模拟程序切换方法技术

本发明专利技术公开了一种模拟程序切换方法，包括：通过外部配置文件设定程序切换条件；从功率工况模拟开始，且仅启动功率工况和设计基准事故工况模拟程序及其接口程序，同时将严重事故工况模拟程序及其接口程序挂起；逻辑控制器解析外部配置文件以初始化程序切换的判别条件；监测并判断当前运行的程序是否满足切换条件；若满足，则通过数据交换器和输入卡解析器进行切换。与现有技术相比，本发明专利技术的切换方法保证了切换的平滑性和合理性、避免了系统资源浪费、减少了实现切换所需的工作量及降低了风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电厂综合计算分析系统
，更具体地涉及一种模拟程序方法，该方法适用于核电厂模拟系统中将功率状况和设计基准事故工况模拟切换至严重事故工况模拟。
技术介绍
韩国汉城国立大学核工程系发表的《Development of a Linked Analysis Method with RELAP5&MAAP4and Its Application》中，介绍了一种实现从RELAP5事故模拟程序切换到MAAP4事故模拟程序的方法。其实现步骤如下：(1)在已知具体工况初始条件下同时运行RELAP5程序和MAAP4程序。(2)在燃料包壳即将熔化且MAAP4的数据已被存储到再启动文件中时，进行切换操作。(3)切换时，MAAP4程序将被停止，同时RELAP5的计算结果按照MAAP4的模型要求进行处理，并将其模拟结果写入到该切换时刻MAAP4存储的再启动文件中，再次启动MAAP4进行继续计算。但上述切换方法存在以下缺点：(1)该方法中，大破口工况和小破口工况在选择燃料包壳熔化前的多个不同时刻点进行切换实验，不同工况切换结果不同，且切换前后曲线平滑性差。(2)该方法要求的切换时刻依托于MAAP4存储的再启动文件。只有MAAP4已存储过的时刻点，且符合切换要求方能作为切换点。若想要实现切换时刻选择性更多，则MAAP4程序需要更高的数据存储频率，既影响MAAP4的运行速度，同时数据存储越多，就要求更多的硬盘空间。(3)该方法中，由于MAAP4程序无法从事故瞬态工况开始计算，仅能从
稳态工况开始计算，故在系统从功率工况和设计基准事故工况切换到严重事故工况前，MAAP4程序需要占用资源和RELAP程序同时运行。(4)该方法是在切换时将RELAP5的模拟数据写入到该时刻MAAP4存储的再启动文件中。要实现该功能需要解析其二进制格式的再启动文件，分析出其再启动文件的存储格式及对应的接口变量。该切换过程需要投入大量的人力物力，不确定性风险高，同时数据通讯具有不透明性。(5)该方法中使用的MAAP4程序，由于美国电力研究院开发的时候，对于其再启动功能仅用于调试使用，其再启动文件存储的数据未涵盖MAAP4中所有的计算结果变量，MAAP4通过存储的再启动文件启动后的程序计算结果与原MAAP4计算结果存在较大的差异。故该方法中使用MAAP4程序的再启动文件重新启动MAAP4程序，本身计算结果不可信。
技术实现思路
鉴于现有技术中所存在的上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种模拟程序切换方法，以保证切换的平滑性和合理性、避免系统资源浪费、减少实现切换所需的工作量及降低风险。为实现上述目的，本专利技术提供了一种模拟程序切换方法，适用于核电厂模拟系统中将功率状况和设计基准事故工况模拟切换至严重事故工况模拟，包括：(1)通过外部配置文件设定程序切换条件；(2)从功率工况模拟开始，且仅启动第一模拟程序及第一接口程序，同时将第二模拟程序及第二接口程序挂起；(3)逻辑控制器解析外部配置文件以初始化程序切换的判别条件；(4)监测并判断当前运行的第一模拟程序是否满足切换条件；(5)若满足，则通过数据交换器和输入卡解析器将第一模拟程序切换至第二模拟程序，反之，则继续运行第一模拟程序；其中，第一模拟程序为功率工况和设计基准事故工况模拟程序，第一接口程序用于第一模拟程序与核电厂模拟系统进行数据交互，第二模拟程序为严重
事故工况模拟程序，第二接口程序用于第二模拟程序与核电厂模拟系统进行数据交互。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术中通过外部配置文件设定程序切换条件，且逻辑控制器通过外部配置文件来初始化判别条件，从而使得模拟程序的切换条件更具灵活性，不同的用户需求或不同的事故工况可设定不同的切换条件；(2)本专利技术中，严重事故工况模拟程序及其接口程序在切换前处于挂起状态，切换后才开始运行，从而避免了系统资源的浪费；(3)本专利技术中，通过数据交换器和输入卡解析器进行模拟程序的切换，通过该输入卡解析器可生成作为切换媒介的输入卡，在任一时刻点，将功率工况和设计基准事故工况模拟程序的电厂状态一次性映射到该输入卡中，可快速地初始化严重事故模拟程序，使得切换前后两模拟程序模拟的电厂状态一致，保证了切换的平滑性和合理性；(4)通过输入卡解析器生成的输入卡为切换功能的实现减少了工作量，降低了风险。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明图1为本专利技术模拟程序切换方法的主流程图。图2为图1中S105的子流程图。图3为图2中S202的子流程图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。请参考图1，本专利技术提供了一种模拟程序切换方法，该方法适用于核电厂模
