一种用于核电站的系统可靠性测试方法以及系统技术方案

技术编号:20074019 阅读:19 留言:0更新日期:2019-01-15 00:20
本发明专利技术公开了一种用于核电站的系统可靠性测试方法以及系统,方法包括:通过故障注入的方式使待测系统在不同的加速应力水平下运行;获取待测系统在不同的加速应力水平下运行时的失效数据,并将获取的失效数据还原为正常应力水平下的失效数据;根据正常应力水平下的失效数据获取待测系统的可靠性信息。本发明专利技术加速了失效过程,将长时间的可靠性测试缩短到可接受的水平;进一步地,故障模式库包括与待测系统的层级架构对应的几种层级故障,因此可选的故障模式囊括了各种层级故障,可以引发系统各层级协同失效,克服单一应力不足以表征系统失效机理的弊端;通过危害度刻画应力水平,所选取的故障模式的危害度累加符合加速应力水平所对应的危害度要求。

A System Reliability Test Method and System for Nuclear Power Station

The invention discloses a system reliability testing method and system for nuclear power plant, which includes: making the system under test run at different accelerating stress levels by fault injection; obtaining failure data of the system under different accelerating stress levels, and restoring the obtained failure data to failure data under normal stress levels; and according to normal stress levels. The failure data under stress level can obtain the reliability information of the system to be tested. The invention accelerates the failure process and reduces the long-term reliability testing to an acceptable level; furthermore, the fault mode library includes several hierarchical faults corresponding to the hierarchical structure of the system to be tested, so the optional fault mode includes various hierarchical faults, which can cause the synergistic failure of each hierarchy of the system, and overcome the drawback that the single stress is insufficient to characterize the failure mechanism of the system. By describing the stress level with hazard degree, the hazard degree of the selected fault mode can accumulatively meet the hazard requirement corresponding to the accelerated stress level.

【技术实现步骤摘要】
一种用于核电站的系统可靠性测试方法以及系统
本专利技术涉及核电领域,尤其涉及一种用于核电站的系统可靠性测试方法以及系统。
技术介绍
核电数字化保护系统(简称DCS),是一个基于微处理器的多级计算机控制系统,利用中央处理单元(CPU)进行逻辑处理和保护控制,具有快速计算、高可靠性和组态灵活性等特点。DCS必须具有很高的可靠性,才能保证核电站的安全、经济运行。随着大规模计算机系统和计算机通信网络的不断发展,可靠性问题己经成为一个十分重要的问题,其理论也在这种形势下不断地发展和完善。现有DCS中,由于缺乏实际的运行经验,同时由于设计寿命非常长,比如一般长达60年,导致DCS可靠性测试很难建立,无法开展实际的工程测试应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述可靠性测试耗时长的缺陷,提供一种用于核电站的系统可靠性测试方法以及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种用于核电站的系统可靠性测试方法,方法包括:通过故障注入的方式使待测系统在不同的加速应力水平下运行;获取待测系统在不同的加速应力水平下运行时的失效数据,并将不同的加速应力水平下获取的失效数据还原为正常应力水平下的失效数据;根据正常应力水平下的失效数据获取待测系统的可靠性信息;其中,所述正常应力水平代表待测系统的正常的运行环境,所述加速应力水平代表所述正常的运行环境恶化后的运行环境。可选的,所述的通过故障注入的方式使待测系统在不同的加速应力水平下运行,包括:从故障模式库中选取与不同的加速应力水平分别相应的故障模式;针对每一个加速应力水平,分别执行以下操作:根据选取的与当前加速应力水平对应的故障模式确定测试故障,向待测系统中发生该测试故障的层级中进行故障注入以使待测系统在当前加速应力水平下运行。可选的,所述故障模式库提供有对应不同危害度的故障模式,每一个加速应力水平具有对应的危害度要求,且加速应力水平越高其所对应的危害度要求越高;针对每一个加速应力水平,从故障模式库中选取的故障模式满足以下条件:所选取的故障模式的危害度累加后符合当前加速应力水平所对应的危害度要求。可选的,所述的从故障模式库中选取与不同的加速应力水平分别相应的故障模式,包括:针对每一个加速应力水平,均反复执行以下步骤直至所选取的故障模式的危害度累加后符合当前加速应力水平所对应的危害度要求:随机抽取故障模式频度,基于所述故障模式频度,从所述故障模式库中逐次选取故障模式。可选的,所述待测系统按照架构可划分为多个层级,所述故障模式库包括与所述多个层级分别一一对应的多种层级故障,每一种所述层级故障根据执行功能的不同进一步分为各种具体的故障模式。可选的,所述多个层级包括:硬件层、操作系统层、支撑软件层以及应用软件层;所述多种层级故障包括:发生在所述硬件层的硬件层故障、发送在所述操作系统层的操作系统层故障、发生在所述支撑软件层的支撑软件层故障以及发生在应用软件层的应用软件层故障。可选的,所述的将不同的加速应力水平下获取的失效数据还原为正常应力水平下的失效数据,包括:利用不同的加速应力水平下获取的失效数据,进行拟合得到应力水平与失效数据之间的函数关系;将正常应力水平代入所述函数关系获取得到正常应力水平下的失效数据。本专利技术还要求保护一种系统可靠性测试系统,包括:故障注入模块,用于通过故障注入的方式使待测系统在不同的加速应力水平下运行;数据获取及处理模块,用于获取待测系统在不同的加速应力水平下运行时的失效数据,并将不同的加速应力水平下获取的失效数据还原为正常应力水平下的失效数据;可靠性分析模块,用于根据正常应力水平下的失效数据获取待测系统的可靠性信息。可选的,所述故障注入模块包括:故障选取单元,用于从故障模式库中选取与不同的加速应力水平分别相应的故障模式;故障注入单元,用于针对每一个加速应力水平,分别执行以下操作:根据选取的与当前加速应力水平对应的故障模式确定测试故障,向待测系统中发生该测试故障的层级中进行故障注入以使待测系统在当前加速应力水平下运行。可选的,所述故障模式库提供有对应不同危害度的故障模式,每一个加速应力水平具有对应的危害度要求,且加速应力水平越高其所对应的危害度要求越高;针对每一个加速应力水平,故障选取单元从故障模式库中选取的故障模式满足以下条件:所选取的故障模式的危害度累加后符合当前加速应力水平所对应的危害度要求。可选的,所述待测系统按照架构可划分为多个层级,所述故障模式库包括与所述多个层级分别一一对应的多种层级故障,每一种所述层级故障根据执行功能的不同进一步分为各种具体的故障模式。可选的,所述多个层级包括:硬件层、操作系统层、支撑软件层以及应用软件层;所述多种层级故障包括:发生在所述硬件层的硬件层故障、发送在所述操作系统层的操作系统层故障、发生在所述支撑软件层的支撑软件层故障以及发生在应用软件层的应用软件层故障。可选的,所述数据获取及处理模块包括:数据获取单元,用于获取待测系统在不同的加速应力水平下运行时的失效数据,处理单元,用于利用不同的加速应力水平下获取的失效数据,进行拟合得到应力水平与失效数据之间的函数关系,将正常应力水平代入所述函数关系获取得到正常应力水平下的失效数据。实施本专利技术的用于核电站的系统可靠性测试方法以及系统,具有以下有益效果:本专利技术通过故障注入的方式使待测系统在不同的加速应力水平下运行,将不同的加速应力水平下获取的失效数据还原为正常应力水平下的失效数据,从而可以获取待测系统的可靠性信息,这种测试方式加速了失效过程,可以将长时间的可靠性测试缩短到可接受的水平;进一步地,故障模式库包括与待测系统的层级架构对应的几种层级故障,因此故障选取时可选的故障模式囊括了各种层级故障,可以引发系统各层级协同失效,克服单一应力不足以表征系统失效机理的弊端;进一步地,通过危害度刻画应力水平,所选取的故障模式的危害度累加符合当前的加速应力水平所对应的危害度要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图:图1是本专利技术的系统可靠性测试方法的流程图;图2是本专利技术实施例一提供的系统可靠性测试方法的详细流程图;图3是DCS系统架构图;图4是DCS系统对应的故障模式库的构成示意图;图5是本专利技术实施例二提供的系统可靠性测试系统的示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的典型实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本专利技术总的思路是:构造一种系统可靠性测试方法以及系统,将故障引入到待测系统的运行环境中,通过不同的故障构造出不同的应力水平,以此加速系统失效,缩短试验时间。参考图1,方法包括:S101、通过故障注本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于核电站的系统可靠性测试方法,用于对核电站中的待测系统进行可靠性测试,其特征在于,方法包括:通过故障注入的方式使待测系统在不同的加速应力水平下运行;获取待测系统在不同的加速应力水平下运行时的失效数据,并将不同的加速应力水平下获取的失效数据还原为正常应力水平下的失效数据;根据正常应力水平下的失效数据获取待测系统的可靠性信息;其中,所述正常应力水平代表待测系统的正常的运行环境,所述加速应力水平代表所述正常的运行环境恶化后的运行环境。

