KR102354122B1

KR102354122B1 - Data interface system for safety analysis of nuclear power plants and operating method thereof

Info

Publication number: KR102354122B1
Application number: KR1020200027072A
Authority: KR
Inventors: 허균영; 김태완; 김종현
Original assignee: 경희대학교 산학협력단
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2022-01-21
Also published as: KR20210112028A

Abstract

본 발명은 원자력발전소의 안전해석을 위해서 사용되는 물리모델 내부의 변수를 별도의 외부응용프로그램에서 사용할 수 있도록 데이터 교환이 가능하게끔 연결해 주는 연계 기술에 관한 것으로, 제1 프로그래밍 언어로 작성된 물리모델 내부 변수 중에서 공정의 상황을 나타내는 감시변수와 공정의 상태를 변환해 주는 제어변수를 제2 프로그래밍 언어 기반의 외부 응용프로그램에서 실시간으로 확인 및 수정할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a linkage technology that connects variables inside a physical model used for safety analysis of a nuclear power plant so that data can be exchanged so that they can be used in a separate external application program, and a physical model internal variable written in a first programming language Among them, it relates to a technology that enables an external application program based on a second programming language to check and modify in real time a monitoring variable indicating the state of the process and a control variable that converts the state of the process.

Description

Data linkage system for safety analysis of nuclear power plant and operation method thereof

일반적으로 신뢰도공학에서 사용되는 사건수목(event tree, ET)은 특정 계통의 이용불능과 같이 사전에 정의된 정점 사건이 발생하는 원인을 추적하여 모델 및 정량화를 하는 연역적(deductive) 분석 방법으로, 정해진 사고 결과의 원인 추적에 적절한 방법으로 알려져 있다.In general, the event tree (ET) used in reliability engineering is a deductive analysis method that models and quantifies the cause of occurrence of a predefined peak event such as the unavailability of a specific system. It is known as an appropriate method for tracing the cause of an accident result.

확률론적 안정성 평가(probabilistic safety assessment, PSA)에서는 주로 사건수목에 나타나는 특정 계통이 이용 불가능해지는 원인을 규명하는데 사용된다.In probabilistic safety assessment (PSA), it is mainly used to identify the cause of the unavailability of a particular lineage appearing in an event tree.

한편, 신뢰도공학에서 사용되는 사건수목(event tree, ET)은 어떤 조건이 맞으면 그 시점에서 달라지는 상황을 반영하여 시나리오를 2개 이상으로 분기하고, 각각의 시나리오가 전개되는 모습을 보여주는 방법을 지칭한다.On the other hand, the event tree (ET) used in reliability engineering refers to a method of branching scenarios into two or more by reflecting the situation that changes at that point when certain conditions are met, and showing how each scenario unfolds. .

여기서, 어떤 조건이 맞아 시나리오가 분기되는 시점을 분기지점이라고 지칭하며, 사건수목은 분석자가 사전지식을 활용하여 다수의 분기지점이 도래할 순서를 미리 정하게 된다.Here, the point at which a scenario diverges due to a certain condition is called a divergence point, and in the event tree, the analyst uses prior knowledge to predetermine the order in which multiple divergence points will arrive.

다만, 종래의 사건수목은 분석자가 사전지식을 활용하여 분기지점이 도래할 순서를 미리 지정함에 따라 물리모델의 시뮬레이션 결과를 반영할 수 없다.However, the conventional event tree cannot reflect the simulation results of the physical model as the analyst uses prior knowledge to designate the order in which the branching points will arrive in advance.

또한, 종래의 사건수목은 공정의 안전성에 대한 평가를 수행함에 있어 각 분기 별로 공정을 모사하는 물리모델에 대한 변화를 적용할 수 없으므로, 물리모델의 시뮬레이션 결과에 따른 정확도가 감소되는 단점이 존재할 수 있다.In addition, the conventional event tree cannot apply changes to the physical model that simulates the process for each quarter in performing the evaluation of the safety of the process, so there may be a disadvantage in that the accuracy according to the simulation result of the physical model is reduced. have.

한편, 물리모델과 물리모듈은 독립적으로 실행되는 시뮬레이션 코드 기반으로 개발되는데, 독립적인 시뮬레이션 코드는 해석 중 외부 응용프로그램을 사용하여 내부의 변수를 읽거나 변수의 값을 변화시키기 어렵다.On the other hand, the physics model and physics module are developed based on the simulation code that is executed independently. The independent simulation code makes it difficult to read internal variables or change the values of variables using an external application program during analysis.

한국등록특허 제10-1778460호, "원격지에서 원자력 발전소의 온라인 통합 모니터링 방법 및 온라인 통합 모니터링 시스템"Korean Patent Registration No. 10-1778460, "Online integrated monitoring method and online integrated monitoring system of nuclear power plant in remote location" 미국공개특허 제2011/0137703호, "METHOD AND SYSTEM FOR DYNAMIC PROBABILISTIC RISK ASSESSMENT"US Patent Publication No. 2011/0137703, "METHOD AND SYSTEM FOR DYNAMIC PROBABILISTIC RISK ASSESSMENT" 한국등록특허 제10-1734289호, "원자력 발전소 계측기의 유효성 평가 방법 및 장치"Korean Patent No. 10-1734289, "Method and Apparatus for Evaluating the Effectiveness of Instruments in Nuclear Power Plants" 한국등록특허 제10-1624968호, "데이터 정형화 처리기 및 실시간 제어 분석기를 이용한 사고 회복 방법 및 사고 회복 장치"Korean Patent No. 10-1624968, "Accident recovery method and accident recovery device using data standardization processor and real-time control analyzer"

본 발명은 제1 프로그래밍 언어로 작성된 물리모델 내부 변수 중에서 공정의 상황을 나타내는 감시변수와 공정의 상태를 변환해 주는 제어변수를 제2 프로그래밍 언어 기반의 외부 응용프로그램에서 실시간으로 확인 및 수정하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to check and correct in real time a monitoring variable representing the state of the process and a control variable that converts the state of the process among internal variables of a physical model written in a first programming language in an external application program based on a second programming language do it with

본 발명은 물리모델의 시뮬레이션을 통해 수집되는 감시변수 및 제어변수의 프로그래밍 언어 종류에 관계없이 변수 목록만 엑셀로 작성하면 연계 가능한 변수 헤더와 연계용 프로그램을 생성하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to create a linkable variable header and a linkage program if only the variable list is written in Excel regardless of the programming language type of the monitoring variable and the control variable collected through the simulation of the physical model.

본 발명은 원자력발전소의 안전해석을 수행하는데 널리 이용되고 있는 시뮬레이션 코드의 해석을 외부의 응용프로그램을 이용하여 고도화함에 따라 보다 신속하고 편리하게 확인 및 수정하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to confirm and correct more quickly and conveniently as the analysis of simulation codes widely used in performing safety analysis of nuclear power plants is advanced using an external application program.

본 발명은 분기지점을 미리 정하는 방식이 아니라, 물리모델을 시뮬레이션한 결과를 실시간으로 반영하여 분기지점을 설정함에 따라 물리모델을 사람이 개입하여 제어하거나 우연적인 요소(예컨대 기기고장 등)를 반영한 시뮬레이션을 수행하도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is not a method of pre-determining a branch point, but a simulation that reflects the simulation result of the physical model in real time to set the branch point, thereby controlling the physical model by human intervention or reflecting accidental factors (eg, equipment failure) It is aimed to make

본 발명은 원자력발전소 리스크 추정을 위한 동적확률론적안전성평가(Dynamic Probabilistic Safety Assessment, D-PSA)에 활용가능하도록 동적이산사건수목 방법을 적용한 물리모듈의 시뮬레이션을 지원하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to support simulation of a physical module to which the dynamic discrete event tree method is applied so that it can be used for Dynamic Probabilistic Safety Assessment (D-PSA) for estimating risk of nuclear power plants.

본 발명의 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템은 원자력발전소의 안전해석을 위한 물리모델에 기반한 시뮬레이션의 감시변수와 제1 제어변수를 공유하기 위한 자료 구조체를 결정하는 스케쥴러 및 동적 연결 라이브러리(Dynamic Link Library, DLL)에 기반하여 내부의 부 프로그램(Subroutine)으로 구축된 물리모델 및 연계모듈을 포함하고, 상기 구축된 물리모델의 상기 시뮬레이션을 수행하는 물리모듈을 포함하고, 상기 연계모듈은, 상기 결정된 자료 구조체에 기반하여 상기 물리모델로부터 상기 수행된 시뮬레이션에 따른 상기 감시변수 및 상기 제1 제어변수를 추출하고, 상기 스케쥴러로 상기 추출된 감시변수 및 상기 추출된 제1 제어변수를 전달하며, 상기 스케쥴러는, 상기 전달된 감시변수의 상태에 따라 상기 전달된 제1 제어변수를 제2 제어변수로 수정하고, 상기 연계모듈을 통해 상기 물리모듈로 상기 수정된 제2 제어변수를 전달하며, 상기 물리모듈은, 상기 물리모델에 상기 전달된 제2 제어변수를 반영하여 상기 수행된 시뮬레이션을 다시 수행할 수 있다.The data linkage system for the safety analysis of a nuclear power plant of the present invention is a scheduler and a dynamic link library that determines a data structure for sharing the first control variable and the monitoring variable of the simulation based on the physical model for the safety analysis of the nuclear power plant. , DLL), including a physical model and a link module built as an internal sub-program (Subroutine), and a physics module for performing the simulation of the built physical model, wherein the link module includes the determined data Extracting the monitoring variable and the first control variable according to the performed simulation from the physical model based on the structure, and transferring the extracted monitoring variable and the extracted first control variable to the scheduler, the scheduler comprising: , corrects the transmitted first control variable into a second control variable according to the state of the transmitted monitoring variable, and transmits the modified second control variable to the physical module through the linkage module, wherein the physical module comprises: , by reflecting the second control variable transferred to the physical model, the performed simulation may be performed again.

