CN118350341A - 一种核电站电路板件仿真检测分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电站电路板件仿真检测分析方法及系统，方法包括：在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；根据实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；将实际试验数据和仿真结果进行对比分析，验证仿真模型并获得对比结果。通过实施本发明，根据采集核电机组实时数据实现仿真检测，将检测结果进行对比诊断，方便操作人员快速了解试验过程及相应的操作风险，避免不必要的损失。

Description

一种核电站电路板件仿真检测分析方法及系统

技术领域

本发明涉及核电站通信领域，尤其涉及一种核电站电路板件仿真检测分析方法及系统。

背景技术

核电站仿真专项试验是核电站调试启动阶段的特有的大型、复杂和高风险试验，涉及总体、核岛、常规岛、电气、仪控各个专业，时间跨度从冷试一直到并网后，且不同技术路线机型，试验内容也存在较大差别。试验窗口短暂，原始数据量大，结果分析复杂，而试验结果制约热试、装料等重大节点，对试验风险控制，试验报告质量和进度均提出极高要求。目前国内外进行试验准备、分析和结果检查等操作，主要依靠少量专业技术人才的大量智力劳动，尚未应用专业软件进行试验过程的仿真和风险相关研究分析。

仿真检测的功能是对高风险或复杂的试验，进行模拟试验和演练，特别对一些大型联调试验开展仿真试验研究，可提前消除机组潜在隐患和风险，实现系统风险分析与控制，提高试验联调效率和质量，降低电源切换试验过程的风险，增强各工作人员对试验过程中异常事件的应对分析能力。

由于试验过程响应时间短，数据分析复杂，对应急时间分析响应速度要求高，因此试验应急操作不当造成的设备瞬态事件时有发生，暴露出现有的失电分析和运行事故规程在调试阶段具有较大的局限性，因此，对失电试验实时仿真和试验过程在线监测、实时诊断具有迫切的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现上述背景技术中提及的相关技术存在的至少一个缺陷：如何对核电站设备进行仿真检测后并进行分析，提供一种核电站电路板件仿真检测分析方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核电站电路板件仿真检测分析方法，包括以下步骤：

在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；

根据所述实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据所述仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；

将所述实际试验数据和所述仿真结果进行对比分析，验证所述仿真模型并获得对比结果。

优选地，所述根据所述实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，包括：

选取与所述实际核电试验对应的电气试验堆型，配置相应的试验电气系统及仿真参数构建所述仿真模型；其中，所述仿真参数包括仿真实验参数和机组初始状态参数。

优选地，所述验证所述仿真模型并获得对比结果，包括：

若识别所述仿真结果为异常数据，则进行报警提示，获取与仿真模型对应的系统硬件的条件状态信息，并根据所述条件状态信息进行缺陷分析。

优选地，所述根据所述条件状态信息进行缺陷分析，包括：

根据所述条件状态信息启动交互式诊断代理，对缺陷原因进行分级判断分析，生成产生故障报警的故障信息，并根据所述故障信息制定消缺方案进行消除缺陷。

优选地，所述根据所述条件状态信息进行缺陷分析，包括：

将所述故障信息与数据库内的信息进行对比，当检测为新的故障信息时，进行记录所述故障信息并保存。

优选地，所述根据所述条件状态信息进行缺陷分析，包括：

将所述故障信息导入系统中构建的故障分析模型内，自动识别所述异常数据对应的故障原因。

优选地，所述根据所述条件状态信息进行缺陷分析，之后还包括：

对所述缺陷分析结果进行风险分析，获得风险评估得分以及FMECA风险评估结果。

本发明还构造了一种核电站电路板件仿真检测分析系统，包括：

监测单元，用于在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；

仿真单元，用于根据所述实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据所述仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；

对比单元，用于将所述实际试验数据和所述仿真结果进行对比分析，验证所述仿真模型并获得对比结果。

本发明还构造了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一项所述的核电站电路板件仿真检测分析方法。

本发明还构造了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的核电站电路板件仿真检测分析方法。

通过实施本发明，具有以下有益效果：

本发明公开了一种核电站电路板件仿真检测分析方法及系统，通过在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；根据实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；将实际试验数据和仿真结果进行对比分析，验证仿真模型并获得对比结果。通过实施本发明，根据采集核电机组实时数据实现仿真检测，将检测结果进行对比诊断，方便操作人员快速了解试验过程及相应的操作风险，避免不必要的损失。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明核电站电路板件仿真检测分析方法的流程示意图；

图2是本发明整体业务流程示意图；

图3是本发明仿真检测功能范围示意图；

图4是本发明核电站电路板件仿真检测分析系统的模块框图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

需要说明的是，附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本实施例中，在仿真软件中保存有基础信息，基础信息用于管理维护基础数据，其中，基础信息包括：模型库、资产、参数、支持文件、用户信息和表格模板等。