【技术特征摘要】
1.一种用于核电站的系统可靠性测试方法,用于对核电站中的待测系统进行可靠性测试,其特征在于,方法包括:通过故障注入的方式使待测系统在不同的加速应力水平下运行;获取待测系统在不同的加速应力水平下运行时的失效数据,并将不同的加速应力水平下获取的失效数据还原为正常应力水平下的失效数据;根据正常应力水平下的失效数据获取待测系统的可靠性信息;其中,所述正常应力水平代表待测系统的正常的运行环境,所述加速应力水平代表所述正常的运行环境恶化后的运行环境。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的通过故障注入的方式使待测系统在不同的加速应力水平下运行,包括:从故障模式库中选取与不同的加速应力水平分别相应的故障模式;针对每一个加速应力水平,分别执行以下操作:根据选取的与当前加速应力水平对应的故障模式确定测试故障,向待测系统中发生该测试故障的层级中进行故障注入以使待测系统在当前加速应力水平下运行。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述故障模式库提供有对应不同危害度的故障模式,每一个加速应力水平具有对应的危害度要求,且加速应力水平越高其所对应的危害度要求越高;针对每一个加速应力水平,从故障模式库中选取的故障模式满足以下条件:所选取的故障模式的危害度累加后符合当前加速应力水平所对应的危害度要求。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待测系统按照架构可划分为多个层级,所述多个层级包括:硬件层、操作系统层、支撑软件层以及应用软件层;所述故障模式库包括与所述多个层级分别一一对应的多种层级故障,每一种所述层级故障根据执行功能的不同进一步分为各种具体的故障模式。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的将不同的加速应力水平下获取的失效数据还原为正常应力水平下的失效数据,包括:利用不同的加速应力水平下获取的失效数据,进行拟合得到应力水平与失效数据之间的函数关系;将正常应力水平代入所述函数关系获取得到正常应力水平下的失...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶王平谷鹏飞陈卫华高峰白涛刘伟何亚南席望梁慧慧唐建中王升超熊伟凡阳阳
申请(专利权)人:深圳中广核工程设计有限公司中广核工程有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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