상기 연계모듈은, 상기 결정된 자료 구조체에 기반하여 상기 물리모델의 소스코드로부터 상기 감시변수 및 상기 제1 제어변수를 추출하여 스프레드시트의 내용에 저장하고, 상기 스케쥴러의 헤더파일을 이용하여 상기 저장된 내용을 상기 스케쥴러로 전달할 수 있다.The link module extracts the monitoring variable and the first control variable from the source code of the physical model based on the determined data structure and stores the extracted content in the spreadsheet, and the stored content using the header file of the scheduler may be transmitted to the scheduler.

상기 연계모듈은, 상기 결정된 자료 구조체 및 상기 동적 연결 라이브러리(Dynamic Link Library, DLL)에 기초하여 상기 물리모델의 제1 프로그래밍 언어와 상기 스케쥴러의 제2 프로그래밍 언어를 상호 맵핑할 수 있다.The link module may map the first programming language of the physical model and the second programming language of the scheduler to each other based on the determined data structure and the dynamic link library (DLL).

상기 제1 프로그래밍 언어는 포트란(FORTRAN) 언어를 포함하고, 상기 제2 프로그래밍 언어는 비주얼 베이직(VB.NET) 언어를 포함할 수 있다.The first programming language may include a FORTRAN language, and the second programming language may include a Visual Basic (VB.NET) language.

상기 연계모듈은, 상기 스케쥴러에 의해 호출될 경우, 전달 루틴을 통하여 상기 추출된 감시변수를 상기 결정된 자료구조체에서 헤더에 삽입하고, 상기 추출된 감시변수가 삽입된 헤더파일을 상기 스케쥴러로 전달할 수 있다.The link module, when called by the scheduler, inserts the extracted monitoring variable into a header in the determined data structure through a transmission routine, and transmits the header file into which the extracted monitoring variable is inserted to the scheduler. .

상기 스케쥴러는, 상기 연계모듈을 통하여 상기 물리모듈로 상기 시뮬레이션의 수행을 요청하고, 상기 물리모듈은, 미리 입력된 자료에 기반하여 상기 시뮬레이션을 수행하며, 상기 스케쥴러는, 상기 시뮬레이션이 분기 지점에 도달할 경우, 상기 연계모듈에 상기 시뮬레이션의 정지를 요청하고, 상기 연계모듈은, 상기 시뮬레이션을 정지시키고, 상기 시뮬레이션을 통해 계산된 결과를 재시작(restart) 파일에 삽입하고, 상기 제1 제어변수를 상기 결정된 자료구조체에서 헤더에 삽입하고, 상기 제1 제어변수가 삽입된 헤더파일을 상기 스케쥴러로 전달할 수 있다.The scheduler requests the physics module to perform the simulation through the link module, the physics module performs the simulation based on previously inputted data, and the scheduler determines that the simulation reaches a branch point. In this case, it requests the link module to stop the simulation, the link module stops the simulation, inserts a result calculated through the simulation into a restart file, and sets the first control variable to the The determined data structure may be inserted into the header, and the header file into which the first control variable is inserted may be transmitted to the scheduler.

상기 연계모듈은, 상기 시뮬레이션이 다시 수행되는 시점에서 상기 수행된 시뮬레이션 결과를 유지하면서, 상기 제1 제어변수를 상기 제2 제어변수로 수정함에 따른 불연속을 방지하기 위하여 상기 재시작(restart) 파일을 생성할 수 있다.The link module generates the restart file to prevent discontinuity due to the modification of the first control variable to the second control variable while maintaining the simulation result performed at the point in time when the simulation is performed again. can do.

상기 연계모듈은, 상기 분기지점이 복수의 분기지점으로 생성될 경우, 상기 복수의 분기지점의 개수에 따라 복수의 재시작(restart) 파일을 생성하고, 상기 복수의 분기지점에 따라 상기 복수의 재시작(restart) 파일을 할당하며, 상기 복수의 재시작(restart) 파일마다 서로 다른 제어 변수와 이름을 설정할 수 있다.When the branch point is created as a plurality of branch points, the link module generates a plurality of restart files according to the number of the plurality of branch points, and the plurality of restart (restart) files according to the plurality of branch points restart) file, and different control variables and names can be set for each of the plurality of restart files.

상기 물리모듈은, 상기 물리모델로부터 특정 시간에서의 온도, 압력, 유량, 수위 또는 진동 중 어느 하나와 같은 공정의 상태와 관련된 감시변수를 수집하고, 연속되는 시간에서의 온도, 압력, 유량, 수위 또는 진동 중 어느 하나와 같은 공정의 상태와 관련된 감시변수를 수집하며, 상기 수집된 감시변수에서 특이변수를 제거하거나, 누락된 변수를 보충하거나 특정 목적에 따라 감시변수를 교정할 수 있다.The physical module collects monitoring variables related to the state of the process, such as any one of temperature, pressure, flow rate, water level, or vibration at a specific time from the physical model, and collects temperature, pressure, flow rate, and water level at a continuous time. Alternatively, monitoring variables related to the state of the process, such as any one of vibration, may be collected, and singular variables may be removed from the collected monitoring variables, missing variables may be supplemented, or monitored variables may be corrected according to a specific purpose.

상기 물리모듈은, 상기 물리모델로부터 공정을 구성하는 기기의 운전상태, 고장상태와 같은 공정 가동률과 관련된 제1 제어변수를 수집하고, 상기 공정 가동률은, 상기 복수의 기기들 중 펌프의 운전률 25% 내지 운전률 50% 중 어느 하나, 밸브의 열림률 25% 내지 열림률 50% 중 어느 하나를 포함하고, 기동실패상태 및 운전 중 실패 상태, 열림 실패 또는 닫힘 실패 중 어느 하나를 포함하는 상기 고장상태와 관련될 수 있다.The physical module collects a first control variable related to a process operation rate such as an operation state and a failure state of equipment constituting the process from the physical model, and the process operation rate is a pump operation rate 25 among the plurality of equipment % to any one of the operating rate of 50%, including any one of the opening rate of the valve from 25% to the opening rate of 50%, and the failure including any one of a start failure state and a failure state during operation, failure to open or failure to close It can be state related.

상기 물리모듈은, MARS-KS(Multidimensional Analysis of Reactor Safety-Korean Industrial Standards), 스페이스(SPACE), 트레이스(TRACE), 멜코어(MELCOR), MAAP(Modular Accident Analysis Program)를 포함하는 다양한 안전해석 코드를 이용해 상기 물리모델을 구성할 수 있다.The physical module, MARS-KS (Multidimensional Analysis of Reactor Safety-Korean Industrial Standards), space (SPACE), trace (TRACE), Melcore (MELCOR), MAAP (Modular Accident Analysis Program), including various safety analysis codes can be used to construct the physical model.

본 발명의 일실시예에 따르면 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 스케쥴러에서, 원자력발전소의 안전해석을 위한 물리모델에 기반한 시뮬레이션의 감시변수와 제1 제어변수를 공유하기 위한 자료 구조체를 결정하는 단계, 물리모듈에서, 동적 연결 라이브러리(Dynamic Link Library, DLL)에 기반하여 내부의 부 프로그램(Subroutine)으로 물리모델 및 연계모듈을 구축하고, 상기 구축된 물리모델의 상기 시뮬레이션을 수행하는 단계, 상기 연계모듈에서, 상기 결정된 자료 구조체에 기반하여 상기 물리모델로부터 상기 수행된 시뮬레이션에 따른 상기 감시변수 및 상기 제1 제어변수를 추출하고, 상기 스케쥴러로 상기 추출된 감시변수 및 상기 추출된 제1 제어변수를 전달하는 단계, 상기 스케쥴러는에서, 상기 전달된 감시변수의 상태에 따라 상기 전달된 제1 제어변수를 제2 제어변수로 수정하고, 상기 연계모듈을 통해 상기 물리모듈로 상기 수정된 제2 제어변수를 전달하는 단계 및 상기 물리모듈에서, 상기 물리모델에 상기 전달된 제2 제어변수를 반영하여 상기 수행된 시뮬레이션을 다시 수행하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the operation method of the data linkage system for the safety analysis of a nuclear power plant is a data structure for sharing the monitoring variable and the first control variable of the simulation based on the physical model for the safety analysis of the nuclear power plant in the scheduler. Determining, in the physics module, building a physical model and a link module as an internal subroutine based on a dynamic link library (DLL), and performing the simulation of the built physical model , in the link module, extract the monitoring variable and the first control variable according to the performed simulation from the physical model based on the determined data structure, and use the scheduler to extract the extracted monitoring variable and the extracted first control variable transmitting the control variable, in the scheduler, modifying the transmitted first control variable into a second control variable according to the state of the transmitted monitoring variable, and converting the modified first control variable to the physical module through the linkage module transmitting the second control variable, and in the physics module, reflecting the transmitted second control variable to the physical model and re-performing the performed simulation.

