实现核电厂严重事故分析计算程序仿真功能的方法技术

本发明专利技术公开了一种实现核电厂严重事故分析计算程序仿真功能的方法，包括：分析MELCOR源程序解析出需要进行集成的部分；通过数据交互机制进行数据交互；根据数据交互机制封装不同工况不同的数据交互接口，实现严重事故分析计算程序的多工况模拟功能。与现有技术相比，本发明专利技术的方法避免了现有技术中实现严重事故分析计算程序仿真功能时由于大量接口定义而导致的诸多不确定性、减少了工作量、避免了由于EQUIVALENCE变量等价声明函数的使用引起的接口变量定义上的错误风险，且保证了最终计算结果取值的准确性，增强了通用性。

Method of realizing simulation function of nuclear power plant serious accident analysis calculation program

This invention discloses a method to realize the simulation function of the analysis and calculation program of the serious accident of nuclear power plant, including analyzing the MELCOR source program to analyze the part that needs to be integrated; the data interaction is carried out through the data interaction mechanism, and the data interaction mechanism is used to encapsulate the different data interaction interfaces of different working conditions to realize the serious accident. The multi working condition simulation function of the program is analyzed. Compared with the existing technology, the present invention avoids the many uncertainties caused by the large number of interface definitions, reduces the workload, and avoids the error risk in the definition of the interface variable due to the use of the EQUIVALENCE variable equivalent declaration function in the existing technology. It ensures the accuracy of the final calculation results and enhances the universality.