拟系统中将功率状况和设计基准事故工况模拟切换至严重事故工况模拟，其主流程图包括：S101，通过外部配置文件设定程序切换条件。本专利技术中，默认该切换条件为燃料包壳最高温度达到700℃～900℃之间的任一固定值，即将超出可模拟范围的时候作为切换点，更符合切换目的，切换更加合理。S102，从功率工况模拟开始，且仅启动第一模拟程序及第一接口程序，同时将第二模拟程序及第二接口程序挂起。其中，第一模拟程序为功率工况和设计基准事故工况模拟程序，第一接口程序用于第一模拟程序与核电厂模拟系统进行数据交互，第二模拟程序为严重事故工况模拟程序，第二接口程序用于第二模拟程序与核电厂模拟系统进行数据交互。S103，逻辑控制器解析外部配置文件以初始化程序切换的判别条件。S104，逻辑控制器监测并判断当前运行的第一模拟程序是否满足切换条件，若是，则执行步骤S105，反之，则执行S106。S105，通过数据交换器和输入卡解析器将第一模拟切换至第二模拟程序。S106，继续运行第一模拟程序，并执行S104。具体地，如图2所示，S105具体包括：S201，数据交换器对第一模拟程序和第二模拟程序的数据进行融合。由于功率工况和设计基准事故工况模拟程序的模型和严重事故工况模拟程序的模型在节点划分上会存在部分差异，导致严重事故工况模拟程序的节点参数与功率工况和设计基准事故工况模拟程序的节点参数存在“一对一”或“一对多”或“多对一”等关系。因此在数据处理过程中需要通过求和或求均值等操作来实现两者数据的融合。假设功率工况和设计基准事故工况模拟程序的核心程序以RELAP5为例，严重事故工况模拟程序以MELCOR1.8.6为例。关于压力容器下行水道控制体(CV100)，RELAP5的模型和MELCOR1.8.6的模型存在多对一的情况。MELCOR1.8.6中控制体CV100的六个参数可通过对RELAP5中与之对应的多个参数进行权重计算来获得。S202，通过数据交换器和输入卡解析器生成第二模拟程序的输入卡；S203，数据交换器将第一电厂状态写入输入卡中，调用输入卡以初始化第二模拟程序的电厂初始条件，其中第一电厂状态为第一模拟程序模拟计算所得；S204，启动第二模拟程序及第二接口程序，同时停止第一模拟程序及其接口程序。具体地，如图3所示，S202具体包括：S301，输入卡模板解析器读取输入卡模板，其中输入卡模板包括电厂模型定义模块和外部接口定义模块。在本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟程序切换方法，适用于核电厂模拟系统中将功率状况和设计基准事故工况模拟切换至严重事故工况模拟，其特征在于，所述切换方法包括：(1)通过外部配置文件设定程序切换条件；(2)从功率工况模拟开始，且仅启动第一模拟程序及第一接口程序，同时将第二模拟程序及第二接口程序挂起；(3)逻辑控制器解析所述外部配置文件以初始化程序切换的判别条件；(4)监测并判断当前运行的所述第一模拟程序是否满足所述切换条件；(5)若满足，则通过数据交换器和输入卡解析器将所述第一模拟程序切换至所述第二模拟程序，反之，则继续运行所述第一模拟程序；其中，所述第一模拟程序为功率工况和设计基准事故工况模拟程序，所述第一接口程序用于所述第一模拟程序与所述核电厂模拟系统进行数据交互，所述第二模拟程序为严重事故工况模拟程序，所述第二接口程序用于所述第二模拟程序与所述核电厂模拟系统进行数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种模拟程序切换方法，适用于核电厂模拟系统中将功率状况和设计基准事故工况模拟切换至严重事故工况模拟，其特征在于，所述切换方法包括：(1)通过外部配置文件设定程序切换条件；(2)从功率工况模拟开始，且仅启动第一模拟程序及第一接口程序，同时将第二模拟程序及第二接口程序挂起；(3)逻辑控制器解析所述外部配置文件以初始化程序切换的判别条件；(4)监测并判断当前运行的所述第一模拟程序是否满足所述切换条件；(5)若满足，则通过数据交换器和输入卡解析器将所述第一模拟程序切换至所述第二模拟程序，反之，则继续运行所述第一模拟程序；其中，所述第一模拟程序为功率工况和设计基准事故工况模拟程序，所述第一接口程序用于所述第一模拟程序与所述核电厂模拟系统进行数据交互，所述第二模拟程序为严重事故工况模拟程序，所述第二接口程序用于所述第二模拟程序与所述核电厂模拟系统进行数据交互。2.如权利要求1所述的模拟程序切换方法，其特征在于，通过数据交换器和输入卡解析器将所述第一模拟程序切换至所述第二模拟程序具体为：所述数据交换器对所述第一模拟程序和第二模拟程序的数据进行融合；通过所述数据交换器和所述输入卡解析器生成所述第二模拟程序的输入卡；所述数据交换器将第一电厂状态写入所述输入卡中，调用所述输入卡以初始化所述第二模拟程序的电厂初始条件，其中所述第一电厂状态为所述第一模拟程序模拟计算所得；启动所述第二模拟程序及第二接口程序，同时停止所述第一模拟程序及其接口程序。3.如权利要求2所述的模拟程序切换方法，其特征在于，通过所述数据交换器和所述输入卡解析器生成所述第二模拟程序的输入卡具体包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志飞，谢小飞，陈雅莉，贺东钰，邹沫元，魏会明，
申请(专利权)人：中科华核电技术研究院有限公司，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