상기 결정된 자료 구조체에 기반하여 상기 물리모델로부터 상기 수행된 시뮬레이션에 따른 상기 감시변수 및 상기 제1 제어변수를 추출하고, 상기 스케쥴러로 상기 추출된 감시변수 및 상기 추출된 제1 제어변수를 전달하는 단계는, 상기 결정된 자료 구조체에 기반하여 상기 물리모델의 소스코드로부터 상기 감시변수 및 상기 제1 제어변수를 추출하여 스프레드시트의 내용에 저장하는 단계, 상기 스케쥴러에 의해 호출될 경우, 전달 루틴을 통하여 상기 추출된 감시변수를 상기 결정된 자료구조체에서 헤더에 삽입하는 단계 및 상기 추출된 감시변수가 삽입된 헤더파일을 상기 스케쥴러로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.extracting the monitoring variable and the first control variable according to the performed simulation from the physical model based on the determined data structure, and transmitting the extracted monitoring variable and the extracted first control variable to the scheduler; extracting the monitoring variable and the first control variable from the source code of the physical model based on the determined data structure and storing it in the contents of a spreadsheet; when called by the scheduler, through a transmission routine The method may include inserting the extracted monitoring variable into a header in the determined data structure and transmitting a header file into which the extracted monitoring variable is inserted to the scheduler.

본 발명의 일실시예에 따르면 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은, 상기 스케쥴러에서, 상기 연계모듈을 통하여 상기 물리모듈로 상기 시뮬레이션의 수행을 요청하는 단계, 상기 스케쥴러에서, 상기 시뮬레이션이 분기 지점에 도달할 경우, 상기 연계모듈에 상기 시뮬레이션의 정지를 요청하는 단계 및 상기 연계모듈에서, 상기 시뮬레이션을 정지시키고, 상기 시뮬레이션을 통해 계산된 결과를 재시작(restart) 파일에 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method of operating a data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant includes the steps of requesting, in the scheduler, to perform the simulation to the physical module through the linkage module, in the scheduler, the simulation When a branch point is reached, requesting the linkage module to stop the simulation, stopping the simulation at the linkage module, and inserting a result calculated through the simulation into a restart file. may include

상기 스케쥴러로 상기 추출된 감시변수 및 상기 추출된 제1 제어변수를 전달하는 단계는, 상기 시뮬레이션을 정지시키고, 상기 시뮬레이션을 통해 계산된 결과를 재시작(restart) 파일에 삽입하는 단계 및 상기 제1 제어변수를 상기 결정된 자료구조체에서 헤더에 삽입하고, 상기 제1 제어변수가 삽입된 헤더파일을 상기 스케쥴러로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.The step of transmitting the extracted monitoring variable and the extracted first control variable to the scheduler includes stopping the simulation, inserting a result calculated through the simulation into a restart file, and the first control The method may include inserting a variable into a header in the determined data structure, and transmitting a header file into which the first control variable is inserted to the scheduler.

상기 구축된 물리모델의 상기 시뮬레이션을 수행하는 단계는, 상기 물리모델로부터 특정 시간에서의 온도, 압력, 유량, 수위 또는 진동 중 어느 하나와 같은 공정의 상태와 관련된 감시변수를 수집하고, 연속되는 시간에서의 온도, 압력, 유량, 수위 또는 진동 중 어느 하나와 같은 공정의 상태와 관련된 감시변수를 수집하며, 상기 수집된 감시변수에서 특이변수를 제거하거나, 누락된 변수를 보충하거나 특정 목적에 따라 감시변수를 교정하는 단계 및 상기 물리모델로부터 공정을 구성하는 기기의 운전상태, 고장상태와 같은 공정 가동률과 관련된 제1 제어변수를 수집하는 단계를 포함하고, 상기 공정 가동률은, 상기 복수의 기기들 중 펌프의 운전률 25% 내지 운전률 50% 중 어느 하나, 밸브의 열림률 25% 내지 열림률 50% 중 어느 하나를 포함하고, 기동실패상태 및 운전 중 실패 상태, 열림 실패 또는 닫힘 실패 중 어느 하나를 포함하는 상기 고장상태와 관련될 수 있다.The step of performing the simulation of the built physical model includes collecting monitoring variables related to the state of the process, such as any one of temperature, pressure, flow rate, water level, or vibration, at a specific time from the physical model, and continuous time Collects monitoring variables related to the state of the process, such as any one of temperature, pressure, flow rate, water level, or vibration in Comprising the steps of correcting a variable and collecting a first control variable related to a process operation rate such as an operating state and a failure state of equipment constituting the process from the physical model, wherein the process operation rate is selected from among the plurality of equipment Any one of the operating rate of 25% to 50% of the operating rate of the pump, including any one of the opening rate of 25% to 50% of the opening rate of the valve, any one of a start failure state and a failure state during operation, failure to open or failure to close It may be related to the fault condition including

본 발명은 제1 프로그래밍 언어로 작성된 물리모델 내부 변수 중에서 공정의 상황을 나타내는 감시변수와 공정의 상태를 변환해 주는 제어변수를 제2 프로그래밍 언어 기반의 외부 응용프로그램에서 실시간으로 확인 및 수정할 수 있다.According to the present invention, a monitoring variable representing the state of the process and a control variable that converts the state of the process among the internal variables of the physical model written in the first programming language can be checked and modified in real time in an external application program based on the second programming language.

본 발명은 물리모델의 시뮬레이션을 통해 수집되는 감시변수 및 제어변수의 프로그래밍 언어 종류에 관계없이 변수 목록만 엑셀로 작성하면 연계 가능한 변수 헤더와 연계용 프로그램을 생성할 수 있다.According to the present invention, if only the variable list is written in Excel regardless of the programming language type of the monitoring and control variables collected through simulation of the physical model, a linkable variable header and a linkage program can be created.

본 발명은 원자력발전소의 안전해석을 수행하는데 널리 이용되고 있는 시뮬레이션 코드의 해석을 외부의 응용프로그램을 이용하여 고도화함에 따라 보다 신속하고 편리하게 확인 및 수정할 수 있다.According to the present invention, the analysis of simulation codes widely used to perform safety analysis of nuclear power plants can be checked and corrected more quickly and conveniently by using an external application program to advance the analysis.

본 발명은 분기지점을 미리 정하는 방식이 아니라, 물리모델을 시뮬레이션한 결과를 실시간으로 반영하여 분기지점을 설정함에 따라 물리모델을 사람이 개입하여 제어하거나 우연적인 요소(예컨대 기기고장 등)를 반영한 시뮬레이션을 수행하도록 할 수 있다.The present invention is not a method of pre-determining a branch point, but a simulation that reflects the simulation result of the physical model in real time to set the branch point, thereby controlling the physical model by human intervention or reflecting accidental factors (eg, equipment failure) can be made to perform

본 발명은 원자력발전소 리스크 추정을 위한 동적확률론적안전성평가(Dynamic Probabilistic Safety Assessment, D-PSA)에 활용가능하도록 동적이산사건수목 방법을 적용한 물리모듈의 시뮬레이션을 지원할 수 있다.The present invention can support simulation of a physical module to which the dynamic discrete event tree method is applied so that it can be used for Dynamic Probabilistic Safety Assessment (D-PSA) for estimating nuclear power plant risk.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 연계모듈의 동작 절차를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 감시변수 및 제어변수 연결 절차를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스케쥴러와 물리모듈이 연동하여 물리모듈의 시뮬레이션의 공정 상태를 진단하는 절차를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법을 설명하는 도면이다.1 and 2 are diagrams for explaining a data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the operation procedure of the linkage module of the data linkage system for the safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a procedure for connecting monitoring variables and control variables of a data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a procedure for diagnosing a simulation process state of a physical module by interworking with a scheduler and a physical module according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a method of operating a data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed herein are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiment according to the concept of the present invention These may be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be named a second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Expressions describing the relationship between elements, for example, “between” and “between” or “directly adjacent to”, etc. should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers, It should be understood that the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts or combinations thereof is not precluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템을 설명하는 도면이다.1 and 2 are diagrams for explaining a data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 구성 요소를 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining the components of a data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템(100)은 물리모듈(110) 및 스케쥴러(120)를 포함하고, 물리모듈(110)은 물리모델(112)과 연계모듈(114)을 포함한다.Referring to FIG. 1 , the data linkage system 100 for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention includes a physical module 110 and a scheduler 120 , and the physical module 110 includes a physical model 112 . ) and a link module 114 .

본 발명의 일실시예에 따르면 물리모듈(110)은 동적 연결 라이브러리(Dynamic Link Library, DLL)에 기반하여 내부의 부 프로그램(Subroutine)으로 구축된 물리모델 및 연계모듈을 포함하고, 구축된 물리모델의 상기 시뮬레이션을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the physical module 110 includes a physical model and a link module built as an internal sub-program (Subroutine) based on a dynamic link library (DLL), and the built physical model of the above simulation can be performed.

일례로, 물리모듈(110)은 물리모델에 스케쥴러(120)로부터 전달된 제2 제어변수를 반영하여 일반 입력 데이터에 기반하여 수행된 시뮬레이션을 다시 수행할 수 있다.As an example, the physics module 110 may reflect the second control variable transmitted from the scheduler 120 to the physical model and re-perform the simulation performed based on general input data.

예를 들어, 물리모듈(110)은 물리모델의 시뮬레이션을 일시적으로 중지하였다가 스케쥴러(120)로부터 전달된 제2 제어변수를 반영하여 시뮬레이션을 다시 수행할 수 있다.For example, the physics module 110 may temporarily stop the simulation of the physical model and then perform the simulation again by reflecting the second control variable transmitted from the scheduler 120 .