【技术实现步骤摘要】
实现核电厂严重事故分析计算程序仿真功能的方法
本专利技术涉及核电厂综合计算分析系统
，更具体地涉及一种实现核电厂严重事故分析计算程序仿真功能的方法。
技术介绍
中广核(北京)仿真技术有限公司申请的专利《一种核电仿真系统集成工程分析软件的方法和核电仿真系统》中，公开了一种核电仿真系统集成工程分析软件的方法，该方法包含以下步骤：1.创建数据交互机制，包括建立所述工程分析软件的接口变量、调用接口变量的第一调用函数和通过所述接口变量进行数据交换；2.创建同步运行机制，包括建立标识变量、调用周期以及用于调用所述工程分析软件的第二调用函数，并判断是否为首次调用所述工程分析软件，进入所述工程分析计算阶段。3.创建冻结控制机制，用于在进入所述初始化计算阶段之前判断所述核电仿真系统是否冻结，并当所述核电仿真系统冻结时，停止工程分析计算。4.创建重启运行机制。当所述核电仿真系统进行复位运行时，卸载所述工程分析软件；通过所述映射文件获取与所述核电仿真系统的初始状态号对应的所述工程分析软件的再启动号，并写入所述工程分析软件的输入文件中；所述工程分析软件重新启动并读取所述输入文件，并根据所述输入文件中的所述再启动号，读取对应的所述再启动数据进行重启时的初始化。KoreaAtomicEnergyResearchInstitute发表的论文《DEVELOPMENTOFDESKTOPSEVEREACCIDENTTRAININGSIMULATOR》中，提出了一种可以模拟重要严重事故现象和核电厂行为的严重事故培训模拟器。该模拟培训期使用动态链接库(DLL)的数据通信方法实现MELCOR程序和模拟器中各种控制装置的交互控制。但，在实现上述第一种方案时，为了使严重事故分析计算程序实现的仿真能力具有更强的可移植性和集成性，能与其它事故分析程序进行数据交换，能通过人机界面展示完整的严重事故进程，能实现大量的操作员干预动作，需要定义大量的数据交互接口。在核电厂仿真系统的共享内存中，需要建立上述功能涉及到的全部交互接口在严重事故分析计算程序源程序中对应的接口变量。该工作需要重复定义大量数据接口，如严重事故分析计算程序MELCOR1.8.6、MELCOR1.8.5、MELCOR2.1将涉及到十万以上的数据量，不确定性高，技术风险大，工作量巨大。而，严重事故分析计算程序的源程序，较常用的开发语言是FORTRAN语言。其中FORTRAN语言将涉及到大量的EQUIVALENCE变量等价声明函数。在核电厂仿真系统的共享内存中建立严重事故分析计算程序的接口变量时，相当于是在核电厂仿真系统的共享内存中开辟了一个新的内存空间。假设严重事故分析计算程序源程序中变量a通过EQUIVALENCE指向变量b的内存地址，若要实现和变量a的数据交互，则应该在核电厂仿真系统的共享内存中，同时定义指向同一个内存地址的变量a和变量b。否则将导致源程序中EQUIVALENCE语句的失效。故使用FORTRAN语言开发的严重事故分析计算程序源程序本身的代码特性使得其数据交互机制在实现上更加困难，且存在由于分析不全面而导致源程序计算逻辑被更改，计算结果失真的风险。而在实现上述第二种方案中时，在MELCOR源程序中，由于输入卡的不同，定义的程序包计算数据变量的数量和含义也将不同，从而导致程序包的指标变量值亦有所不同，因此该方法实现严重事故分析计算程序MELCOR的数据交互通用性差，且大数组加上索引号的接口变量名可读性差，不利于用户体验。
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实现核电厂严重事故分析计算程序仿真功能的方法，该方法可避免现有技术中实现严重事故分析计算程序仿真功能时由于大量接口定义而导致的诸多不确定性、减少工作量、避免由于EQUIVALENCE变量等价声明函数的使用引起的接口变量定义上的错误风险，且能保证最终计算结果取值的准确性，增强通用性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种实现核电厂严重事故分析计算程序仿真功能的方法，包括：(1)分析严重事故分析计算程序MELCOR的源程序，解析出严重事故分析计算程序需要进行集成的部分，其中，所述严重事故分析计算程序需要进行集成的部分为源程序中特定全局变量的定义语句和源程序主程序中特定调用子程序的语句；(2)将需要进行集成的部分通过预先建立的数据交互机制与核电厂仿真系统进行数据交互；(3)对于不同的核电厂事故工况，根据所述数据交互机制封装其对应的数据交互接口，实现严重事故分析计算程序的多工况模拟功能；其中，建立数据交互机制具体包括：(21)在核电厂仿真系统的共享内存中建立以XREALX和DISPLAY命名的两个数组作为共享数据接口；(22)在源程序中定义访问XREALX共享数据接口和DISPLAY共享数据接口的调用函数，并使用XREALX共享数据接口替换XREALX全局变量以进行程序计算，该XREALX全局变量为源程序中已定义的作为参与程序计算的所有变量数据来源，在MXXPLT功能函数中将存储最终计算结果的局部变量D的数据全部赋值给DISPLAY共享数据接口，MXXPLT功能函数用于源程序中实现程序计算结果的图形化输出；(23)源程序根据已定义任一个特定事故工况的输入卡生成该工况对应的数据交互接口的新配置文件，并完成输入输出接口定义，所述新配置文件包括数据输入配置文件和数据输出配置文件；(24)将数值写入XREALX共享数据接口中以实现可将外部数据传给严重事故分析计算程序进行分析计算的数值输入接口，读取DISPLAY共享数据接口的值以实现严重事故分析计算程序的数值输出接口。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，在实现数据交互时，以MELCOR1.8.6程序为例，仅通过建立以XREALX和DISPLAY命名的两个数组作为共享数据接口，便使得MELCOR1.8.6具有更强的可移植性和集成性的仿真能力，能与其它事故分析程序进行数据交换，能通过人机界面展示完整的严重事故进程，能实现大量的操作员干预动作，避免了由于现有技术中大量接口定义而导致的诸多不确定性，减少了大量工作量。(2)本专利技术中的XREALX和DISPLAY两个数组，一个将作为MELCOR1.8.6程序参与程序计算的所有变量的数据源头(XREALX数组)，一个将作为MELCOR1.8.6程序计算后最终结果的输出(DISPLAY数组)。既避免了由于现有技术中EQUIVALENCE变量等价声明函数的使用引起的接口变量定义上的错误风险，同时保证了最终计算结果取值的准确性。(3)本专利技术所实现的严重事故分析计算程序的数据交互接口，通过外部定义的接口配置信息，可在核电仿真系统的共享内存中动态建立接口变量，通用性更佳，适用于任何输入卡。(4)本专利技术中，通过对严重事故分析计算程序源程序进行简单的改造，快速实现了任意事故工况的输入卡的外部接口配置信息的自动生成，避免了不同输入卡的外部接口定义工作的重复梳理，大大减少了接口工作量。当然，本专利技术还可以用于MELCOR的其他系列源程序，例如MELCOR1.8.5、MELCOR2.1等等。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为本专利技术实现核电厂严重事故分析计算程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现核电厂严重事故分析计算程序仿真功能的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)，分析严重事故分析计算程序MELCOR的源程序，解析出严重事故分析计算程序需要进行集成的部分，所述严重事故分析计算程序需要进行集成的部分为源程序中特定全局变量的定义语句和源程序主程序中特定调用子程序的语句；步骤(2)，将需要进行集成的部分通过预先建立的数据交互机制与核电厂仿真系统进行数据交互；步骤(3)，对于不同的核电厂事故工况，根据所述数据交互机制封装所述不同的核电厂事故工况对应的数据交互接口，实现严重事故分析计算程序的多工况模拟功能；其中，建立所述数据交互机制具体包括如下步骤：步骤(21)，在所述核电厂仿真系统的共享内存中建立以XREALX和DISPLAY命名的两个数组作为共享数据接口；步骤(22)，在所述源程序中定义访问XREALX共享数据接口和DISPLAY共享数据接口的调用函数，并使用所述XREALX共享数据接口替换XREALX全局变量以进行程序计算，所述XREALX全局变量为所述源程序中已定义的作为参与程序计算的所有变量数据来源，在MXXPLT功能函数中将存储最终计算结果的局部变量D的数据全部赋值给所述DISPLAY共享数据接口，所述MXXPLT功能函数用于所述源程序中实现程序计算结果的图形化输出；步骤(23)，所述源程序根据已定义任一特定事故工况的输入卡生成该工况对应的数据交互接口的新配置文件，并完成输入输出接口定义，所述新配置文件包括数据输入配置文件和数据输出配置文件；步骤(24)，将数值写入所述XREALX共享数据接口中以实现可将外部数据传给所述严重事故分析计算程序进行分析计算的数值输入接口，读取所述DISPLAY共享数据接口的值以实现所述严重事故分析计算程序的数值输出接口。...

