[发明专利]一种核电厂冷源海域入侵海洋生物探测及处置方法

说明书

本发明公开一种核电厂冷源海域入侵海洋生物探测及处置方法，其通过利用声呐探测器和水下摄影机对核电厂冷源海域的海洋生物情况进行检测，根据检测情况分别计算出第一海洋生物和第二海洋生物密度，并进行融合形成入侵海洋生物的综合密度，其计算的准确率达到了95﹪以上；之后兼顾海洋环境因素，并通过模糊神经网络算法得出海洋生物在核电厂冷源水域入侵强度指标，最终根据入侵强度形成决策策略表，为工作人员提供行之有效的处置方法。本发明的核电厂冷源海域入侵海洋生物探测及处置方法，其预警运算时间在30秒以内；根据仿真实验数据，预警误报率不大于5%，有效避免了因海洋生物的入侵而造成反应堆紧急停堆运行事件的发生。

技术领域

本发明涉及核电厂冷源海域入侵海洋生物探测系统、方法以及应用。

背景技术

近年来海洋生物集群式爆发给核电厂安全生产带来了严重影响。2014和2015年冬季，广西近岸海域的棕囊藻赤潮覆盖了防城港附近海域，2-3cm的棕囊藻堵塞过滤网具，对核电设施冷源系统安全构成了威胁。2009年12月因大量水草入侵堵塞法国CRUAS核电厂4号机组泵站过滤系统，引发机组丧失冷源事件。2014年7月红沿河核电厂大量水母涌入循环水过滤系统取水口导致H1/2号机组停堆运行事件。2015年8月大量海地瓜爆发涌入宁德3号机取水口而导致的机组导致停堆运行事件。2016年1月岭澳核电厂2号机组因海虾涌入取水口导致反应堆紧急停堆运行事件。

海洋监测技术是一个综合了计算机、信息和传感器、数据库、远程通信等多学科而形成的综合高新技术，集成了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它随着相关学科技术的发展而迅速发展。海洋环境自动监测系统通常以沿岸台站、海上平台或浮标、海底及监测调查船等为观测平台。目前各种监测平台主要应用于海洋环境、海洋水文、海洋资源普查等方面，专门用于对核电厂冷源海域入侵海洋生物进行监测和预警的系统还鲜有报道。

中国专利CN106441434A公开了一种核电厂冷源海域探测预警系统，其包括，智能浮标检测组件，所述智能浮标检测组件包括浮标架体以及安装在所述浮标架体上的浮标检测机构，所述浮标检测机构包括浮标主控单元、与所述浮标主控单元相连接的数据采集处理单元、与所述浮标主控单元相连接的GPS模块、与所述浮标主控单元相连接的无线传输模块、与所述浮标主控单元相通讯的远程监控界面、与所述浮标主控单元相连接的电源管理模块以及与所述浮标主控单元相连接的浮标状态监控模块；数据处理平台，所述数据处理平台与所述智能浮标检测组件相通；预警支撑组件，所述预警支撑组件与所述数据处理平台相通讯。该专利主要给出了对核电厂冷源海域探测的整体方案，没有针对如何保证入侵海洋生物探测准确性提供解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种便于决策者及时准确地掌握海洋生物入侵情况的核电厂冷源海域入侵海洋生物探测及处置方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种核电厂冷源海域入侵海洋生物探测及处置方法，其特征在于：方法包括如下步骤：

(1)采集数据：分别利用声呐探测器和水下摄影机对核电厂冷源海域的海洋生物情况进行检测，获得声呐图像和视频图像；对核电厂冷源海域所处外界环境进行检测，获得外界环境参数，外界环境参数包括海水盐度、海水温度、海水流速、风速；

(2)数据传输和处理：将步骤(1)所得到的采集数据传送至服务器，由服务器对数据进行加工分类和处理，其中，对声呐图像进行处理得到第一海洋生物密度，对视频图像进行处理得到第二海洋生物密度，并且将第一海洋生物密度和第二海洋生物密度进行融合，形成核电厂冷源海域入侵海洋生物综合密度；将第一海洋生物密度和第二海洋生物密度进行融合的方法为：根据不同洋流条件下，第一海洋生物密度和第二海洋生物密度，计算平均相对密度值，进而计算平均相对密度的欧氏距离，即海生物的相对密度系数，最终计算得到以第一海洋生物密度和第二海洋生物密度为参考的海生物总密度。