一种核电厂缓解系统性能指标评价方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种核电厂缓解系统性能指标评价方法及系统，首先确定所要监测的电厂功能系统以及该电厂功能系统的设备，并获取用于计算所述电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI的相关源数据，然后根据所述的相关源数据计算电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI，最后根据所述的缓解系统性能指标MSPI和设定的缓解系统性能指标使用准则判断所述电厂功能系统的风险级别。通过本发明所述的方法及系统可以有效利用电厂已有的网络及数据资源，帮助电厂人员快速便捷的评价重要安全系统的性能指标，对于改善电厂的设备管理及提高电厂安全水平具有重要作用。
【专利说明】一种核电厂缓解系统性能指标评价方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及核电厂风险评估【技术领域】，具体涉及一种核电厂缓解系统性能指标评价方法及系统。
【背景技术】
[0002]缓解系统性能指标(MitigatingSystem Performance Index,简称 MSPI)评价系统的定义为“核电厂系统不可用度(UA)和系统不可靠度(UR)与行业基准值所对应的电厂堆芯损坏频率变化量(Λ CDF)之和”。其表征了电厂的实际风险与业界系统性能基准相比较的实际风险增量。确切的来说，MSPI根据计算得到缓解系统的UAI (不可用度指标)+URI(不可靠度指标)数值，同时结合系统内设备性能指标，根据判定标准确定系统性能等级的颜色(如，绿、白、橙、红等)，并给出系统的评价结果。
[0003]该评价系统综合考虑了核电厂缓解系统的不可用度和不可靠度的影响，能够更为全面准确的反映系统性能的变化对整个核电站风险的贡献。该指标系统既保证了监管过程对于缓解系统评价的客观性和准确性，同时也提高了监管效率，减少了监管当局及核电业主的监管负担，有利于电厂改进设备管理及优化维修活动。MSPI作为PSA (概率安全评价)技术的重要应用工具，在核电厂已有的网络技术平台基础上实现该评价系统可以方便快速的实现对核电厂重要安全系统的可靠性及可用性的评价，同时方便全厂员工及时了解相关信息，对于提高电厂核安全文化及系统设备性能有积极作用和重要意义。
【发明内容】
[0004]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厂缓解系统性能指标评价方法及系统，通过该方法及系统能够快速便捷的评价核电厂重要安全系统的性能指标。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，包括以下步骤:
[0007]( I)确定所要监测的电厂功能系统以及该电厂功能系统的设备；
[0008](2)获取用于计算所述电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI的相关源数据；所述的相关源数据包括核电厂PSA模型的相关数据、设备基础数据、设备失效数据、核电厂季度临界小时数、系统列的不可用时间和通用基准数据；
[0009](3)根据所述的相关源数据计算电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI ；
[0010](4)根据所述的缓解系统性能指标MSPI和设定的缓解系统性能指标使用准则判断所述电厂功能系统的风险级别。
[0011]进一步，如上所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，步骤(2)中，所述的核电厂PSA模型的相关数据包括核电站特定的堆芯损坏频率、系统特定列不可用度的FV重要度和设备失效基本事件的FV重要度；
[0012]所述的设备基础数据包括设备的运行时间和需求次数；[0013]所述的设备失效数据包括设备的实际失效次数；所述的实际失效次数包括需求失效次数、加载失效次数和运行失效次数；
[0014]所述的通用基准数据包括系统列基准非计划试验维修不可用度和设备基准不可靠度。
[0015]进一步，如上所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，步骤(2)中，获取所述的相关源数据后，首先对源数据进行预处理，所述的预处理包括将核电厂季度临界小时数和系统列的不可用时间处理为不可用度，以及将设备的失效次数、运行时间和需求次数处理为设备失效率。
[0016]再进一步，如上所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，步骤(3)中，计算电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI的具体方式为:
[0017]设所述的电厂功能系统的列数为n，系统内被检测的设备数目为m;
[0018]缓解系统性能指标MSPI=系统不可用度指标UAI+电厂不可靠度指标URI ；
【权利要求】
1.一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，包括以下步骤: (1)确定所要监测的电厂功能系统以及该电厂功能系统的设备； (2)获取用于计算所述电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI的相关源数据；所述的相关源数据包括核电厂PSA模型的相关数据、设备基础数据、设备失效数据、核电厂季度临界小时数、系统列的不可用时间和通用基准数据； (3)根据所述的相关源数据计算电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI； (4)根据所述的缓解系统性能指标MSPI和设定的缓解系统性能指标使用准则判断所述电厂功能系统的风险级别。