【技术特征摘要】
1.一种实现核电厂严重事故分析计算程序仿真功能的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)，分析严重事故分析计算程序MELCOR的源程序，解析出严重事故分析计算程序需要进行集成的部分，所述严重事故分析计算程序需要进行集成的部分为源程序中特定全局变量的定义语句和源程序主程序中特定调用子程序的语句；步骤(2)，将需要进行集成的部分通过预先建立的数据交互机制与核电厂仿真系统进行数据交互；步骤(3)，对于不同的核电厂事故工况，根据所述数据交互机制封装所述不同的核电厂事故工况对应的数据交互接口，实现严重事故分析计算程序的多工况模拟功能；其中，建立所述数据交互机制具体包括如下步骤：步骤(21)，在所述核电厂仿真系统的共享内存中建立以XREALX和DISPLAY命名的两个数组作为共享数据接口；步骤(22)，在所述源程序中定义访问XREALX共享数据接口和DISPLAY共享数据接口的调用函数，并使用所述XREALX共享数据接口替换XREALX全局变量以进行程序计算，所述XREALX全局变量为所述源程序中已定义的作为参与程序计算的所有变量数据来源，在MXXPLT功能函数中将存储最终计算结果的局部变量D的数据全部赋值给所述DISPLAY共享数据接口，所述MXXPLT功能函数用于所述源程序中实现程序计算结果的图形化输出；步骤(23)，所述源程序根据已定义任一特定事故工况的输入卡生成该工况对应的数据交互接口的新配置文件，并完成输入输出接口定义，所述新配置文件包括数据输入配置文件和数据输出配置文件；步骤(24)，将数值写入所述XREALX共享数据接口中以实现可将外部数据传给所述严重事故分析计算程序进行分析计算的数值输入接口，读取所述DISPLAY共享数据接口的值以实现所述严重事故分析计算程序的数值输出接口。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(23)具体包括：步骤(31)，在所述源程序中实现输出数值输入接口的配置信息到数据输入配置文件中的功能；步骤(32)，在所述源程序中实现输出数值输出接口的配置信息到数据输出配置文件中的功能；步骤(33)，使用已实现步骤(31)和步骤(32)功能的MELCOR程序运行输入卡，并将所述数据输入配置文件和数据输出配置文件的信息加载到核电仿真系统的共享内存中，完成接口定义。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(31)具体包括：在所述源程序的每个程序包的EDT功能函数中找出关于每个程序包中计算数据的变量，所述EDT功能函数用于执行功能计算；在所述计算数据的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志飞，陈雅莉，谢小飞，贺东钰，章旋，王旭，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，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