一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法及系统，方法包括：S100、识别系统中的关键工艺设备；S200、确定识别的关键工艺设备可能存在的基本失效模式；S300、基于基本失效模式，结合专家知识/经验反馈信息确定故障原因；S400、基于基本失效模式，进行失效影响分析，得到各失效模式下相关诊断依据的过程参数及失效影响分析结果；S500、基于故障原因和过程参数及失效影响分析结果，建立各故障原因与各过程参数之间的因果关系；S600、基于建立的各故障原因与各过程参数之间的因果关系，对故障原因进行合理归并；S700、基于因果关系，搭建专家知识库。本发明专利技术能够很好地保证专家知识库搭建的准确性和完备性。家知识库搭建的准确性和完备性。家知识库搭建的准确性和完备性。

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法及系统


[0001]本专利技术涉及核电厂安全
，具体涉及一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的快速发展，核电厂对于开发智能化的工艺系统故障诊断功能的需求日益增长。出于核电领域自身特点(如历史数据量少)和特殊要求，如诊断结果的可解释性和可追溯性等，核电厂目前采用的智能诊断技术大多是基于专家知识的表达来进行故障推理和诊断的，这对于智能诊断系统专家知识库的建模质量提出了较高要求，如何准确和完整地搭建专家知识库对于智能诊断系统的各项性能会产生直接影响。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法及系统，能够很好地保证专家知识库搭建的准确性和完备性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法，包括：
[0006]S100、识别系统中的关键工艺设备；
[0007]S200、确定识别的关键工艺设备可能存在的基本失效模式；
[0008]S300、基于确定的基本失效模式，结合专家知识/经验反馈信息确定故障原因；
[0009]S400、基于确定的基本失效模式，进行失效影响分析，得到各失效模式下相关诊断依据的过程参数及失效影响分析结果；
[0010]S500、基于确定的故障原因和得到的过程参数及失效影响分析结果，建立各故障原因与各过程参数之间的因果关系；
[0011]S600、基于建立的各故障原因与各过程参数之间的因果关系，对故障原因进行合理归并；
[0012]S700、基于归并后的因果关系，搭建专家知识库；
[0013]S800、收集并整理各故障原因所表征的故障发生后核电厂相关人员所应采取的故障缓解手段及具体操作流程，以便作为后续开发故障诊断与辅助决策系统的指导策略制定依据。
[0014]进一步，如上所述的方法，S100包括：
[0015]基于系统中的各设备对于实现系统功能的重要程度、设备的安全分级、风险重要度，通过对其进行排序和筛选，识别出系统中的关键工艺设备。
[0016]进一步，如上所述的方法，S200包括：
[0017]参考FMEA方法所提供的通用故障模式，并结合各关键工艺设备常见故障的相关资料或经验，确定各关键工艺设备可能存在的基本失效模式。
[0018]进一步，如上所述的方法，所述FMEA方法所提供的通用故障模式包括：
[0019]结构故障、捆结或卡死、振动、不能保持正常位置、打不开、关不上、误开、误关、内部漏泄、外部漏泄、超出允差(上限)、超出允差(下限)、意外运行、间歇性工作、漂移性工作、错误指示、流动不畅、错误动作、不能关机、不能开机、不能切换、提前运行、滞后运行、错误输入(过大)、错误输入(过小)、错误输出(过大)、错误输出(过小)、无输入、无输出、短路(电的)、开路(电的)、漏泄(电的)、与系统特性、要求和运行限制有关的其它独特故障状态。
[0020]进一步，如上所述的方法，S300包括：
[0021]通过分析与基本失效模式相关的系统内非关键设备或其他相关支持系统，进一步追溯可能的故障原因；
[0022]根据专家知识和经验反馈信息，对识别出的故障原因进行必要补充。
[0023]进一步，如上所述的方法，S400包括：
[0024]基于基本失效模式，按照局部影响、高一层次影响、最终影响的流程，分析该失效模式可能产生的短期和长期后果，得到分析结果；
[0025]根据得到的分析结果，确定各失效模式下可提供短期和长期后果相关诊断依据的过程参数，所述过程参数包括可测量且可读取的仪表、控制、报警、显示各类信号。
[0026]进一步，如上所述的方法，S600包括：
[0027]对于建立的各故障原因与各过程参数之间的因果关系，通过对故障原因可能导致的过程参数变化的相似性，对故障原因进行合理归并，以便减少后续搭建专家知识库的工作量。
[0028]进一步，如上所述的方法，S700包括：
[0029]基于归并后的因果关系，以故障原因作为初因事件，以过程参数作为过程变量，进行专家知识库建模，以初因事件为起始点，关联若干过程变量，由原因指向结果；
[0030]确定各初因事件及各因果关系发生的条件概率，进行专家知识库建模，其中，条件概率的确定参考已有核电厂中类似设备的可靠性数据或专家经验进行估算。
[0031]一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模系统，包括：