2.如权利要求1所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的核电厂PSA模型的相关数据包括核电站特定的堆芯损坏频率、系统特定列不可用度的FV重要度和设备失效基本事件的FV重要度； 所述的设备基础数据包括设备的运行时间和需求次数； 所述的设备失效数据包括设备的实际失效次数；所述的实际失效次数包括需求失效次数、加载失效次数和运行失效次数； 所述的通用基准数据包括系统列基准非计划试验维修不可用度和设备基准不可靠度。
3.如权利要求2所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，其特征在于，步骤(2)中，获取所述的相关源数据后，首先对源数据进行预处理，所述的预处理包括将核电厂季度临界小时数和系统列的不可用时间处理为不可用度，以及将设备的失效次数、运行时间和需求次数处理为设备失效率。
4.如权利要求3所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，其特征在于，步骤(3)中，计算电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI的具体方式为: 设所述的电厂功能系统的列数为n，系统内被检测的设备数目为m ； 缓解系统性能指标MSPI=系统不可用度指标UAI+电厂不可靠度指标URI ；
5.如权利要求4所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价方法，其特征在于，步骤(3)中，若所述的缓解系统性能指标MSPI满足MSPK1E-06时，该方法还包括:计算电厂功能系统内设备的最大允许失效次数Fm，如果设备的实际失效次数小于最大允许失效次数，步骤(4)中直接判断电厂功能系统的风险级别为正常，如果设备的实际失效次数不小于最大允许失效次数，步骤(4)中直接判断电厂功能系统的风险级别为有所降级； 最大允许失效次数Fm的计算方式为:
Fm=4.65XFe+4.2
Fe=Nd X P+λ XTr 其中，Fe为预期失效次数，Nd为设备需求的次数，P为设备需求失效的概率，λ是设备的失效率，Tr为设备的运行时间。
6.一种核电厂缓解系统性能指标评价系统，包括: 监测对象确认模块，用于确定所要监测的电厂功能系统以及该电厂功能系统的设备；源数据获取模块，用于获取计算所述电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI的相关源数据；所述的相关源 数据包括核电厂PSA模型的相关数据、设备基础数据、设备失效数据、核电厂季度临界小时数、系统列的不可用时间和通用基准数据； MSPI计算模块，用于根据所述的相关源数据计算电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI ； 风险级别判断模块，用于根据所述的缓解系统性能指标MSPI和设定的缓解系统性能指标使用准则判断所述电厂功能系统的风险级别。
7.如权利要求6所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价系统，其特征在于，源数据获取模块中所述的核电厂PSA模型的相关数据包括核电站特定的堆芯损坏频率、系统特定列不可用度的FV重要度和设备失效基本事件的FV重要度； 所述的设备基础数据包括设备的运行时间和需求次数； 所述的设备失效数据包括设备的实际失效次数；所述的实际失效次数包括需求失效次数、加载失效次数和运行失效次数；所述的通用基准数据包括系统列基准非计划试验维修不可用度、设备基准不可靠度。
8.如权利要求7所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价系统，其特征在于，该系统还包括: 源数据预处理模块，用于在获取所述的相关源数据后，首先对源数据进行预处理；所述的预处理包括将核电厂季度临界小时数和系统列的不可用时间处理为不可用度，以及将设备的失效次数、运行时间和需求次数处理为设备失效率。
9.如权利要求8所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价系统，其特征在于，MSPI计算模块计算电厂功能系统的缓解系统性能指标MSPI的具体方式为: 设所述的电厂功能系统的列数为η，系统内被检测的设备数目为m ；缓解系统性能指标MSPI=系统不可用度指标UAI+电厂不可靠度指标URI ；
10.如权利要求9所述的一种核电厂缓解系统性能指标评价系统，其特征在于，该系统还包括:失效次数判断模块，用于在缓解系统性能指标MSPI满足MSPK1E-06时，计算电厂功能系统内设备的最大允许失效次数Fm，如果设备的实际失效次数小于最大允许失效次数，风险级别判断模块直接判断电厂功能系统的风险级别为正常，如果设备的实际失效次数不小于最大允许失效次数，风险级别判断模块直接判断电厂功能系统的风险级别为有所降级；最大允许失效次数Fm的计算方式为:
Fm=4.65XFe+4.2
Fe=Nd X P+λ XTr 其中，Fe为预期失效次数，Nd为设备需求的次数，P为设备需求失效的概率，λ是设备的失效率，Tr为设备的运行时间。
【文档编号】G06Q10/06GK103854133SQ201410056210
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】赵博, 孙金龙, 付霄华, 邓伟, 黄志超, 王大林 申请人:中国核电工程有限公司