在本实施例中，如图1所示，本发明提供了一种核电站电路板件仿真检测分析方法，包括以下步骤：

步骤S10：在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；

步骤S20：根据实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；

在本实施例中，如图2所示，根据实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，包括：

选取与实际核电试验对应的电气试验堆型，配置相应的试验电气系统及仿真参数构建仿真模型；其中，仿真参数包括仿真实验参数和机组初始状态参数。

在本实施例中，如图3所示，操作人员在仿真软件中选取与实际数据相关的试验电气系统及配置相应的试验参数，导入或手动输入机组初始状态参数后，再选取相关的标准试验方案或自定义方案，进行与在线试验实时检测相应的电路板件仿真，获得仿真结果，输出仿真检测输出参数，并实时将仿真过程进行记录。仿真过程中实时检测机组的相关模拟量和开关量，如流量的变化和继电器的接点状态。

在一个实施例中，能持续跟踪和显示机组的实际核电试验和实际实时参数数据，可根据实际实时参数数据对电路板件仿真过程进行校验和修正，无需人为干预。

在一个实施例中，操作人员根据机组实际数据进行电路板件仿真，实时显示仿真结果，仿真过程可根据现有试验方案进行试验查看，也可临时变更修改相关数据进行自定义试验，操作人员可制定所需的试验方案。根据各种途径导入的数据进行电源切换及失电试验的仿真检测，如与热工水力模型接口，分析电源切换及失电试验对机组参数、系统热工水力、核安全功能可用性的影响，方便操作人员快速了解试验过程及相应的操作风险，避免不必要的损失。

在一个实施例中，操作人员在仿真软件中，可提前构建各技术路线机型系统的仿真模型，并预留初始状态输入接口，一方面可手动输入数据进行试验各工况仿真培训和演练；另一方面可将物联网架构下的实际试验数据传送至系统仿真检测界面，实时显示仿真结果，无需人工干预，作为系统仿真的初始状态，用于比对仿真的试验过程和实际的试验过程，实时展示对比分析结果并进行展示，出现异常时进行在线预警示。

步骤S30：将实际试验数据和仿真结果进行对比分析，验证仿真模型并获得对比结果。

在本实施例中，根据仿真检测结果，启动交互式诊断代理功能，系统首先进行诊断，将诊断代理的结果反馈给试验人员，使操作人员了解系统的问题和提出建议的解决方案，交互式指可以在系统中实现问答式对话、自动建议、可视化模型解释等功能，结合在线监测实时数据，进行实时诊断和数据对比分析，进而反向验证仿真模型，同时实现根据仿真的缺陷进行缺陷全过程跟踪与记录。

在本实施例中，验证仿真模型并获得对比结果，包括：

若识别仿真结果为异常数据，则进行报警提示，获取与仿真模型对应的系统硬件的条件状态信息，并根据条件状态信息进行缺陷分析。

进一步地，根据条件状态信息进行缺陷分析，包括：

根据条件状态信息启动交互式诊断代理，对缺陷原因进行分级判断分析，生成产生故障报警的故障信息，并根据故障信息制定消缺方案进行消除缺陷。

进一步地，根据条件状态信息进行缺陷分析，包括：

将故障信息与数据库内的信息进行对比，当检测为新的故障信息时，进行记录故障信息并保存。

进一步地，根据条件状态信息进行缺陷分析，包括：

将故障信息导入系统中构建的故障分析模型内，自动识别异常数据对应的故障原因。

在本实施例中，通过机组试验仿真检测和在线试验实时监测中，将机组产生的实时报警参数为触发条件，通过分析报警触发的逻辑关系，自动进行缺陷分析，并通过可视化的状态指示逐级触发报警逻辑，使操作人员能够清楚地了解缺陷诊断流程及相关的处理方法：

1)通信管理机实时从机组在线监测系统获取报警状态信息，当有报警触发时，据此报警触发的条件，管理机自动判断并读取与之相关的系统硬件及软件条件状态信息；

2)启动交互式诊断代理功能，结合专家经验知识，实现缺陷的交互式诊断，采用科学的逼近方法，分级对条件信息进行判断，直至找出产生故障报警的根本原因；

3)然后制定消缺计划(包括风险分析、预防措施、处理指令等)，用于现场维修活动实施，消除缺陷；

4)将任务指派到具体操作人员，进行现场维修，并记录维修相关信息及处理结果；

5)现场处理结束后，对缺陷处理进行持续跟踪，同时需要对处理结果进行经验反馈，更新系统中存在的不足和没有考虑全面的信息，使缺陷案例库能够逐步完善，实现系统的自动学习功能。

该分析方法的特点在于判断逻辑清晰，触发报警的条件可以根据已知的上游文件信息及专家知识数据库获取；同时，将设备的故障报警因果逻辑分析流程通过智能代理转化计算机可以识别的算法，为用户提供交互式的诊断功能，为后续的诊断分析打下基础。

在本实施例中，根据条件状态信息进行缺陷分析，之后还包括：

对缺陷分析结果进行风险分析，获得风险评估得分以及FMECA(Failure Mode，Effects and Criticality Analysis，故障模式、影响和危害性分析)风险评估结果。