여기서, 제2 제어변수는 물리모듈(110)에 의해 수행된 시뮬레이션 기반하여 추출된 제1 제어변수가 스케쥴러(120)에 의해 수정되어 생성되는 변수를 지칭할 수 있다.Here, the second control variable may refer to a variable generated by modifying the first control variable extracted based on the simulation performed by the physics module 110 by the scheduler 120 .

일례로, 물리모듈(110)은 스케쥴러(120)로부터 연계모듈(114)을 통하여 시뮬레이션 수행 지시를 전달받을 경우, 미리 입력되었던 자료에 기반하여 물리모델(112)의 시뮬레이션을 수행할 수 있다.For example, when receiving a simulation execution instruction from the scheduler 120 through the linkage module 114 , the physics module 110 may perform a simulation of the physical model 112 based on previously input data.

본 발명의 일실시예에 따르면 물리모듈(110)은 물리모델(112)로부터 특정 시간에서의 온도, 압력, 유량, 수위 또는 진동 중 어느 하나와 같은 공정의 상태와 관련된 감시변수를 수집할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the physical module 110 may collect monitoring variables related to the state of the process such as any one of temperature, pressure, flow rate, water level, or vibration at a specific time from the physical model 112 . .

또한, 물리모듈(110)은 연속되는 시간에서의 온도, 압력, 유량, 수위 또는 진동 중 어느 하나와 같은 공정의 상태와 관련된 감시변수를 수집할 수 있다.In addition, the physical module 110 may collect monitoring variables related to the state of the process, such as any one of temperature, pressure, flow rate, water level, or vibration at a continuous time.

또한, 물리모듈(110)은 수집된 감시변수에서 특이변수를 제거하거나, 누락된 변수를 보충하거나 특정 목적에 따라 감시변수를 교정할 수 있다.In addition, the physical module 110 may remove a singular variable from the collected monitoring variable, supplement a missing variable, or correct the monitoring variable according to a specific purpose.

일례로, 물리모듈(110)은 물리모델(112)로부터 공정을 구성하는 기기의 운전상태, 고장상태와 같은 공정 가동률과 관련된 제1 제어변수를 수집할 수 있다.For example, the physical module 110 may collect a first control variable related to a process operation rate, such as an operating state and a failure state of devices constituting the process, from the physical model 112 .

예를 들어, 공정 가동률은, 복수의 기기들 중 펌프의 운전률 25% 내지 운전률 50% 중 어느 하나, 밸브의 열림률 25% 내지 열림률 50% 중 어느 하나를 포함하고, 기동실패상태 및 운전 중 실패 상태, 열림 실패 또는 닫힘 실패 중 어느 하나를 포함하는 고장상태와 관련될 수 있다. 상술한 설명에서, 공정 가동률과 관련하여 특정 수치를 언급하여 설명하였으나, 공정 가동률은 해당 수치에 한정되지 않으며 복수의 기기들의 종류에 따라 해당 수치는 변경 적용될 수 있다.For example, the process operation rate includes any one of 25% to 50% of the operation rate of the pump among the plurality of devices, and any one of 25% to 50% of the opening rate of the valve, and the starting failure state and It may be associated with a fault condition, including any one of a failure condition during operation, failure to open, or failure to close. In the above description, a specific numerical value is referred to in relation to the process operation rate, but the process operation rate is not limited to the corresponding numerical value and the corresponding numerical value may be changed and applied according to the types of a plurality of devices.

일례로, 물리모듈(110)은 MARS-KS(Multidimensional Analysis of Reactor Safety-Korean Industrial Standards), 스페이스(SPACE), 트레이스(TRACE), 멜코어(MELCOR), MAAP(Modular Accident Analysis Program)를 포함하는 다양한 안전해석 코드를 이용해 물리모델(112)을 구축할 수 있다.As an example, the physical module 110 includes MARS-KS (Multidimensional Analysis of Reactor Safety-Korean Industrial Standards), space (SPACE), trace (TRACE), Melcore (MELCOR), MAAP (Modular Accident Analysis Program) including The physical model 112 can be built using various safety analysis codes.

본 발명의 일실시예에 따르면 물리모델(112)은 시뮬레이션의 결과로 감시변수와 제1 제어변수가 추출될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the monitoring variable and the first control variable may be extracted from the physical model 112 as a result of the simulation.

일례로, 물리모델(112)은 동적 연결 라이브러리(Dynamic Link Library, DLL)에 기반하여 내부의 부 프로그램(Subroutine)으로 구축될 수 있다.For example, the physical model 112 may be built as an internal sub-program (Subroutine) based on a dynamic link library (DLL).

또한, 물리모델(112)의 내부 변수는 제1 프로그래밍 언어로 구축될 수 있는데, 제1 프로그래밍 언어는 포트란(FORTRAN) 언어를 포함할 수 있다.In addition, the internal variables of the physical model 112 may be built in a first programming language, the first programming language may include a FORTRAN language.

일례로, 물리모델(112)은 시뮬레이션을 수행하는 중, 스케쥴러(120)로부터 연계모듈(114)을 통해 시뮬레이션 시작 또는 중지 명령을 수신하고, 수신된 시작 또는 중지 명령에 기반하여 동작이 제어될 수 있다.As an example, the physical model 112 may receive a simulation start or stop command from the scheduler 120 through the linkage module 114 while performing a simulation, and an operation may be controlled based on the received start or stop command. have.

본 발명의 일실시예에 따르면 연계모듈(114)은 스케쥴러(120)에 의해 결정된 자료 구조체에 기반하여 물리모델(112)로부터 수행된 시뮬레이션에 따른 감시변수 및 제1 제어변수를 추출하고, 스케쥴러(120)로 추출된 감시변수 및 추출된 제1 제어변수를 전달할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the link module 114 extracts the monitoring variable and the first control variable according to the simulation performed from the physical model 112 based on the data structure determined by the scheduler 120, and the scheduler ( 120), the extracted monitoring variable and the extracted first control variable may be transmitted.

일례로, 연계모듈(114)은 결정된 자료 구조체에 기반하여 물리모델(112)의 소스코드로부터 감시변수 및 제1 제어변수를 추출하여 스프레드시트의 내용에 저장하고, 스케쥴러의 헤더파일을 이용하여 저장된 내용을 스케쥴러(120)로 전달할 수 있다.For example, the link module 114 extracts the monitoring variable and the first control variable from the source code of the physical model 112 based on the determined data structure and stores it in the contents of the spreadsheet, and stores it in the contents of the spreadsheet, and is stored using the header file of the scheduler. The content may be transmitted to the scheduler 120 .

예를 들어, 스프레드시트는 수치계산, 통계, 또는 도표와 같은 업무를 효율적으로 수행하기 위해 사용되는 응용프로그램의 일종으로서, 대표적으로 엑셀이 존재한다.For example, a spreadsheet is a type of application program used to efficiently perform tasks such as numerical calculation, statistics, or charts, and Excel is a representative example.

따라서, 본 발명은 물리모델의 시뮬레이션을 통해 수집되는 감시변수 및 제어변수의 프로그래밍 언어 종류에 관계없이 변수 목록만 엑셀로 작성하면 연계 가능한 변수 헤더와 연계용 프로그램을 생성할 수 있다.Therefore, according to the present invention, regardless of the programming language type of the monitoring and control variables collected through the simulation of the physical model, if only the variable list is written in Excel, a linkable variable header and a linkage program can be generated.

본 발명의 일실시예에 따르면 연계모듈(114)은 스케쥴러(120)에 의해 결정된 자료 구조체 및 동적 연결 라이브러리(Dynamic Link Library, DLL)에 기초하여 물리모델(112)의 제1 프로그래밍 언어와 스케쥴러(120)의 제2 프로그래밍 언어를 상호 맵핑할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the link module 114 is based on the data structure and the dynamic link library (DLL) determined by the scheduler 120, the first programming language of the physical model 112 and the scheduler ( 120) of the second programming language may be mapped to each other.

예를 들어, 제1 프로그래밍 언어는 포트란(FORTRAN) 언어를 포함하고, 제2 프로그래밍 언어는 비주얼 베이직(VB.NET) 언어를 포함할 수 있다.For example, the first programming language may include a FORTRAN language, and the second programming language may include a Visual Basic (VB.NET) language.

일례로, 연계모듈(114)은 스케쥴러(120)에 의해 호출될 경우, 전달 루틴을 통하여 물리모델(112)로부터 추출된 감시변수를 스케쥴러(120)에 의해 결정된 자료구조체에서 헤더에 삽입하고, 감시변수가 삽입된 헤더파일을 스케쥴러(120)로 전달할 수 있다.For example, when the linkage module 114 is called by the scheduler 120, the monitoring variable extracted from the physical model 112 through the transfer routine is inserted into the header in the data structure determined by the scheduler 120, and monitoring is performed. The header file in which the variable is inserted may be transmitted to the scheduler 120 .

본 발명의 일실시예에 따르면 연계모듈은(114), 시뮬레이션을 정지시키고, 시뮬레이션을 통해 계산된 결과를 재시작(restart) 파일에 삽입하고, 제1 제어변수를 상기 결정된 자료구조체에서 헤더에 삽입하고, 제1 제어변수가 삽입된 헤더파일을 스케쥴러로 전달할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the link module 114 stops the simulation, inserts the result calculated through the simulation into a restart file, inserts the first control variable into the header in the determined data structure, , the header file in which the first control variable is inserted may be transmitted to the scheduler.

