[发明专利]一种核电站严重事故仪表可用性仿真分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种核电站严重事故仪表可用性仿真分析方法及系统，方法包括：S100、基于核电站各仪表的实际电路，构建各仪表的仿真电路；S200、对各仪表的仿真电路中各元器件的不同环境影响因素进行环境试验，得到不同环境下的各元器件参数的变化情况，以及不同环境影响因素的具体参数对电路性能的影响；S300、基于各仪表的实际电路和等效电路，建立仪表电路模型；S400、基于各仪表在不同严重事故下环境影响因素的具体参数以及等效电路的特点，确定所述仪表电路模型中各仪表可能的电路变化模式及仿真方案。本发明能够运用仿真模型对运行及在建电站仪表在严重事故下的可用性进行分析。

技术领域

本发明涉及核电站严重事故仪表可用性仿真分析领域，具体涉及一种核电站严重事故仪表可用性仿真分析方法及系统。

背景技术

国内外针对核电厂的严重事故管理导则以及相关的法规标准均对严重事故工况下仪表的可用性提出了要求，需要这些仪表应该以合理的可信度表明在预计的严重事故工况下起作用。但对于仪表可用性评估的方法，并没有具体的要求和统一的认识。

目前运行和在建核电厂中对于仪表可用性评价普遍采用试验法对仪表进行鉴定，比较鉴定试验条件能否包络事故环境条件或事故工况下需要仪表执行功能的时间窗口环境条件。该方法具有较高的可信度，直观表示仪表是否可用，属于“黑盒”评估方法，并不针对仪表关键部件。此方法在一定程度上过于保守，且鉴定试验成本较高。本发明基于仪表电路仿真建模，结合严重事故环境条件影响量引入及分析，给出了一种直接以仪表输出信号作为可用性的评价判据的仿真评估方法。该方法可以取代或部分取代传统的仪表鉴定试验，降低仪表可用性评估成本，属于“白盒”评估方法，可以确定关键元器件，定位薄弱环节，并可对仪表进行事前设计，优化事故工况下仪表的性能。

随着电路仿真技术的迅速发展，电路仿真软件中的标准元器件均经过大量的试验验证，元器件模型精度及模型仿真计算能力都有了大幅提高，并且因其易用性和稳定性，己广泛用于仪表及测量系统集成电路可靠性仿真及预测。基于电路仿真的仪表可用性分析，不仅具有耗时短、成本低的优势，还可定位电路中的关键元器件，以及分析元器件性能劣化和失效情况下变送器输出的特征。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种核电站严重事故仪表可用性仿真分析方法及系统，能够运用仿真模型对运行及在建电站仪表在严重事故下的可用性进行分析。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种核电站严重事故仪表可用性仿真分析方法，包括：

S100、基于核电站各仪表的实际电路，构建各仪表的仿真电路；

S200、对各仪表的仿真电路中各元器件的不同环境影响因素进行环境试验，得到不同环境下的各元器件参数的变化情况，以及不同环境影响因素的具体参数对电路性能的影响；

S300、基于各仪表的实际电路和等效电路，建立仪表电路模型；

S400、基于各仪表在不同严重事故下环境影响因素的具体参数以及等效电路的特点，确定所述仪表电路模型中各仪表可能的电路变化模式及仿真方案；

S500、基于各仪表在不同环境下的各元器件参数的变化情况，修改等效电路中的相关参数，模拟不同环境影响因素的具体参数对电路性能的影响，在所述仪表电路模型中建立性能降级的电路特征；

S600、在所述仪表电路模型中引入噪声电路，将其并入各仪表的供电和信号获取部分，接入等效电路电缆，建立完整的电路模型；

S700、基于所述完整的电路模型，按照计算所得的严重事故环境条件设置环境影响因素的具体参数，运行仿真，得到仪表输出信号即仿真结果，将所述完整的电路模型的仿真结果与各仪表的各元器件典型环境试验结果和/或仪表鉴定试验进行对比，不断迭代修正环境影响因素的具体参数，最终实现与试验时真正的仪表输出保持一致，得到最终的仿真模型。