在本实施例中，风险分析过程包括获得风险评估相关信息情况、风险评估得分、FMECA风险评估结果和综合风险分析结果。

其中，风险评估相关信息概况中包含机组中英文名称、机组编码、热量损失、等参数。

通过风险评估得分会对机组进行风险评估，按照相关的规则计算风险评估得分和风险评估等级，风险评估得分通常使用定量评估方法，将不同的风险因素进行加权计算，得出综合的风险评估得分。得分越高，表示风险越大。可以基于数值划分，例如0-10、0-100等，其中较高的得分表示较高的风险程度。得分可能分为不同的级别，如低风险、中等风险、高风险等，以便更直观地理解风险程度。

风险评估等级通常是基于风险评估得分来划分的，可根据具体标准将得分区间映射到不同的等级。可能有不同的等级划分方式，比如五级制、三级制等，具体划分由系统或行业的风险管理政策而定。等级的标签通常是根据风险程度来命名，如低风险、中等风险、高风险，甚至可能包括极高风险。

FMECA风险评估结果会对试验存在的风险进行归纳，并给出相应的控制措施，对每一项试验风险都会有危害度和严酷度的判断，并进一步分析发生故障的原因以及影响，给出一个风险程度的指标，最终以文字形式展示综合风险分析的结果。

在本实施例中，如图4所示，本发明还构造了一种核电站电路板件仿真检测分析系统，包括：

监测单元，用于在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；

仿真单元，用于根据实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；

对比单元，用于将实际试验数据和仿真结果进行对比分析，验证仿真模型并获得对比结果。

具体的，这里的核电站电路板件仿真检测分析系统中各模块之间具体的配合操作过程具体可以参照上述核电站电路板件仿真检测分析方法，这里不再赘述。

另，本发明的一种电子设备，包括存储器和处理器；存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行计算机程序实现如上面任意一项的核电站电路板件仿真检测分析方法。具体的，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过电子设备下载和安装并且执行时，执行本发明实施例的方法中限定的上述功能。本发明中的电子设备可为笔记本、台式机、平板电脑、智能手机等终端，也可为服务器。

另，本发明的一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上面任意一项的核电站电路板件仿真检测分析方法。具体的，需要说明的是，本发明上述的存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

通过实施本发明，具有以下有益效果：

本发明公开了一种核电站电路板件仿真检测分析方法及系统，通过在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；根据实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；将实际试验数据和仿真结果进行对比分析，验证仿真模型并获得对比结果。通过实施本发明，根据采集核电机组实时数据实现仿真检测，将检测结果进行对比诊断，方便操作人员快速了解试验过程及相应的操作风险，避免不必要的损失。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种核电站电路板件仿真检测分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；

根据所述实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据所述仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；

将所述实际试验数据和所述仿真结果进行对比分析，验证所述仿真模型并获得对比结果。

2.根据权利要求1所述的核电站电路板件仿真检测分析方法，其特征在于，所述根据所述实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，包括：

选取与所述实际核电试验对应的电气试验堆型，配置相应的试验电气系统及仿真参数构建所述仿真模型；其中，所述仿真参数包括仿真实验参数和机组初始状态参数。

3.根据权利要求1所述的核电站电路板件仿真检测分析方法，其特征在于，所述验证所述仿真模型并获得对比结果，包括：

若识别所述仿真结果为异常数据，则进行报警提示，获取与仿真模型对应的系统硬件的条件状态信息，并根据所述条件状态信息进行缺陷分析。

4.根据权利要求3所述的核电站电路板件仿真检测分析方法，其特征在于，所述根据所述条件状态信息进行缺陷分析，包括：

根据所述条件状态信息启动交互式诊断代理，对缺陷原因进行分级判断分析，生成产生故障报警的故障信息，并根据所述故障信息制定消缺方案进行消除缺陷。

5.根据权利要求4所述的核电站电路板件仿真检测分析方法，其特征在于，所述根据所述条件状态信息进行缺陷分析，包括：

将所述故障信息与数据库内的信息进行对比，当检测为新的故障信息时，进行记录所述故障信息并保存。

6.根据权利要求4所述的核电站电路板件仿真检测分析方法，其特征在于，所述根据所述条件状态信息进行缺陷分析，包括：

将所述故障信息导入系统中构建的故障分析模型内，自动识别所述异常数据对应的故障原因。

7.根据权利要求4所述的核电站电路板件仿真检测分析方法，其特征在于，所述根据所述条件状态信息进行缺陷分析，之后还包括：

对所述缺陷分析结果进行风险分析，获得风险评估得分以及FMECA风险评估结果。

8.一种核电站电路板件仿真检测分析系统，其特征在于，包括：

监测单元，用于在线监测实际核电试验，获得实际试验数据；

仿真单元，用于根据所述实际核电试验的参数，选取仿真系统和仿真参数构建仿真模型，并根据所述仿真模型进行电路板件仿真检测，获得仿真结果；

对比单元，用于将所述实际试验数据和所述仿真结果进行对比分析，验证所述仿真模型并获得对比结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7任一项所述的核电站电路板件仿真检测分析方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的核电站电路板件仿真检测分析方法。