故障诊断方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种故障诊断方法及装置，涉及核电站技术领域，该方法包括获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据；根据运行数据，确定故障征兆的置信度；根据故障征兆的置信度，以及一回路管道安全壳内破裂故障在预设故障诊断置信规则库中对应的诊断规则，确定一回路管道安全壳内破裂故障是否成立，得到确定结果；根据确定结果，输出对应的故障诊断结论。本发明专利技术实施例通过预先建立故障诊断置信规则库，并计算与一回路管道安全壳内破裂故障相关的故障征兆的置信度，结合置信规则库中的相关诊断规则，可以自动实时诊断故障是否成立，减少人为因素的影响，降低故障误判率，并提供应急操作指导。

Fault diagnosis method and device

【技术实现步骤摘要】
故障诊断方法及装置
本专利技术涉及核电站
，尤其是涉及一种故障诊断方法及装置。
技术介绍
由于核电站运行设备间存在较强耦合，且系统运行工况复杂多变，在故障诊断中普遍存在着故障知识库难以建立和完善，故障诊断准确率不高等难题，严重制约着故障诊断技术的发展和故障诊断系统的实际应用，而开展核电站典型故障的研究对推进核电站诊断技术有着重要意义。目前，针对核电站典型故障建立的诊断系统在现场成功应用的较少，并且，当前对压水堆核电站一回路管道安全壳内破裂故障的诊断主要通过人工进行，由于人的主观因素，易造成误判，同时由于故障诊断多为事后诊断，也无法及时提供应急操作指导。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种故障诊断方法及装置，可以在核电站的运行过程中，实时自动诊断核电站一回路管道安全壳内破裂故障，减少人为主观因素的影响，降低故障误判率，并提供应急操作指导。第一方面，本专利技术实施例提供了一种故障诊断方法，应用于压水堆核电站的控制器，该方法包括：获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据；根据该运行数据，确定该故障征兆的置信度；根据该故障征兆的置信度，以及一回路管道安全壳内破裂故障在预设故障诊断置信规则库中对应的诊断规则，确定一回路管道安全壳内破裂故障是否成立，得到确定结果；其中，该故障诊断置信规则库预先根据故障类型与故障征兆的映射关系建立；根据该确定结果，输出对应的故障诊断结论。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据的步骤，包括：如果监测到该压水堆核电站的蒸汽发生器的水位低于预设的水位阈值，获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述故障诊断置信规则库通过下述方式建立：根据该压水堆核电站的预设蒸汽发生器水位模型，建立压水堆核电站的故障模型；该蒸汽发生器水位模型在蒸汽发生器的水位低于预设的水位阈值时，触发报警；根据该故障模型，确定触发该蒸汽发生器水位模型报警的该压水堆核电站的故障类型，以及该故障类型对应的故障征兆；建立上述故障类型与故障征兆的映射关系；根据该映射关系，建立该压水堆核电站的故障诊断置信规则库。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该故障征兆集中的故障征兆包括：安全壳温度升高、安全壳地坑水水位升高、蒸汽流量与给水流量之比快速增加，以及主给水泵流量上升。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术还提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述故障诊断置信规则库包括一回路管道安全壳内破裂故障的诊断规则、置信度、语义化阈值和限值；其中，一回路管道安全壳内破裂故障的诊断规则包括：如果安全壳温度升高的置信度为0.9，并且安全壳地坑水水位升高的置信度为0.9，并且蒸汽流量与给水流量之比快速增加的置信度为0.8，并且主给水泵流量上升的置信度为0.8，那么一回路管道安全壳内破裂的置信度为0.9；一回路管道安全壳内破裂故障的语义化阈值和限值包括：安全壳温度升高：阈值：29.3445℃，高限值：38.4881℃；安全壳地坑水水位升高：阈值：0.2m，高限值：0.2432m；蒸汽流量与给水流量之比快速增加：阈值：0.998，高限值：1.006；主给水泵流量上升：阈值：794.802kg·s-1，高限值：822.043kg·s-1。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述故障征兆集中的故障征兆有多个，该根据该故障征兆的置信度，以及一回路管道安全壳内破裂故障在预设故障诊断置信规则库中对应的诊断规则，确定一回路管道安全壳内破裂故障是否成立的步骤，包括：如果该故障征兆集中的每一个故障征兆的置信度，均高于该故障征兆的预设置信度阈值，确定一回路管道安全壳内破裂故障成立；否则，确定一回路管道安全壳内破裂故障不成立。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述根据该运行数据，确定该故障征兆的置信度的步骤，包括：根据该运行数据，通过置信度函数计算该故障征兆的置信度；该置信度函数的计算公式为：其中，N表示征兆正常的置信度；FL表示征兆异常低的置信度；FH表示征兆异常高的置信度；xi表示该故障征兆对应的评价参量的第i个征兆值；xLi表示正常值的低阈值；xHi表示正常值的高阈值；xmini表示征兆值的下限值；xmaxi表示征兆值的上限值。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本专利技术还提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述根据该运行数据，通过置信度函数计算该故障征兆的置信度的步骤，包括：按照该故障征兆的预设优先级顺序，从该故障征兆集中逐一选择目标故障征兆；根据该目标故障征兆的评价参量的运行数据，通过置信度函数计算该目标故障征兆的置信度；如果该目标故障征兆的置信度低于该目标故障征兆的预设置信度阈值，结束该按照该故障征兆的预设优先级顺序，从该故障征兆集中逐一选择目标故障征兆的步骤；如果该目标故障征兆的置信度高于该目标故障征兆的预设置信度阈值，将该目标故障征兆的下一个故障征兆确定为新的目标故障征兆，并继续执行上述根据该目标故障征兆的评价参量的运行数据，通过置信度函数计算该目标故障征兆的置信度的步骤，直至该目标故障征兆为故障征兆集中的最后一个故障征兆。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述根据确定结果，输出对应的故障诊断结论的步骤，包括：如果确定一回路管道安全壳内破裂故障成立，输出包括下述信息的故障诊断结论：一回路管道安全壳内破裂故障成立、一回路管道安全壳内破裂故障的置信度、引起一回路管道安全壳内破裂故障的原因，以及一回路管道安全壳内破裂故障的应急操作指导。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种故障诊断装置，应用于压水堆核电站的控制器，该装置包括：运行数据获取模块，用于获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据；故障征兆置信度确定模块，用于根据该运行数据，确定该故障征兆的置信度；一回路管道安全壳内破裂故障判断模块，用于根据该故障征兆的置信度，以及一回路管道安全壳内破裂故障在预设故障诊断置信规则库中对应的诊断规则，确定一回路管道安全壳内破裂故障是否成立，得到确定结果；其中，该故障诊断置信规则库预先根据故障类型与故障征兆的映射关系建立；故障诊断结论输出模块，用于根据该确定结果，输出对应的故障诊断结论。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种故障诊断方法及装置，获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据；根据该运行数据，确定该故障征兆的置信度；根据该故障征兆的置信度，以及一回路管道安全壳内破裂故障在预设故障诊断置信规则库中对应的诊断规则，确定一回路管道安全壳内破裂故障是否成立，得到确定结果；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障诊断方法，其特征在于，应用于压水堆核电站的控制器，所述方法包括：/n获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据；/n根据所述运行数据，确定所述故障征兆的置信度；/n根据所述故障征兆的置信度，以及一回路管道安全壳内破裂故障在预设故障诊断置信规则库中对应的诊断规则，确定一回路管道安全壳内破裂故障是否成立，得到确定结果；其中，所述故障诊断置信规则库预先根据故障类型与故障征兆的映射关系建立；/n根据所述确定结果，输出对应的故障诊断结论。/n