일례로, 연계모듈(114)은 시뮬레이션이 다시 수행되는 시점에서 상기 수행된 시뮬레이션 결과를 유지하면서, 제1 제어변수를 제2 제어변수로 수정함에 따른 불연속을 방지하기 위하여 재시작(restart) 파일을 생성할 수 있다.For example, the link module 114 generates a restart file to prevent discontinuity due to the modification of the first control variable to the second control variable while maintaining the simulation result performed at the time when the simulation is performed again. can do.

예를 들어, 재시작(restart) 파일은 물리모델(112)의 바뀐 제어변수에 해당하는 제2 제어변수를 가지고 갱신될 수 있으며, 연계모듈(114)은 재시작 파일을 갱신한 다음에 물리모델(112)을 구동함에 따라 시뮬레이션의 불연속을 방지할 수 있다.For example, the restart file may be updated with the second control variable corresponding to the changed control variable of the physical model 112 , and the linkage module 114 updates the restart file and then the physical model 112 . ), it is possible to prevent discontinuity of the simulation.

즉, 본 발명은 분기지점을 미리 정하는 방식이 아니라, 물리모델을 시뮬레이션한 결과를 실시간으로 반영하여 분기지점을 설정함에 따라 물리모델을 사람이 개입하여 제어하거나 우연적인 요소(예컨대 기기고장 등)를 반영한 시뮬레이션을 수행하도록 할 수 있다.That is, the present invention is not a method of pre-determining a branch point, but by reflecting the simulation result of the physical model in real time to set the branch point, so that a person intervenes to control the physical model or prevent accidental factors (eg, equipment failure) Reflected simulation can be performed.

본 발명의 일실시예에 따르면, 연계모듈(114)은 시뮬레이션의 분기지점이 복수의 분기지점으로 생성될 경우, 복수의 분기지점의 개수에 따라 복수의 재시작(restart) 파일을 생성하고, 복수의 분기지점에 따라 복수의 재시작(restart) 파일을 할당하며, 복수의 재시작(restart) 파일마다 서로 다른 제어 변수와 이름을 설정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the link module 114 generates a plurality of restart files according to the number of a plurality of branch points when a branch point of the simulation is generated as a plurality of branch points, and a plurality of A plurality of restart files are allocated according to branch points, and different control variables and names can be set for each of the plurality of restart files.

본 발명의 일실시예에 따르면, 스케쥴러(120)는 원자력발전소의 안전해석을 위한 물리모델(112)에 기반한 시뮬레이션의 감시변수와 제1 제어변수를 공유하기 위한 자료 구조체를 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the scheduler 120 may determine a data structure for sharing the first control variable with the monitoring variable of the simulation based on the physical model 112 for the safety analysis of the nuclear power plant.

일례로, 스케쥴러(120)는 연계모듈(114)로부터 전달된 감시변수의 상태에 따라 연계모듈(114)로부터 전달된 제1 제어변수를 제2 제어변수로 수정하고, 연계모듈(114)을 통해 물리모듈(110)로 수정된 제2 제어변수를 전달할 수 있다.As an example, the scheduler 120 modifies the first control variable transmitted from the link module 114 to a second control variable according to the state of the monitoring variable transmitted from the link module 114, and through the link module 114 The modified second control variable may be transmitted to the physical module 110 .

예를 들어, 스케쥴러(120)는 외부 응용프로그램 및 이종 언어 프로그램을 포함할 수 있다.For example, the scheduler 120 may include an external application program and a heterogeneous language program.

본 발명의 일실시예에 따르면, 스케쥴러(120)는 연계모듈(114)을 통하여 물리모듈(110)로 시뮬레이션의 수행을 요청할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the scheduler 120 may request the physics module 110 to perform a simulation through the link module 114 .

일례로, 스케쥴러(120)는 시뮬레이션이 분기 지점에 도달할 경우, 연계모듈(114)에 시뮬레이션의 정지를 요청할 수 있다.For example, when the simulation reaches a branch point, the scheduler 120 may request the association module 114 to stop the simulation.

즉, 스케쥴러(120)는 연계모듈(114)을 통하여 물리모델(112)의 시뮬레이션을 제어할 수 있고, 시뮬레이션의 제어를 위하여 제어변수를 수정할 수 있다.That is, the scheduler 120 may control the simulation of the physical model 112 through the linkage module 114 , and may modify control variables for controlling the simulation.

따라서, 본 발명은 제1 프로그래밍 언어로 작성된 물리모델 내부 변수 중에서 공정의 상황을 나타내는 감시변수와 공정의 상태를 변환해 주는 제어변수를 제2 프로그래밍 언어 기반의 외부 응용프로그램에서 실시간으로 확인 및 수정할 수 있다.Therefore, the present invention can confirm and modify in real time a monitoring variable representing the state of the process and a control variable that converts the state of the process among the internal variables of the physical model written in the first programming language in an external application program based on the second programming language. have.

또한, 본 발명은 물리모델의 시뮬레이션을 통해 수집되는 감시변수 및 제어변수의 프로그래밍 언어 종류에 관계없이 변수 목록만 엑셀로 작성하면 연계 가능한 변수 헤더와 연계용 프로그램을 생성할 수 있다.In addition, the present invention can generate a linkable variable header and a linkage program by writing only the variable list in Excel, regardless of the programming language type of the monitoring variable and the control variable collected through the simulation of the physical model.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 데이터 연계 구성을 예시한다.2 illustrates a data link configuration of a data link system for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템(200)은 스케쥴러(210), 연계모듈(220) 및 물리모듈(230)을 포함하고, 연계모듈(220)은 자료 구조체(222)를 이용하여 스케쥴러(210)와 물리모듈(230)의 데이터를 연계할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the data linkage system 200 for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention includes a scheduler 210 , a linkage module 220 , and a physical module 230 , and a linkage module 220 . ) may link data of the scheduler 210 and the physical module 230 using the data structure 222 .

본 발명은 일실시예에 따른 스케쥴러(210)는 자료 구조체(222)를 결정할 수 있다. 즉, 스케쥴러(210)는 이종 프로그래밍 언어에 기반하여 구축되는 물리모듈(230)과의 데이터 연계를 위하여 자료 구조체(222)를 정의할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the scheduler 210 may determine the data structure 222 . That is, the scheduler 210 may define the data structure 222 for data connection with the physical module 230 constructed based on a heterogeneous programming language.

일례로, 연계모듈(220)은 스케쥴러(210)에 의해 결정된 자료 구조체(222)에 해당하는 데이터를 물리모듈(230)에 포함된 물리모델로부터 추출하여 스프레드시트에 저장하고, 스케쥴러(210)가 시작될 때에 스프레드시트에 저장된 자료구조체(222)를 프로그래밍 전처리 방법으로서 헤더파일에 자동으로 삽입할 수 있다.For example, the link module 220 extracts data corresponding to the data structure 222 determined by the scheduler 210 from the physical model included in the physical module 230 and stores it in a spreadsheet, and the scheduler 210 Data structures 222 stored in the spreadsheet at startup can be automatically inserted into the header file as a pre-programming method.

예를 들어, 스케쥴러(210)는 물리모델이 시뮬레이션이 되는 과정 중간에 잠시 시뮬레이션을 멈추고, 감시변수의 상태에 따라 제어변수를 수정하여 재기동하는 기능을 연계모듈(220)의 자료 구조체(222)에 기반하여 수행할 수 있다.For example, the scheduler 210 stops the simulation for a while in the middle of the process in which the physical model is simulated, and provides a function of re-starting by modifying the control variable according to the state of the monitoring variable to the data structure 222 of the linkage module 220. It can be done based on

또한, 스케쥴러(210)는 제어변수를 수정하는 방법이 다양한 경우에는 재기동 시점에서 기존의 시뮬레이션 결과는 유지하면서 여러 개의 입력 파일을 만들어서 개별적으로 시뮬레이션을 재기동할 수 도 있다.In addition, when there are various methods of modifying the control variable, the scheduler 210 may individually restart the simulation by creating several input files while maintaining the existing simulation results at the restart time.

한편, 스케쥴러(210)는 시뮬레이션 도중에 중지를 시키고 제어변수의 상태를 바꾸고 재기동 하는 경우, 재기동 시점마다 전후 시뮬레이션의 감시변수와 제어변수의 값이 불연속하지 않게 연계될 수 있도록 물리모듈(230)의 재시작 파일을 생성하고 지속적으로 수행하기 위해 자료 구조체(222)를 이용할 수 있다.On the other hand, when the scheduler 210 stops during the simulation, changes the state of the control variable and restarts, the physics module 230 is restarted so that the value of the control variable and the monitoring variable of the before and after simulations are non-discontinuously linked at each restart time. The data structure 222 may be used to create a file and execute it continuously.

일례로, 스케쥴러(210)는 자료 구조체(222)를 결정하여 연계모듈(220)로 전달하고, 연계모듈(220)을 통해 결정된 자료 구조체(222)를 물리모듈(230)로 전달할 수 있다.For example, the scheduler 210 may determine the data structure 222 and transmit it to the linkage module 220 , and transmit the data structure 222 determined through the linkage module 220 to the physical module 230 .

또한, 물리모듈(230)은 매 시간스텝마다 계산된 결과를 자료 구조에 넣고, 다시 연계모듈을 통해 스케쥴러(210)로 전달할 수 있다.In addition, the physical module 230 may put the calculated result for every time step into a data structure and transmit it back to the scheduler 210 through the linkage module.

