被監測系統內有測點的所有對應參數誤差小于2%;若不滿足重新調節物理仿真模型直到相對誤差小于 2%為止，以此完成仿真模型的在線初始化。[〇〇73](5)在核電站凝水系統處于正常運行狀態時，通過實時數據庫和工藝系統仿真模型之間的數據通訊使自動控制信號和工藝過程的邊界條件能夠進行在線數據加載，如附圖 10a-圖10b所示是實際電站(900MW工程仿真機)和在線仿真模型計算出的冷凝器疏水溫度和凝水出口壓力的在線對比圖。
[0074] (6)將凝水系統在線仿真模型計算出的實時參數存儲到仿真模型數據庫中；[〇〇75] (7)在工藝系統仿真模型中，由于入口邊界為壓力邊界、出口邊界為流量邊界，同時如附圖9所示的凝水系統測點中有冷凝器的液位測點，液位可以代表冷凝器內的水體積裝量;當出現凝水系統中出現故障后，會相應影響冷凝器內的液位變化;因此本發明選取凝水系統的冷凝器液位作為特征參量；由于凝水系統近似處于穩態運行過程，因此本發明首先判斷特征參數之間的差值，若仿真模型計算值和實際值的差值超過當前實際值的2%，且相對誤差絕對值的變化趨勢隨時間不斷惡化則判定凝水系統出現異常。
[0076] (8)在線對比仿真模型數據庫里計算出的冷凝器液位與對應實時數據庫中的冷凝器液位變化趨勢，若發生本地故障，計算得出的液位值會與監測值存在偏差。若凝水系統正常運行或發生傳遞故障，計算得出的液位會與監測值十分接近。[〇〇77] (9)在凝水系統正常運行時，凝水系統特征參數變化趨勢和瞬態值幾乎完全一致， 在誤差允許范圍內。因此凝水系統內并未發生故障。則繼續重復步驟(5)中的數據加載、步驟(6)中的數據存儲以及步驟(7)中的參數對比，并在人機界面上顯示當前凝水系統正常運行;在實際電站凝水系統中出現故障后，實際參數與仿真模型計算出的參數變化完全不同， 超過設定的參數閾值，根據本地故障和傳遞故障的關系，可以得出凝水系統內發生了本地故障，因此可以在故障發生的初始幾秒內快速地發現凝水系統中可能存在的異常或故障， 可以輔助操縱員和應急人員進行系統狀態的判斷和分析。
【主權項】
1.一種基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法，其特征是:(1)實時從核電站數字化儀控系統中獲取核電站被監測系統的工藝系統參數以及與被 監測系統內相關設備的自動控制信號，并存儲到實時數據庫中；(2)根據核電站被監測系統的組成結構和工作狀態，離線建立核電站被監測系統的工 藝系統仿真模型；(3)建立實時數據庫與工藝系統仿真模型之間的數據接口關系，將采集到的自動控制 信號與被監測系統內的被控對象相關聯，將采集到被監測系統工藝過程的輸入和輸出邊界 遞給工藝系統仿真模型的建模邊界上；(4)將步驟(2)中建立的工藝系統仿真模型投入在線運行，在步驟(3)的基礎上，完成工 藝系統仿真模型的在線初始化，直到所有對應參數的在線仿真誤差小于2%;(5)完成步驟(4)的在線初始化后，在核電站被監測系統正常運行過程中，通過步驟(1) 和步驟(3)完成運行數據的在線加載，使在線工藝系統仿真模型與核電站被監測系統實時 同步運行；(6)將在線工藝系統仿真模型計算出的實時參數存儲到仿真模型數據庫中；(7)選取被監測系統的特征參量，輸入特征參量的監測閾值；(8)在線對比仿真模型數據庫里包含的步驟(7)中的特征參量和實時數據庫中該特征 參量的變化趨勢，判斷變化趨勢是否一致，兩者之間的差值是否在閾值允許的范圍內；(9)若步驟(8)中對應參數誤差在閾值允許范圍內，說明未發生故障，則繼續重復步驟 (5)中的數據加載、步驟(6)中的數據存儲以及步驟(8)中的參數對比，并在人機界面上顯示 當前被監測系統正常運行;若步驟(8)中對應的參數誤差不在閾值允許范圍內并持續變化 趨勢完全不同，說明發生故障，則在人機界面上顯示當前被監測系統出現異常。2.根據權利要求1所述的基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法，其特征是:所述 離線建立核電站被監測系統的工藝系統仿真模型的方法是通過仿真建模軟件或編程語言 建立被監測系統中不同物理節點之間的熱工水力關系式。3.根據權利要求1或2所述的基于在線仿真的核電站系統級狀態監測方法，其特征是所 述完成工藝系統仿真模型的在線初始化的方法為:根據實時傳遞到在線工藝系統仿真模型 中的入口和出口邊界的實時數據、相關設備的實時控制邏輯，對比被監測系統中有測點的 實時數據與仿真模型計算出的對應參數是否一致;若不一致，調節在線工藝系統仿真模型 的不同物理節點之間的流量、壓力、溫度的物理計算關系式，直到工藝系統仿真模型計算得 出的參數與被監測系統內有測點的對應參數的瞬時誤差小于2%。
【文檔編號】G05B17/02GK105955069SQ201610421351
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】彭敏俊, 王航, 郭良壯, 夏庚磊, 李偉, 江南, 楊旭
【申請人】哈爾濱工程大學