【技术特征摘要】
1.一种故障诊断方法，其特征在于，应用于压水堆核电站的控制器，所述方法包括：
获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据；
根据所述运行数据，确定所述故障征兆的置信度；
根据所述故障征兆的置信度，以及一回路管道安全壳内破裂故障在预设故障诊断置信规则库中对应的诊断规则，确定一回路管道安全壳内破裂故障是否成立，得到确定结果；其中，所述故障诊断置信规则库预先根据故障类型与故障征兆的映射关系建立；
根据所述确定结果，输出对应的故障诊断结论。


2.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据的步骤，包括：
如果监测到所述压水堆核电站的蒸汽发生器的水位低于预设的水位阈值，获取一回路管道安全壳内破裂故障的预设故障征兆集中，各个故障征兆对应的评价参量的运行数据。


3.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断置信规则库通过下述方式建立：
根据所述压水堆核电站的预设蒸汽发生器水位模型，建立所述压水堆核电站的故障模型；所述蒸汽发生器水位模型在蒸汽发生器的水位低于预设的水位阈值时，触发报警；
根据所述故障模型，确定触发所述蒸汽发生器水位模型报警的所述压水堆核电站的故障类型，以及所述故障类型对应的故障征兆；
建立所述故障类型与所述故障征兆的映射关系；
根据所述映射关系，建立所述压水堆核电站的故障诊断置信规则库。


4.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述故障征兆集中的故障征兆包括：安全壳温度升高、安全壳地坑水水位升高、蒸汽流量与给水流量之比快速增加，以及主给水泵流量上升。


5.根据权利要求4所述的故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断置信规则库包括一回路管道安全壳内破裂故障的诊断规则、置信度、语义化阈值和限值；
其中，一回路管道安全壳内破裂故障的诊断规则包括：如果安全壳温度升高的置信度为0.9，并且安全壳地坑水水位升高的置信度为0.9，并且蒸汽流量与给水流量之比快速增加的置信度为0.8，并且主给水泵流量上升的置信度为0.8，那么一回路管道安全壳内破裂的置信度为0.9；
一回路管道安全壳内破裂故障的语义化阈值和限值包括：
安全壳温度升高：阈值：29.3445℃，高限值：38.4881℃；
安全壳地坑水水位升高：阈值：0.2m，高限值：0.2432m；
蒸汽流量与给水流量之比快速增加：阈值：0.998，高限值：1.006；
主给水泵流量上升：阈值：794.802kg·s-1，高限值：822.043kg·s-1。


6.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述故障征兆集中的故障征兆有多个，所述根据所述故障征兆的置信度，以及一回路管道安全壳内破裂故障在预设故障诊断置信规则库中对应的诊断规则，确定一回路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓晶，杨婷，钱虹，许巍，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31