또한, 스케쥴러(210)와 물리모듈(230)은 연계모듈(220)을 통해 감시변수와 제어변수를 연속적으로 주고 받을 수 있다.In addition, the scheduler 210 and the physical module 230 may continuously exchange the monitoring variable and the control variable through the linkage module 220 .

또한, 스케쥴러(210)가 자료 구조체(222)에 기반하여 매 시간 스텝마다 제어변수를 기록하고, 연계모듈(220)을 통해 데이터를 물리모듈(230)로 전달하면, 물리모듈(230)은 수정된 제어변수를 가지고 재시작 파일을 갱신하여, 스케쥴러(210)에 의해 수정된 제어변수에 의한 시뮬레이션 동작이 연속적으로 수행되도록 할 수 있다.In addition, when the scheduler 210 records the control variable at every time step based on the data structure 222 and transmits the data to the physical module 230 through the linkage module 220, the physical module 230 is modified By updating the restart file with the changed control variable, the simulation operation by the control variable modified by the scheduler 210 can be continuously performed.

또한, 연계모듈(220)과 물리모듈(230)의 물리모델은 동적 연결 라이브러리(Dynamic Link Library, DLL) 방법으로 각각 컴파일되어 스케쥴러(210)의 구동시 함께 동작될 수 있다.In addition, the physical models of the link module 220 and the physical module 230 may be compiled by a dynamic link library (DLL) method, respectively, and may be operated together when the scheduler 210 is driven.

따라서, 스케쥴러(210)는 물리모델이 변경되더라도 연계모듈(220)과의 연결 규칙에 해당하는 자료 구조체(222)를 유지하여 물리모듈(230)의 시뮬레이션 동작을 연속적으로 제어할 수 있다.Accordingly, the scheduler 210 can continuously control the simulation operation of the physical module 230 by maintaining the data structure 222 corresponding to the connection rule with the linkage module 220 even if the physical model is changed.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 연계모듈의 동작 절차를 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the operation procedure of the linkage module of the data linkage system for the safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연계모듈(300)이 외부 응용프로그램에 해당하는 스케쥴러로부터의 호출에 따라 물리모듈(310) 의 물리모델의 초기화 루틴(311)과 시뮬레이션 루틴(312)을 동작을 설명한다.3 shows the initialization routine 311 and the simulation routine 312 of the physical model of the physics module 310 according to the call from the scheduler corresponding to the external application program by the link module 300 according to an embodiment of the present invention. Describe the action.

도 3을 참고하면, 연계모듈(300)과 물리모듈(310)은 상호 연계하여 동작하고, 연계모듈은 초기화 동작(301)과 시뮬레이션 동작(305)을 수행하고, 설정 파일(302), 재설정 파일(303) 및 재시작 파일(304)을 생성하며, 설정 파일(302), 재설정 파일(303) 및 쓰기 재시작 파일(304)을 초기화 동작(301)에 이용한다.Referring to FIG. 3 , the link module 300 and the physical module 310 operate in conjunction with each other, and the link module performs an initialization operation 301 and a simulation operation 305 , and a setting file 302 and a reset file 303 and the restart file 304 are generated, and the setting file 302 , the reset file 303 , and the write restart file 304 are used for the initialization operation 301 .

본 발명의 일실시예에 따르면, 재시작 파일(304)에는 물리모델에서 사용한 감시변수와 제어변수의 값이 시간순으로 정렬되고, 물리모델이 재기동할 때에 시뮬레이션에 필요한 변수를 설정하는데에도 사용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the values of the monitoring and control variables used in the physical model are arranged in chronological order in the restart file 304, and may also be used to set variables necessary for simulation when the physical model is restarted.

연계모듈(300)은 스케쥴러로부터 전달된 자료 구조체에 삽입된 제어변수를 재시작 파일에 반영하여 수정할 수 있다.The linkage module 300 may modify the control variable inserted in the data structure transmitted from the scheduler by reflecting it in the restart file.

또한, 연계모듈(300)은 물리모델이 동시에 복수 개가 작동하는 상황에서는 재시작 파일도 복수 개가 생성되기 때문에, 분기에 따라 적절한 재시작 파일을 찾는 기능을 재설정 파일(303)을 통해서 수행한다.In addition, since a plurality of restart files are generated in a situation where a plurality of physical models are simultaneously operated, the link module 300 performs a function of finding an appropriate restart file according to a branch through the reset file 303 .

예를 들어, 연계모듈(300)은 물리모델이 복수 개가 작동을 하더라도 시나리오가 전개되는 순서와 분기가 되는 개수에 따라 이름을 체계적으로 붙일 수 있다.For example, even if a plurality of physical models operate, the link module 300 may systematically assign names according to the order in which scenarios are developed and the number of branches.

예를 들어, 연계모듈(300)은 분기 명칭을 최초 분기를 "0"으로 하고, 증가되는 개수에 따라 "1-1", "1-2", "1-3","1-4" 등과 같이 분기의 개수대로 증가시킬 수 있다.For example, the link module 300 sets the branch name to "0" as the first branch, and "1-1", "1-2", "1-3", "1-4" according to the increasing number. It can be increased according to the number of branches, such as

또한, 연계모듈(300)은 재설정 파일(303)을 이용하여 설정된 재시작 파일에서의 제어변수를 수정함에 따라 물리모델에 의해 시뮬레이션된 기존의 자료를 동일하게 유지하면서, 새로운 제어변수를 반영한 시뮬레이션을 수행할 수 있다.In addition, the linkage module 300 performs a simulation reflecting the new control variable while maintaining the same existing data simulated by the physical model as the control variable in the restart file set using the reset file 303 is modified. can do.

일례로, 연계모듈(300)은 제어변수의 수정된 내용이 반영된 재시작 파일을 이용하여 복수 개의 분기가 시작될 시, 이에 따라 재시작 파일을 구분하기 위해 분기 명칭을 부여하고 쓰기 재시작 파일(304)을 설정하고, 이를 이용하여 재시작 파일을 관리할 수 있다.As an example, when a plurality of branches are started using a restart file in which the modified contents of the control variable are reflected, the link module 300 gives a branch name to distinguish the restart file and sets the write restart file 304 . and use it to manage restart files.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 감시변수 및 제어변수 연결 절차를 설명하는 도면이다.4 is a view for explaining a procedure for connecting monitoring variables and control variables of a data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 단계(S401)에서 물리모델은 시뮬레이션 동작을 수행하여 감시변수를 연계모듈에 제공한다.Referring to FIG. 4 , in step S401 , the physical model performs a simulation operation and provides monitoring variables to the linkage module.

즉, 물리모델은 스케쥴러로부터 시뮬레이션 수행이라는 지시를 전달받아, 물리모델의 시뮬레이션을 수행한다. 여기서, 까만색의 동그라미는 시뮬레이션의 수행상태를 나타낼 수 있다.That is, the physical model receives an instruction to perform simulation from the scheduler and performs simulation of the physical model. Here, a black circle may indicate a simulation performance state.

단계(S402)에서 물리모델은 시뮬레이션을 중단하고, 연계모듈을 통하여 제어변수를 수신하여 물리모델의 초기화 동작을 수행한다. 여기서, 사선의 동그라미는 시뮬레이션의 중지 상태를 나타낼 수 있다.In step S402, the physical model stops the simulation, receives control variables through the linkage module, and performs initialization of the physical model. Here, an oblique circle may indicate a stopped state of the simulation.

즉, 물리모델은 시뮬레이션을 중단하고, 스케쥴로부터 감시변수에 기반하여 수정된 제어변수를 수신하여, 수정된 제어변수를 재시작 파일에 반영하여 재시작 파일을 수정하여 새로운 재시작 파일을 생성한다.That is, the physical model stops the simulation, receives the modified control variable based on the monitoring variable from the schedule, reflects the modified control variable in the restart file, modifies the restart file, and creates a new restart file.

단계(S403)에서 물리모델은 수신된 제어변수에 기반하여 중단된 시뮬레이션을 재 기동한다. 여기서, 까만색의 동그라미는 시뮬레이션의 재 수행상태를 나타낼 수 있다.In step S403, the physical model restarts the stopped simulation based on the received control variable. Here, the black circle may indicate the re-execution state of the simulation.

즉, 물리모델은 단계(S402)에서 새로 생성된 재시작 파일에 기반하여 물리모델의 시뮬레이션을 재 수행한다.That is, the physical model re-executes the simulation of the physical model based on the restart file newly created in step S402.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스케쥴러와 물리모듈이 연동하여 물리모듈의 시뮬레이션의 공정 상태를 진단하는 절차를 설명하는 도면이다.5 is a diagram for explaining a procedure for diagnosing a simulation process state of a physical module by interworking with a scheduler and a physical module according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 5는 스케쥴러와 물리모듈이 연계모듈을 통해 상호 연계 동작하여 원자력 발전소의 복수의 기기들에 대한 축소 모델인 물리모델을 이용한 시뮬레이션의 공정 상태와 관련된 분기규칙을 진단 및 결정하는 절차를 예시한다.Specifically, FIG. 5 shows a procedure for diagnosing and determining branch rules related to the process state of a simulation using a physical model, which is a reduced model for a plurality of devices of a nuclear power plant, in which the scheduler and the physical module operate mutually through the linkage module. exemplify

도 5를 참고하면, 단계(S501)에서 스케쥴러가 물리모듈의 시뮬레이션 시작을 지시하고, 물리모듈에 의해 수집된 제1 프로그래밍 언어 기반의 감시변수 와 제어변수를 연계모듈을 통해 호출한다.Referring to FIG. 5 , in step S501, the scheduler instructs the start of simulation of the physics module, and calls the first programming language-based monitoring and control variables collected by the physics module through the linkage module.

