反应堆冷却剂系统分布式故障诊断技术研究

论文摘要

核电站运行状态的监测与故障诊断直接关系到核电站运行的安全性、可靠性和经济性。因此,对先进的核电站故障诊断系统进行研究与开发具有重要的理论意义与现实意义。本论文的主要工作是对核电站反应堆冷却剂系统的分布式故障诊断系统（简写为RCSDFDS）进行技术研究。在详细分析了反应堆冷却剂系统组成特点及故障特点的基础上,提出了反应堆冷却剂系统分布式故障诊断策略,根据系统组成及监测参数特点进行了诊断任务的分解与分配,形成蒸汽发生器、反应堆堆芯、稳压器、管道、冷却剂泵等五个诊断子系统。设计每个子系统的监测方案与诊断方法,根据参数的特点分别运用管道检测法、趋势检测法和稳态模型检测法进行参数监测,当运行监测单元发现异常后,触发故障诊断单元。每个子系统根据自己的特点选择适合自己的诊断方法对本地异常进行诊断,以判断本地故障状态,然后通过融合诊断子系统的D-S证据融合方法对各子系统的初步结论进行综合求解,得到最终诊断结果。RCSDFDS系统在模拟器上得到了验证。各个诊断子系统能够通过本地监测单元及时发现异常并触发本地故障诊断单元,经过融合子系统的综合求解后,RCSDFDS能够迅速、准确的诊断出反应堆冷却剂系统的常见故障。实验表明分布式故障诊断策略是可行的,RCSDFDS系统能够对故障进行及时、准确的识别,对多重故障也具有良好的识别效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究核电站故障诊断系统的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 故障诊断技术概述
• 1.2.2 核电站故障诊断系统研究现状
• 1.2.3 分布式故障诊断技术研究现状
• 1.3 论文课题的来源与主要研究内容
• 第2章 RCSDFDS系统的总体设计
• 2.1 RCSDFDS的系统设计
• 2.1.1 反应堆冷却剂系统及其故障
• 2.1.2 故障诊断的要求
• 2.1.3 诊断策略的选择
• 2.1.4 诊断系统的设计
• 2.2 任务分解与分配
• 2.2.1 任务分解
• 2.2.2 任务分配
• 2.3 子任务求解
• 2.3.1 求解原理
• 2.3.2 监测方法
• 2.3.3 诊断方法
• 2.4 综合求解
• 2.4.1 D-S证据理论的基本概念
• 2.4.2 D-S证据理论的合成规则
• 2.5 本章小结
• 第3章 RCSDFDS的软件开发与设计
• 3.1 分布式故障诊断单元的程序实现
• 3.1.1 程序所用数据结构
• 3.1.2 监测模块
• 3.1.3 诊断模块
• 3.2 结论融合单元的程序实现
• 3.3 人机界面单元的程序实现
• 3.4 本章小结
• 第4章 RCSDFDS的程序测试与结果分析
• 4.1 程序测试
• 4.1.1 单一故障测试
• 4.1.2 多重故障测试
• 4.1.3 其它系统故障测试
• 4.2 结果分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