CN110955706A - 电厂设备可靠性数据自动统计系统 - Google Patents

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范福平
陈伦寿
李雪松
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张俊
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Abstract

本发明属于核电厂设备可靠性和概率安全分析领域,具体涉及电厂设备可靠性数据自动统计系统。包括:服务器,与所述电厂数字化仪控系统相通信以获取需统计的电厂设备的运行数据。上述技术方案中,借助现有的电厂数字化仪控系统的平台,自动而精确地获取和统计电厂设备的可靠性数据。一方面能够降低人工估算的时间,完全有计算机自动获取并且统计,另一方面可以及时准确地记录设备的运行时间和启停,可信度大大提高。

Description

电厂设备可靠性数据自动统计系统
技术领域
本发明属于核电厂设备可靠性和概率安全分析领域,具体涉及电厂设备可靠性数据自动统计系统。
背景技术
核电厂必须根据法规的要求向国家核安全监管部门定期提交电厂设备的可靠性数据报告。该报告根据设备类型进行分类,分别统计各类设备的运行数据及失效数据,其中运行数据主要指设备的运行时间和启动、停运、开启、关闭次数。另外,核电厂的概率安全分析也需要相关电厂可靠性数据,并将其转化为该电厂特有的数据,用于更新该电厂概率安全分析结果,进而确定核电厂的核安全风险升高或降低程度,并以此作为后续运行、维修、改造等工作的基础。
传统的电厂可靠性数据统计是通过人工估计的方式进行,根据电厂运行时间、电厂整体的启停、相关试验的周期进行估算,或者是通过操作人员的日志来获得设备的启停。例如,某一台泵在电厂的运行周期中,会在某个阶段运行一次,一个运行周期一般会经过若干次这个运行阶段,则获得该泵的启动、停止次数;同时根据每次一般运行的时间长度,估算总运行时间。但是由于电厂运行的复杂性,实际的运行情况往往与估算大相径庭,一个运行周期中的某个运行阶段次数和时间与估算的完全不一致,而且每一个运行周期都可能不同。而操作人员的日志不一定很完善,对于重点设备的启停会记录,但不会记录每一个需要统计的设备。于是导致估计数据存在很大的误差,使得统计数据的可信度较差,对于电厂运行管理指导性降低。
目前新建电厂,特别是三代核电开始,电厂的仪控系统不再使用模拟控制的方式,而使用数字化仪控系统。数字化仪控系统能够精确地获得和记录电厂设备的状态,并储存于计算机中。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提出了基于数字化仪控的电厂设备可靠性数据自动统计方法。
为达到上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
服务器,与所述电厂数字化仪控系统相通信以获取需统计的电厂设备的运行数据。
上述技术方案中,借助现有的电厂数字化仪控系统的平台,自动而精确地获取和统计电厂设备的可靠性数据。一方面能够降低人工估算的时间,完全有计算机自动获取并且统计,另一方面可以及时准确地记录设备的运行时间和启停,可信度大大提高。
作为优选,所述电厂数字化仪控系统用于获取第一电厂设备的状态数据,所述第一电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数;所述服务器直接提取所述第一电厂设备的状态数据中的运行时间和启停次数作为该设备的运行数据。
作为优选,所述电厂数字化仪控系统用于获取第二电厂设备的状态数据,所述第二电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数、状态参数;所述服务器还包括逻辑判断单元,所述服务器提取所述第二电厂设备的状态数据中的运行时间、启停次数、状态参数,并通过所述逻辑判断单元结合所述状态参数计算所述第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
作为优选,所述状态参数包括工艺参数、电气参数,仪控参数;所述逻辑判断单元结合受所述第二电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
作为优选,所述电厂数字化仪控系统用于获取与第三电厂设备相关的状态参数;所述服务器还包括逻辑判断单元,所述服务器提取所述与第三电厂设备相关的状态参数并通过所述逻辑判断单元根据所述状态参数计算所述第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
作为优选,所述逻辑判断单元根据受所述第三电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
作为优选,所述电厂数字化仪控系统用于获取第一电厂设备、第二电厂设备、第三电厂设备的状态数据,所述第一电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数,所述第二电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数、状态参数;所述服务器还包括逻辑判断单元,所述服务器直接提取所述第一电厂设备的状态数据中的运行时间和启停次数作为该设备的运行数据,所述逻辑判断单元,结合受所述第二电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据,所述服务器提取所述与第三电厂设备相关的状态参数并通过所述逻辑判断单元根据所述状态参数计算所述第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