예를 들어, 스케쥴러는 시뮬레이션의 공정 상태를 진단하기 위해 진단모듈 및 기기작동모듈을 포함하고, 진단모듈은 자동동작모듈 및 수동동작모듈을 포함할 수 있다.For example, the scheduler may include a diagnostic module and a device operation module to diagnose the process state of the simulation, and the diagnostic module may include an automatic operation module and a manual operation module.

일례로, 스케쥴러는 시뮬레이션의 공정 상태를 진단하기 위한 감시변수와 시뮬레이션 공정 상태를 제어하기 위한 제어변수를 연계모듈을 통해 제1 프로그래밍 언어에서 제2 프로그래밍 언어로 변환하여 호출하고, 호출된 감시변수를 이용하여 시뮬레이션의 분기지점을 생성하고, 생성된 분기지점에 따른 시뮬레이션의 공정 상태를 진단할 수 있다.As an example, the scheduler converts a monitoring variable for diagnosing the process state of the simulation and a control variable for controlling the simulation process state from the first programming language to the second programming language through the linkage module, and calls the monitored variable. It is possible to create a branch point of the simulation by using it, and diagnose the process state of the simulation according to the generated branch point.

단계(S502)에서 스케쥴러의 자동동작모듈은 감시변수를 이용하여 공정의 운전조건이 바뀌게 될 여지가 있는지 미리 설정된 알고리즘에 따라 분기규칙을 진단 및 결정한다.In step S502, the automatic operation module of the scheduler uses the monitoring variable to diagnose and determine the branching rule according to a preset algorithm whether there is room for change in the operating conditions of the process.

여기서, 자동동작모듈은 스케쥴러를 통하여 기기동작모듈과 진단 및 결정한 분기규칙을 공유할 수 있다.Here, the automatic operation module may share the diagnosis and determined branch rule with the device operation module through the scheduler.

예를 들어, 자동동작모듈은 감시변수를 이용하여 제1 고장, 제2 고장 또는 모두 고장이 발생되는지 분기규칙에 따라 확인한다.For example, the automatic operation module uses the monitoring variable to check whether the first failure, the second failure, or both failures occur according to the branch rule.

단계(S503)에서 스케쥴러의 수동동작모듈은 감시변수를 이용하여 공정의 운전조건이 바뀌게 될 여지가 있는지 운전원모델의 지원을 기반하여 분기규칙을 진단 및 결정한다. In step S503, the manual operation module of the scheduler uses the monitoring variable to diagnose and determine the branching rule based on the support of the operator model whether there is room for change in the operating conditions of the process.

여기서, 수동동작모듈은 스케쥴러를 통하여 기기동작모듈과 진단 및 결정한 분기규칙을 공유할 수 있다.Here, the manual operation module may share the diagnosis and determined branch rule with the device operation module through the scheduler.

예를 들어, 수동동작모듈은 감시변수를 이용하여 제1 고장, 제2 고장 또는 모두 고장이 한시간, 두시간 또는 하루만에 발생되는지 분기규칙에 따라 확인한다.For example, the manual operation module uses the monitoring variable to check whether the first failure, the second failure, or both failures occur in one hour, two hours, or one day according to the branch rule.

단계(S504)에서 스케쥴러의 진단모듈은 단계(S502) 및 단계(S503)에서 결정된 분기규칙에 따라 복수의 기기들 중 고장이 발생된 분기지점을 진단하고, 분기규칙을 결정한다.In step S504, the diagnosis module of the scheduler diagnoses a branch point at which a failure occurs among a plurality of devices according to the branch rule determined in steps S502 and S503, and determines a branch rule.

또한, 스케쥴러의 기기동작모듈은 결정된 분기규칙에 따라 물리모델에 포함된 복수의 기기들의 동작 상태에 따른 분기 확률을 계산하고, 제어변수를 수정할 수 있다.In addition, the device operation module of the scheduler may calculate branch probabilities according to operation states of a plurality of devices included in the physical model according to the determined branching rule, and modify the control variable.

예를 들어, 스케쥴러는 시뮬레이션의 공정 상태를 진단한 후, 공정 상태의 이상을 감지할 경우, 각 분기별로 공정을 모사하는 물리모델에서 변화시켜야 하는 특징요소로는 펌프 및 밸브 등과 같은 기기의 기동 및 정지 또는 열림 및 닫힘 등과 같은 기기 작동여부와 관련된 제1 제어변수를 제2 제어변수로 수정할 수 있다.For example, if the scheduler detects an abnormality in the process state after diagnosing the process state of the simulation, the characteristic elements to be changed in the physical model simulating the process for each quarter include starting and operating devices such as pumps and valves. The first control variable related to whether the device operates, such as stop or open and close, may be modified as the second control variable.

예를 들어, 제1 제어변수는 물리모델에 입력된 자료를 기반으로 수행된 시뮬레이션에 기반하여 추출된 제어변수를 지칭하고, 제2 제어변수는 스케쥴러가 시뮬레이션을 통해 추출된 감시변수의 상태에 따라 제1 제어변수로부터 수정한 제어변수를 지칭될 수 있다. For example, the first control variable refers to a control variable extracted based on a simulation performed based on data input to the physical model, and the second control variable is determined by the scheduler according to the state of the monitored variable extracted through simulation. A control variable modified from the first control variable may be referred to.

따라서, 본 발명은 원자력발전소 리스크 추정을 위한 동적확률론적안전성평가(Dynamic Probabilistic Safety Assessment, D-PSA)에 활용 가능하도록 동적이산사건수목(Dynamic Discrete Event Tree, DDET) 방법을 적용한 물리모듈의 시뮬레이션을 지원할 수 있다.Therefore, the present invention is a simulation of a physical module to which the Dynamic Discrete Event Tree (DDET) method is applied so that it can be used for Dynamic Probabilistic Safety Assessment (D-PSA) for estimating nuclear power plant risk. can support

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법을 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining a method of operating a data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 단계(S601)에서 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 감시변수와 제1 제어변수를 공유하기 위한 자료 구조체를 결정한다.Referring to FIG. 6 , in the operation method of the data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant in step S601, a data structure for sharing a monitoring variable and a first control variable is determined.

즉, 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 연계모듈을 통해 물리모듈의 물리모델의 시뮬레이션 동작을 제어하기 위한 자료 구조체를 결정한다.That is, the operation method of the data linkage system for nuclear power plant safety analysis determines the data structure for controlling the simulation operation of the physical model of the physical module through the linkage module.

단계(S602)에서 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 물리모델의 시뮬레이션을 수행한다.In the operation method of the data linkage system for the safety analysis of a nuclear power plant in step S602, a simulation of the physical model is performed.

즉, 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 스케쥴러로부터 시뮬레이션 수행 요청을 연계모듈을 통하여 수신하고, 물리모델의 시뮬레이션을 수행한다.That is, in the operation method of the data linkage system for nuclear power plant safety analysis, a simulation execution request is received from the scheduler through the linkage module, and the simulation of the physical model is performed.

단계(S603)에서 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 시뮬레이션에 따른 감시변수 및 제1 제어변수를 물리모델로부터 추출하고, 추출된 감시변수 및 제1 제어변수를 연계모듈을 통하여 스케쥴러로 전달한다.In the operation method of the data linkage system for nuclear power plant safety analysis in step S603, the monitoring variable and the first control variable according to the simulation are extracted from the physical model, and the extracted monitoring variable and the first control variable are transferred to the scheduler through the linkage module. transmit

단계(S604)에서 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 전달된 감시변수에 따라 제1 제어변수를 제2 제어변수로 수정하고, 수정된 제2 제어변수를 물리모듈로 전달한다.In the operation method of the data linkage system for safety analysis of a nuclear power plant in step S604, the first control variable is modified into a second control variable according to the transmitted monitoring variable, and the modified second control variable is transmitted to the physical module.

즉, 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 감시변수의 상태에 따라 시뮬레이션에 기반하여 추출된 제1 제어변수를 시뮬레이션의 수행을 변경하기 위한 제2 제어변수를 수정하고, 수정된 제2 제어변수를 연계모듈을 통하여 물리모듈의 물리모델로 전달한다.That is, the operation method of the data linkage system for the safety analysis of a nuclear power plant modifies the first control variable extracted based on the simulation according to the state of the monitoring variable, the second control variable for changing the simulation performance, and the modified second control variable. The control variable is transferred to the physical model of the physical module through the connection module.

단계(S605)에서 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 물리모델에 제2 제어변수를 반영하여 시뮬레이션을 다시 수행한다.In the operation method of the data linkage system for the safety analysis of a nuclear power plant in step S605, the simulation is performed again by reflecting the second control variable in the physical model.

즉, 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템의 동작 방법은 스케쥴러의 제어에 기반한 물리모델의 시뮬레이션을 다시 수행한다.That is, the operation method of the data linkage system for nuclear power plant safety analysis re-executes the simulation of the physical model based on the control of the scheduler.

따라서, 본 발명은 원자력발전소의 안전해석을 수행하는데 널리 이용되고 있는 시뮬레이션 코드의 해석을 외부의 응용프로그램을 이용하여 고도화함에 따라 보다 신속하고 편리하게 확인 및 수정할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the analysis of simulation codes widely used to perform safety analysis of nuclear power plants can be checked and modified more quickly and conveniently by using an external application program to advance the analysis.