[0032]识别模块，用于识别系统中的关键工艺设备；
[0033]第一确定模块，用于确定识别的关键工艺设备可能存在的基本失效模式；
[0034]第二确定模块，用于基于确定的基本失效模式，结合专家知识/经验反馈信息确定故障原因；
[0035]分析模块，用于基于确定的基本失效模式，进行失效影响分析，得到各失效模式下相关诊断依据的过程参数及失效影响分析结果；
[0036]建立模块，用于基于确定的故障原因和得到的过程参数及失效影响分析结果，建立各故障原因与各过程参数之间的因果关系；
[0037]归并模块，用于基于建立的各故障原因与各过程参数之间的因果关系，对故障原因进行合理归并；
[0038]搭建模块，用于基于归并后的因果关系，搭建专家知识库；
[0039]收集模块，用于收集并整理各故障原因所表征的故障发生后核电厂相关人员所应采取的故障缓解手段及具体操作流程，以便作为后续开发故障诊断与辅助决策系统的指导策略制定依据。
[0040]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了标准化的专家知识库建模流程和步骤，能
够很好地保证专家知识库搭建的准确性和完备性。同时，在专家知识或经验相对缺乏的情景下，也可以有效地帮助普通建模人员完成专家知识库的建模工作。通过该种方法搭建的专家知识库，同时提供了故障根因与故障特征之间的因果关系及其不确定性表达，可应用于基于不确定性因果关系推理的智能诊断功能的实现。
附图说明
[0041]图1为本专利技术实施例中提供的一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法的流程示意图；
[0042]图2为本专利技术实施例中提供的一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法的流程示意图；
[0043]图3为本专利技术实施例中提供的一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模系统的结构示意图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述。
[0045]本专利技术实施例提供了一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法，如图1所示，该方法包括：
[0046]S100、识别系统中的关键工艺设备。
[0047]本专利技术实施例中，S100包括：基于系统中的各设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电厂智能诊断系统专家知识库建模方法，其特征在于，包括：S100、识别系统中的关键工艺设备；S200、确定识别的关键工艺设备可能存在的基本失效模式；S300、基于确定的基本失效模式，结合专家知识/经验反馈信息确定故障原因；S400、基于确定的基本失效模式，进行失效影响分析，得到各失效模式下相关诊断依据的过程参数及失效影响分析结果；S500、基于确定的故障原因和得到的过程参数及失效影响分析结果，建立各故障原因与各过程参数之间的因果关系；S600、基于建立的各故障原因与各过程参数之间的因果关系，对故障原因进行合理归并；S700、基于归并后的因果关系，搭建专家知识库；S800、收集并整理各故障原因所表征的故障发生后核电厂相关人员所应采取的故障缓解手段及具体操作流程，以便作为后续开发故障诊断与辅助决策系统的指导策略制定依据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S100包括：基于系统中的各设备对于实现系统功能的重要程度、设备的安全分级、风险重要度，通过对其进行排序和筛选，识别出系统中的关键工艺设备。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S200包括：参考FMEA方法所提供的通用故障模式，并结合各关键工艺设备常见故障的相关资料或经验，确定各关键工艺设备可能存在的基本失效模式。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述FMEA方法所提供的通用故障模式包括：结构故障、捆结或卡死、振动、不能保持正常位置、打不开、关不上、误开、误关、内部漏泄、外部漏泄、超出允差(上限)、超出允差(下限)、意外运行、间歇性工作、漂移性工作、错误指示、流动不畅、错误动作、不能关机、不能开机、不能切换、提前运行、滞后运行、错误输入(过大)、错误输入(过小)、错误输出(过大)、错误输出(过小)、无输入、无输出、短路(电的)、开路(电的)、漏泄(电的)、与系统特性、要求和运行限制有关的其它独特故障状态。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S300包括：通过分析与基本失效模式相关的系统内非关键设备或其他相关支持系统，进一步追溯可能的故...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦月，宋磊，刘京宫，陈日罡，聂洪权，张婧，佟言，鹿书恩，高永新，郑燃，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：