安全壳泄漏率在线监测信号处理方法技术

本发明专利技术公开了一种安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，其包括：采集原始压缩空气流量信号；对采集到的信号进行滑动平均处理；每隔N秒对滑动平均处理之后的信号进行一次采集获得一组数据；对每次采集的一组数据按3倍标准偏差进行有效性判断，若存在一个数据超限，则将该组数据标记为无效，并取该组数据的平均值作为本次采集值进行存储；否则将该组数据标记为有效，并取该组数据的平均值作为本次采集值进行存储；每隔一段时间对该段时间内存储的数据进行有效性判断，若该段时间内连续出现至少两个无效数据，则该段时间内的数据被判定为无效，触发停止监控逻辑。该方法解决了系统频繁出现因SAR信号被误判为无效而停止监控的故障。

Signal Processing Method for On-line Monitoring of Containment Leakage Rate

【技术实现步骤摘要】
安全壳泄漏率在线监测信号处理方法
本专利技术是关于核电站监测领域，特别是关于一种安全壳泄漏率在线监测信号处理方法。
技术介绍
在核电厂中，安全壳泄漏率在线监测系统是监测安全壳作为第三道屏障的密封性(泄漏率)，在机组正常运行期间，要求系统必须能够连续性稳定运行并准确计算出安全壳泄漏率值，否则会影响机组状态控制。《防城港核电厂1、2号机运行技术规范》中对安全壳泄漏率在每种运行模式下均有明确要求，若系统不可用或停止监控，则安全壳泄漏率存在失去监测的风险，进而影响机组稳定运行。核电厂安全壳泄漏率在线监测系统本质是监测安全壳内的气体质量变化，SAR(压缩空气流量)信号作为核岛仪用压缩空气流量监测信号，对泄漏率的准确计算及系统的稳定运行有着至关重要的影响。现有的安全壳泄露监测过程中，系统频发“因SAR信号被误判为无效而导致系统停止监控”的运行异常，此故障严重影响了系统运行的连续性及稳定性，并可能导致安全壳泄漏率失去监测，现已被列入核电站的长期技术问题，核电站予以了重点关注并希望得到根本性解决。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，其能够根本性解决系统频繁出现因SAR信号被误判为无效而停止监控的故障。为实现上述目的，本专利技术提供了一种安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，其包括步骤S1～步骤S5。在步骤S1中采集原始的压缩空气流量信号；在步骤S2中对采集到的压缩空气流量信号进行滑动平均处理；在步骤S3中每隔N秒对滑动平均处理之后的压缩空气流量信号进行一次采集从而获得一组数据，其中，N大于0且小于等于10；在步骤S4中对每次采集的一组数据按3倍标准偏差进行有效性判断，若该组数据存在一个数据超限，则将该组数据标记为无效数据，并取该组数据的平均值作为本次采集值进行存储；否则将该组数据标记为有效数据，并取该组数据的平均值作为本次采集值进行存储；在步骤S5中每隔一段时间对该段时间内存储的数据进行有效性判断，若该段时间内连续出现至少两个无效数据，则该段时间内的数据被判定为无效数据，系统触发停止监控逻辑，停止监测安全壳的泄漏率。在一优选的实施方式中，采集原始的压缩空气流量信号包括：模拟信号板卡以200毫秒的周期采集原始的压缩空气流量信号。在一优选的实施方式中，对采集到的压缩空气流量信号进行滑动平均处理包括：对当前时刻前一分钟时段的压缩空气流量信号进行滑动平均处理。在一优选的实施方式中，每隔一段时间对该段时间内存储的数据进行有效性判断包括：每隔半小时对该段时间内存储的数据进行有效性判断。在一优选的实施方式中，在采集原始的压缩空气流量信号之前还包括：安全壳泄漏率在线监测系统从分布式控制系统中引入原始的压缩空气流量信号。在一优选的实施方式中，所述安全壳泄漏率在线监测信号处理方法还包括：在触发停止监控逻辑之后的系统停机阶段，继续上述步骤S1～步骤S5，并将该停机阶段存储的数据赋予停机标示。在一优选的实施方式中，所述安全壳泄漏率在线监测信号处理方法还包括：在触发停止监控逻辑之后的系统停机阶段，每隔一段时间对该段时间内存储的数据进行有效性判断时，若该段时间内存储的数据被判断为有效时，则系统自动恢复至监控状态，重新监测安全壳的泄漏率。在一优选的实施方式中，对每次采集值进行输出显示。在一优选的实施方式中，每隔一段时间对该段时间内存储的数据进行有效性判断还包括：若该段时间内存储的数据被判断为有效，则将该段时间内存储的数据的平均值进行输出显示。与现有技术相比，根据本专利技术的安全壳泄漏率在线监测信号处理方法对SAR信号的预处理及有效性判断更具科学性、合理性及适用性，信号有效性判断时，数据采集周期不超过10s，采用3倍标准偏差判断方法，不再进行循环剔值，此优化大大缩短了有效性判断周期，且更符合信号有效性判断的机理，同时可规避原设计中存在的对信号的过度剔除及误判的可能，更能与现场实际工况相匹配、相兼容，消除了系统设计缺陷，根本性解决了系统运行故障，为安全壳泄漏率在线监测系统的连续稳定运行提供了有力保障。同时关于系统停机控制的方案能大大提高系统的数据计算及存储能力，使系统更具人性化，更利于工程师在系统异常工况下进行人工介入及计算分析。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的安全壳泄漏率在线监测信号处理方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。为了解决现有的安全壳泄露监测过程中，系统频发“因SAR信号被误判为无效而导致系统停止监控”的运行异常，专利技术人对此故障进行分析排查如下：首先对于SAR信号本身，针对流量计、上游空压机系统及管网、下游设备等三个层面可能存在的原因进行了现场排查及优化尝试，包括将流量计由转子型换代为质量式、对空压机系统进行加载方式及定值优化、对下游设备进行试验检查及维修，但现场排查中可疑因素均无明显异常显现，同时优化尝试后SAR信号状态并无实质改变。基于上述排查，专利技术人判断当前SAR信号趋势是SAR供气系统实际工况的体现，能够反映核岛仪用压缩空气的真实需求，也就是说SAR信号被系统判断无效并不是SAR信号本身存在某种异常。在排除SAR信号本身的异常可能后，专利技术人判断现有系统中对SAR信号的处理存在某种不合理或与现场真实工况不匹配的设计处理，然后对SAR信号的处理方式进行了分析：目前的信号处理方式是单个信号采集周期为2s，信号为实时值显示，每半小时对901个SAR信号进行坏值剔除、有效性判断和平均值计算，在半小时的SAR信号经坏值剔除后，若最终的样本数据低于设计阈值450个，则系统判定SAR信号无效，进而触发系统停止监控逻辑，使监控停止。该信号处理方式以半小时为信号有效性判断及剔除周期，单个周期内有901个数据，然后采用3倍标准偏差判断方法，并按照循环剔值方式，对信号进行筛选。此方法存在对信号的过度剔除及误判的可能，进而导致数据样本失真。循环剔值即为第1次、第2次……第N次一直按照3倍标准偏差法进行周期信号有效性判断，直到所有数据全部在3倍标准偏差范围以内为止，这样即使对离散度很小或标准偏差很小的样本数据，系统还是会进行坏值剔除，不仅偏离了数据有效性判断的目的，更会因过度剔除数据而使样本失真，进而影响信号的准确计算。通过上述分析，专利技术人确认系统中出现的“SAR信号无效导致系统停止监控”故障的根本原因为：系统中SAR信号处理设计与SAR供气系统实际运行工况存在不匹配、不兼容情况，会过渡化剔除有效数据，可能误判信号无效进而导致系统停机。结合上述思考，本专利技术提供了一种新的安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，对目前系统SAR信号处理进了优化以及对系统停止监控逻辑控制进行了优化，具体涉及信号采集处理、信号有效性判断、信号坏值剔除、系统停机逻辑及系统停机后的数据处理模式的优化及改进，克服了因SAR信号被误判为无效而导致系统停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，其特征在于，包括：步骤S1，采集原始的压缩空气流量信号；步骤S2，对采集到的压缩空气流量信号进行滑动平均处理；步骤S3，每隔N秒对滑动平均处理之后的压缩空气流量信号进行一次采集从而获得一组数据，其中，N大于0且小于等于10；步骤S4，对每次采集的一组数据按3倍标准偏差进行有效性判断，若该组数据存在一个数据超限，则将该组数据标记为无效数据，并取该组数据的平均值作为本次采集值进行存储；否则将该组数据标记为有效数据，并取该组数据的平均值作为本次采集值进行存储；以及步骤S5，每隔一段时间对该段时间内存储的数据进行有效性判断，若该段时间内连续出现至少两个无效数据，则该段时间内的数据被判定为无效数据，系统触发停止监控逻辑，停止监测安全壳的泄漏率。

