核电设备状态监测与故障诊断系统的研究.doc

核电设备状态监测与故障诊断系统的研究 第42卷第3期 2008年3月 原子能科学技术 AtomicEnergyScienceandTechnology Vo1.42,No.3 Mar.2008 核电设备状态监测 与故障诊断系统的研究 刘永阔,夏虹,谢春丽,沈季 (1.哈尔滨工程大学核科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150001; 2.东北林业大学交通运输工程学院,黑龙江哈尔滨150040) 摘要:故障诊断系统可作为先进核电站仪表控制系统的重要辅助工具.本文介绍1种用于核电设备的 状态监测及故障诊断系统,该系统的系统程序用VisualBasic6.0开发,并集数据采集,状态监测,故障 诊断于一体,功能完善,操作使用方便.为了验证该系统的有效性,在核动力装置模拟器上进行了仿真 实验研究.实验结果表明,系统完全可对核电设备的典型故障进行准确识别. 关键词:核电设备;状态监测;神经网络;故障诊断 中图分类号:TL361文献标志码:A文章编号:1000—6931(2008)03—0200—06 ResearchonStateMonitoringandFaultDiagnosisSystem ofNuclearPowerEquipment LIUYong—kuo,XIAHong,XIEChun—li,SHENJi (1.CollegeofNuclearScienceandTechnology,HarbinEngineeringUniversity, Harbin150001,China2CollegeofTrallcandTransportationEngineering, NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China) Abstract:Thefaultdiagnosissystemcanserveasanimportantauxiliarytoolofad— vancedinstrumentandcontrolsystemofnuclearpowerplant.Thispaperintroducesa kindofstatemonitoringandfaultdiagnosissystemfornuclearpowerequipment.The systemwhosesystemprogramwascodedwithVisualBasic6.0wasintegratedwith functionsofdataacquisition,statemonitoringandfaultdiagnosisandwasrobustand easytOoperate.InordertOconfirmthevalidityofthissystem,thesimulationexperi— mentwascarriedoutonanuclearpowerplantsimulator.Theexperimentalresultsshow thatthesystemcancompletelyandaccuratelyidentifythetypicalfaultsofnuclearpower equipment. Keywords:nuclearpowerequipment;statemonitoring;neuralnetwork;faultdiagnosis, 在美国三哩岛事故和前苏联切尔诺贝利事故后,人们对核安全更加重视:1)加强对操作 收稿日期:2006—11-08;修回日期:2007—01—16 作者筒介:刘永阔(1977),男,吉林梅河口人,讲师,博士研究生,核能科学与工程专业 第3期刘永阔等:核电设备状态监测与故障诊断系统的研究2O1 人员的培训,提高运行人员的素质;2)致力于 开发各种核动力装置运行支持系统,以帮助操 作人员更好地操纵反应堆,特别是更准确及时 地识别并处理各种故障,保证反应堆安全运行. 在各种支持系统中,状态监测与故障诊断系统 是比较重要的一个. 状态监测与故障诊断系统是根据系统状态 和参数信息,充分利用计算机的高速数据处理 能力,提供在线的状态分析和故障诊断功能,可 及时有效地向操作人员提供系统状态及可能的 故障信息,帮助操作人员进行决策,采取恰当措 施保证反应堆安全.因此,研究核电设备状态 监测及故障诊断系统对于保证其安全可靠运 行,减少事故的发生,具有十分重要的意义. 1系统总体结构设计 核电设备状态监测与故障诊断系统由人机 接口,神经网络故障诊断子系统,规则推理诊断 子系统,数据采集子系统,状态监测子系统,诊 断结果处理子系统和数据库等部分组成,系统 结构示于图1.按照任务侧重点的不同,数据 采集,状态监测和故障诊断3个子系统是最重 要的子系统,它们既相互独立,又可通过数