[发明专利]一种模块化获取核电站故障树顶事项失效概率的方法

摘要

本发明属于故障分析技术领域，涉及一种模块化获取核电站故障树顶事项失效概率的方法。本发明包括：建立故障树：对故障树进行模块化处理；将模块化的故障树转化为BDD结构；对含模块的BDD结构进行遍历。本发明提出的模块化的核电站故障树顶事项失效概率的分析方法是一种低耗能、高速度的故障树分析方法，遍历经过吸收简化的最化简BDD结构，能够直接获得全部MCS并同时获得MCS的不交化割集，相比较于传统BDD方法，本发明计算效率更高、结果更为精确。模块化的BDD方法通过减小复杂故障树的规模和数量来减小计算的代价，有效降低了传统BDD方法的内存消耗，同时提高了计算效率。

主权项

1.一种模块化获取核电站故障树顶事项失效概率的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)建立故障树：对系统原理及故障进行分析，根据建树步骤，得出系统失效事件的故障树模型；(2)对故障树进行模块化处理：2.1)对故障树进行两次遍历：第一次遍历记录故障树模型中的中间事件和底事件之间的关系，遍历顺序遵循从上到下，从左到右的规则；第二次遍历按照第一次遍历相同的顺序遍历中间事件和底事件，记录每个事件的第一次访问时间Tf、第二次访问时间Ts和最后一次访问时间Tlast；2.2)计算出每个中间事件的子事件的最小访问时间Min和最大访问时间Max，通过判断区间[Min,Max]是否在区间[Tf,Ts]之间，获得故障树的模块化信息；(3)将模块化的故障树转化为BDD结构：“与门”计算ite(x,G1,G2)ite(y,H1,H2)＝ite(x,G1h,G2h)；“或门”计算ite(x,G1,G2)+ite(y,H1,H2)＝ite(x,(G1+H1),(G2+H2))＝ite(x,(G1+h),(G2+h))；h＝ite(y,H1,H2)；式中G1和G2分别表示x＝0和x＝1时的布尔结构函数，H1和H2分别表示y＝0和y＝1时的布尔结构函数，x，y为变量，x(4)对含模块的BDD结构进行遍历：对于任意BDD结构，分别沿着根节点的左支和右支进行遍历，通过判断左支是否是终结点1，右支是否是终结点0来确定遍历是否结束，如果右支为中间节点或左支为中间节点，则以该中间节点为根节点继续遍历，直到遍历完所有路径；遍历过程中记录所有以终结点1结束的路径，依据香农原理公式对每个路径进行定量计算，最后将所有路径的概率相加得到顶事件失效概率Ptop：Ptop＝ΣP(Ci)‑∑∑P(CiCj)+ΣΣΣP(CiCjCk)‑…+(‑1)N‑1P(C1C2…CN)；中，P_top表示故障树顶事件失效概率，P(C_i)表示割集C_i的概率q_k表示割集C_i中第k个事件的概率，P(C_iC_j)表示割集C_i和割集C_j同时发生的概率。