또한, 본 발명은 분기지점을 미리 정하는 방식이 아니라, 물리모델을 시뮬레이션한 결과를 실시간으로 반영하여 분기지점을 설정함에 따라 물리모델을 사람이 개입하여 제어하거나 우연적인 요소(예컨대 기기고장 등)를 반영한 시뮬레이션을 수행하도록 할 수 있다.In addition, the present invention is not a method of pre-determining the branch point, but by reflecting the simulation result of the physical model in real time to set the branch point, so that a person intervenes to control the physical model or prevent accidental factors (eg, equipment failure) The reflected simulation can be performed.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For convenience of understanding, although one processing device is sometimes described as being used, one of ordinary skill in the art will recognize that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that can include For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may comprise a computer program, code, instructions, or a combination of one or more thereof, which configures a processing device to operate as desired or is independently or collectively processed You can command the device. The software and/or data may be any kind of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or apparatus, to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. , or may be permanently or temporarily embody in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, various modifications and variations are possible by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

100: 원자력발전소 안전해석용 데이터 연계 시스템
110: 물리모듈 112: 물리모델
114: 연계모듈 120: 스케쥴러100: Data linkage system for nuclear power plant safety analysis
110: physics module 112: physical model
114: linked module 120: scheduler

Claims

a scheduler that determines a data structure for sharing a first control variable and a monitoring variable of a simulation based on a physical model for safety analysis of a nuclear power plant; and
Physics that includes a dynamic link library (DLL) and the physical model and link module built as an internal sub-program (Subroutine) based on a first programming language, and performs the simulation of the built physical model contains a module;
The link module extracts the monitoring variable and the first control variable according to the performed simulation from the physical model based on the determined data structure, and uses the scheduler to extract the extracted monitoring variable and the extracted first control passing a variable,
The scheduler modifies the transmitted first control variable into a second control variable according to the state of the transmitted monitoring variable, and transmits the modified second control variable to the physical module through the linkage module;
The physics module reflects the second control variable transferred to the physical model to perform the simulation again,
The scheduler is based on a second programming language and determines the data structure for data association with the physical module built based on the first programming language,
The link module maps the first programming language and the second programming language to each other based on the determined data structure and the Dynamic Link Library (DLL) to convert the first programming language into the second programming language. converting or converting the second programming language to the first programming language;
The scheduler converts the first programming language to the second programming language and calls the transmitted monitoring variable, and uses the called monitoring variable to support the operator model related to the change of operating conditions of the process and to the physical model. It is included to diagnose and determine a branch rule based on the occurrence of a failure of a plurality of devices constituting the process, and use the determined branch rule to generate a branch point of the simulation at which the performed simulation is to be re-performed, and the generated calculating branch probabilities according to the operating states of the plurality of devices according to the determined branching rule at a branch point, and modifying the transferred first control variable into the second control variable
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

According to claim 1,
The link module extracts the monitoring variable and the first control variable from the source code of the physical model based on the determined data structure and stores the extracted content in the spreadsheet, and the stored content using the header file of the scheduler to the scheduler
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

delete

According to claim 1,
The first programming language comprises a FORTRAN language,
The second programming language includes a Visual Basic (VB.NET) language
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

According to claim 1,
When the link module is called by the scheduler, the extracted monitoring variable is inserted into the header in the determined data structure through a transmission routine, and the header file into which the extracted monitoring variable is inserted is delivered to the scheduler.
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

According to claim 1,
The scheduler requests execution of the simulation to the physics module through the linkage module,
The physics module performs the simulation based on previously input data,
The scheduler, when the simulation reaches a branch point, requests the link module to stop the simulation,
The link module stops the simulation, inserts a result calculated through the simulation into a restart file, inserts the first control variable into a header in the determined data structure, and the first control variable Transmitting the inserted header file to the scheduler
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

7. The method of claim 6,
The link module generates the restart file to prevent discontinuity due to the modification of the first control variable to the second control variable while maintaining the simulation result performed at the point in time when the simulation is performed again. doing
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

7. The method of claim 6,
When the branch point is created as a plurality of branch points, the link module generates a plurality of restart files according to the number of the plurality of branch points, and the plurality of restart (restart) files according to the plurality of branch points restart) file, and set different control variables and names for each of the plurality of restart files.
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

According to claim 1,
The physical module collects monitoring variables related to the state of the process, such as any one of temperature, pressure, flow rate, water level, or vibration at a specific time from the physical model, and collects temperature, pressure, flow rate, and water level at a continuous time. or to collect monitoring variables related to the state of the process, such as any one of vibration, and to remove singular variables from the collected monitoring variables, supplement missing variables, or correct monitoring variables according to specific purposes.
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

According to claim 1,
The physical module collects, from the physical model, a first control variable related to a process operation rate such as an operating state of a plurality of devices constituting the process and a failure state related to the occurrence of the failure,
The process operation rate includes any one of an operation rate of 25% to 50% of an operation rate of the pump, and any one of an open rate of 25% to 50% of an opening rate of a valve among the plurality of devices, and a start failure state and operation associated with the fault condition, including any one of a failure condition, failure to open, or failure to close.
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

According to claim 1,
The physical module, MARS-KS (Multidimensional Analysis of Reactor Safety-Korean Industrial Standards), space (SPACE), trace (TRACE), Melcore (MELCOR), MAAP (Modular Accident Analysis Program), including various safety analysis codes to build the physical model using
A data linkage system for safety analysis of nuclear power plants.

determining, in a scheduler, a data structure for sharing a first control variable with a monitoring variable of a simulation based on a physical model for safety analysis of a nuclear power plant;
In the physics module, the physical model and the link module are built as an internal sub-program (Subroutine) based on a dynamic link library (DLL) and a first programming language, and the simulation of the built physical model is performed. to do;
In the linkage module, the monitoring variable and the first control variable according to the performed simulation are extracted from the physical model based on the determined data structure, and the extracted monitoring variable and the extracted first control variable are extracted with the scheduler. passing a variable;
modifying, in the scheduler, the transmitted first control variable to a second control variable according to the state of the transmitted monitoring variable, and transmitting the modified second control variable to the physical module through the linkage module; and
In the physical module, reflecting the second control variable transferred to the physical model and re-performing the performed simulation,
The scheduler is based on a second programming language and determines the data structure for data association with the physical module built based on the first programming language,
The link module maps the first programming language and the second programming language to each other based on the determined data structure and the Dynamic Link Library (DLL) to convert the first programming language into the second programming language. converting or converting the second programming language to the first programming language;
In the scheduler, modifying the transmitted first control variable to a second control variable according to the state of the transmitted monitoring variable, and transmitting the modified second control variable to the physical module through the linkage module, ,
The first programming language is converted to the second programming language and the transmitted monitoring variable is called, and the operator model is supported and included in the physical model related to the change of operating conditions of the process by using the called monitoring variable. Diagnose and determine a branch rule based on the occurrence of a failure of a plurality of devices constituting the process, and generate a branch point of the simulation at which the performed simulation is to be re-performed using the determined branch rule, and at the generated branch point calculating branch probabilities according to the operating states of the plurality of devices according to the determined branching rule, and modifying the transferred first control variable into the second control variable
Operation method of data linkage system for safety analysis of nuclear power plant.

13. The method of claim 12,
extracting the monitoring variable and the first control variable according to the performed simulation from the physical model based on the determined data structure, and transmitting the extracted monitoring variable and the extracted first control variable to the scheduler; Is,
extracting the monitoring variable and the first control variable from the source code of the physical model on the basis of the determined data structure and storing it in the contents of a spreadsheet;
when called by the scheduler, inserting the extracted monitoring variable into a header in the determined data structure through a transfer routine; and
Transmitting the header file into which the extracted monitoring variable is inserted to the scheduler
Operation method of data linkage system for safety analysis of nuclear power plant.

13. The method of claim 12,
requesting, in the scheduler, to perform the simulation to the physics module through the link module;
requesting, in the scheduler, to stop the simulation when the simulation reaches a branch point; and
In the link module, stopping the simulation, and inserting a result calculated through the simulation into a restart file
Operation method of data linkage system for safety analysis of nuclear power plant.

15. The method of claim 14,
The step of transmitting the extracted monitoring variable and the extracted first control variable to the scheduler comprises:
Stopping the simulation and inserting a result calculated through the simulation into a restart file; and
inserting the first control variable into a header in the determined data structure, and transmitting a header file into which the first control variable is inserted to the scheduler
Operation method of data linkage system for safety analysis of nuclear power plant.

13. The method of claim 12,
The step of performing the simulation of the built physical model,
Monitoring variables related to the state of the process, such as any one of temperature, pressure, flow rate, water level or vibration at a specific time, are collected from the physical model, and any one of temperature, pressure, flow rate, water level or vibration at a continuous time. Collecting monitoring variables related to the state of the process, such as, removing outliers from the collected monitoring variables, supplementing missing variables, or correcting monitoring variables according to a specific purpose;
Collecting a first control variable related to a process operation rate, such as an operating state of a plurality of devices constituting the process, and a failure state related to the occurrence of the failure from the physical model,
The process operation rate includes any one of an operation rate of 25% to 50% of an operation rate of the pump, and any one of an open rate of 25% to 50% of an opening rate of a valve among the plurality of devices, and a start failure state and operation associated with the fault condition, including any one of a failure condition, failure to open, or failure to close.
Operation method of data linkage system for safety analysis of nuclear power plant.