作为优选,所述逻辑判断单元,结合受所述第二电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
作为优选,所述逻辑判断单元,根据受所述第三电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
作为优选,所述服务器定期统计所有需统计的电厂设备的运行数据。
本发明的有益效果如下:
本发明充分利用数字化仪控系统的优势,结合本发明中有效可靠的统计方法,实现了核电厂设备可靠性数据采集自动化,精确性。实践证明,本发明既能减轻繁杂的人工判断工作,又可降低人为失误几率,也避免了估算极大的不确定性,是一种高效、精确、全新的可靠性数据采集技术,效果显著。
具体实施方式
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不意图限制本发明。除非另外定义,否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是,常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例,并且不旨在将本发明限制到特定实施例。
实施例一
一种基于数字化仪控的电厂设备可靠性数据自动统计系统,包括与电厂数字化仪控系统通过有线或者无线的方式通信连接的服务器。服务器获取电厂数字化仪控系统中传输的数据,这些数据包括需统计的电厂设备的运行状态直接相关的数据以及被统计的电厂设备运行状态直接影响的参数数据。服务器能够通过对这些信号的判断获取较为准确的电厂设备的运行状态作为该电厂设备的运行数据记录下来。
电厂设备可分为第一电厂设备、第二电厂设备和第三电厂设备三种。
电厂数字化仪控系统可以获取第一电厂设备的状态数据,第一电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数。对于能够直接获取运行状态的第一电厂设备,服务器直接提取其状态数据中的运行时间和启停次数作为该设备的运行数据。第一电厂设备包括电动阀类、气动阀类、控制棒驱动机构、停堆断路器、备用柴油发电机组、氢气点火器、冷冻机组、电动空气压缩机组,均可以通过直接从电厂数字化仪控系统中获取相关的启动/停止、开启/关闭信号,以及相应的时间,从而统计出运行时间和启停次数记录为运行数据。
电厂数字化仪控系统可以获取第二电厂设备的状态数据,第二电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数、状态参数。本实施例的服务器还包括逻辑判断单元,服务器提取第二电厂设备的状态数据中的运行时间、启停次数、状态参数,并通过逻辑判断单元结合状态参数计算第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。第二电厂设备包括电动泵、风机等,服务器虽然能够通过电厂数字化仪控系统直接获取第二电厂设备的状态数据,但是第二电厂设备会由于有部分实验或维修活动的干扰,导致电厂数字化仪控系统直接反馈的运行状态不能够真实反映第二电厂设备的实际运行状态。状态参数包括工艺参数、电气参数,仪控参数。例如,第二电厂设备进行电气回路试验、电机空载试验等活动时,电厂数字化仪控系统仍然可能根据第二电厂设备上游断路器的状态做出错误的判断,即此时设备可能未在在运行。例如,对于电动泵,服务器可通过逻辑判断单元根据需要提取状态数据中表征电动泵出口压力、出口流量、电机电流等受电动泵的启停状态影响的状态参数进行辅助判断,并设定合理的阈值,表明泵已经正常启动而非其他试验。如使用电机电流判断时,给出的阈值为大于电机空载电流而小于最小电机带载电流的值作为阈值,大于该阈值并且有启动信号,则判断电动泵正常启动,并记录时刻。例如,对于风机,服务器可通过逻辑判断单元根据需要提取状态数据中表征风机出口压力、出口流量、电机电流等受风机的启停状态影响的状态参数来作为辅助判断条件,并设定合理的阈值,表明风机已经正常启动而非其他试验。如使用电机电流判断时,给出的阈值为大于电机空载电流而小于最小电机带载电流的值作为阈值。大于该阈值并且有启动信号,则判断该风机正常启动。
电厂数字化仪控系统可以获取第三电厂设备的状态数据,第三电厂设备的状态数据仅包括状态参数,状态参数包括工艺参数、电气参数,仪控参数。服务器提取第三电厂设备的状态参数并通过逻辑判断单元根据状态参数计算第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。进一步地,逻辑判断单元根据受第三电厂设备的启停影响的状态参数计算第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。第三电厂设备包括止回阀,第三电厂设备的运行状态无法直接从电厂数字化仪控系统中直接获得,可以根据电厂数字化仪控系统中获取的各电厂设备的状态参数中受第三电厂设备的启动/停运、开启/关闭会影响的状态参数作为直接判断条件,进行逻辑判断,以获取第三电厂设备的运行时间、启停次数作为运行数据。例如,止回阀上游或下游的流量仪表、上游泵的运行状态、上游阀门开启状态、其他止回阀的状态等,综合进行判断阀门是否开启,相关参数需设置合理的阈值。如使用下游流量仪表来判断逆止阀开启,则使用小于逆止阀最小流量且大于仪表量程下限的值作为阈值,大于该阈值则判断阀门开启。
最后,服务器将定期统计所有需统计的电厂设备的运行数据。例如,服务器可根据统计时段的需要,自动读取时段中,统计范围内设备的数据,从而统计出每一个、每一种类的设备启动、停运次数和运行时间。
虽然描述了本发明的实施方式,但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (10)