【技术特征摘要】
1.一种安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，其特征在于，包括：步骤S1，采集原始的压缩空气流量信号；步骤S2，对采集到的压缩空气流量信号进行滑动平均处理；步骤S3，每隔N秒对滑动平均处理之后的压缩空气流量信号进行一次采集从而获得一组数据，其中，N大于0且小于等于10；步骤S4，对每次采集的一组数据按3倍标准偏差进行有效性判断，若该组数据存在一个数据超限，则将该组数据标记为无效数据，并取该组数据的平均值作为本次采集值进行存储；否则将该组数据标记为有效数据，并取该组数据的平均值作为本次采集值进行存储；以及步骤S5，每隔一段时间对该段时间内存储的数据进行有效性判断，若该段时间内连续出现至少两个无效数据，则该段时间内的数据被判定为无效数据，系统触发停止监控逻辑，停止监测安全壳的泄漏率。2.如权利要求1所述的安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，其特征在于，采集原始的压缩空气流量信号包括：模拟信号板卡以200毫秒的周期采集原始的压缩空气流量信号。3.如权利要求2所述的安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，其特征在于，对采集到的压缩空气流量信号进行滑动平均处理包括：对当前时刻前一分钟时段的压缩空气流量信号进行滑动平均处理。4.如权利要求3所述的安全壳泄漏率在线监测信号处理方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，李凡，申少华，
申请(专利权)人：广西防城港核电有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45