1.电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于,包括:
服务器,与所述电厂数字化仪控系统相通信以获取需统计的电厂设备的运行数据。
2.根据权利要求1所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述电厂数字化仪控系统用于获取第一电厂设备的状态数据,所述第一电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数;
所述服务器直接提取所述第一电厂设备的状态数据中的运行时间和启停次数作为该设备的运行数据。
3.根据权利要求1所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述电厂数字化仪控系统用于获取第二电厂设备的状态数据,所述第二电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数、状态参数;
所述服务器还包括逻辑判断单元,所述服务器提取所述第二电厂设备的状态数据中的运行时间、启停次数、状态参数,并通过所述逻辑判断单元结合所述状态参数计算所述第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
4.根据权利要求3所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述状态参数包括工艺参数、电气参数,仪控参数;
所述逻辑判断单元结合受所述第二电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
5.根据权利要求1所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述电厂数字化仪控系统用于获取与第三电厂设备相关的状态参数;
所述服务器还包括逻辑判断单元,所述服务器提取所述与第三电厂设备相关的状态参数并通过所述逻辑判断单元根据所述状态参数计算所述第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
6.根据权利要求5所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述逻辑判断单元根据受所述第三电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
7.根据权利要求1所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述电厂数字化仪控系统用于获取第一电厂设备、第二电厂设备、第三电厂设备的状态数据,所述第一电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数,所述第二电厂设备的状态数据包括运行时间、启停次数、状态参数;
所述服务器还包括逻辑判断单元,所述服务器直接提取所述第一电厂设备的状态数据中的运行时间和启停次数作为该设备的运行数据,所述逻辑判断单元,结合受所述第二电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据,所述服务器提取所述与第三电厂设备相关的状态参数并通过所述逻辑判断单元根据所述状态参数计算所述第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
8.根据权利要求7所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述逻辑判断单元,结合受所述第二电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第二电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
9.根据权利要求7所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述逻辑判断单元,根据受所述第三电厂设备的启停影响的状态参数计算所述第三电厂设备的实际运行时间和实际启停次数作为该设备的运行数据。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的电厂设备可靠性数据自动统计系统,其特征在于:
所述服务器,定期统计所有需统计的电厂设备的运行数据。
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