【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电站安全监管，具体为一种基于多源数据的核电站取水口安全管理系统及方法。
技术介绍
1、核电站的取水口是核电站的重要组成部分，负责提供冷却水给反应堆，维持反应堆的正常运行；核电站的取水口通常选址在靠近大海或大江大河的地方，以便利用丰富的水资源。在核电站的运行过程中，取水口会将冷却水引入反应堆，吸收反应堆产生的热量后排出，形成循环冷却系统。这个系统对于核电站的安全和稳定运行至关重要，因此需要定期对取水口进行检查和维护，确保其正常运行。
2、在现有的技术下，由于取水口工作的环境因素比较复杂，可能面临外来物的入侵等可能性，造成取水口堵塞的问题，目前对取水口的监测和维护策略可能不够完善，无法及时发现和处理问题，导致取水口出现故障或异常情况时无法及时处理，从而会影响整个循环冷却水系统的运行，并且使得核电站无法安全稳定运行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于多源数据的核电站取水口安全管理系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，所述核电站取水口安全管理方法具体包括以下步骤：
3、s100、由于需要获取当前分析核电站产生的热量变化，由于核电站产生的热量并不是固定不变的，所以需要依据核能机构或者核电站运营商或供应商提供的数据库获取核电站的数据信息，基于所述核电站的数据信息分析得到目标核电站产生的热能；核能机构或者核电站运营商或供应
4、s200、基于监测设备的实时数据信息获取目标核电站在单位时间内产生的电能，依据所述目标核电站在单位时间内产生的电能以及产生的热能分析判断目标核电站的发电效率，并且依据发电效率判断目标核电站是否存在故障确定故障原因；
5、s300、根据核电站故障原因构建异常等级评估模型，基于所述异常等级评估模型对核电站的异常等级进行评估；
6、s400、确定核电站的异常等级，并且依据异常等级启动相应的安全措施。
7、进一步的，所述s100中分析目标核电站产生热能的具体方法如下：
8、s101、依据核能机构提供的数据报告获取核电站的数据信息，生成核电站数据信息集si，si＝{si1、si2、si3...sij...sij}，i＝1、2、3...i，i表示为核能机构提供的数据报告中核电站的总数，j＝1、2、3...j，j表示为获取核电站数据信息的数量；si表示为第i个核电站的数据信息集，sij表示为第i个核电站的第j个数据信息；根据公式：
9、j(si，sa)＝|si∩sa|/|si∪sa|
10、计算得到目标核电站的数据信息集与核能机构提供的数据报告中核电站的数据信息集的相似度，其中j(si，sa)表示为目标核电站的数据信息集sa与第i个核电站的数据信息集的相似度，|si∩sa|表示为第i个核电站与目标核电站的数据信息集交集的子集数量，|si∪sa|表示为第i个核电站与目标核电站的数据集并集的子集数量，sa表示为目标核电站的数据信息集；
11、s102、根据核电站之间数据信息集的相似度按照相似度由高到低的顺序对核电站进行排序，选取相似度最高的核电站进行标记，记数据信息集为si’，i’∈{1、2、3...i}；由于每个核电站的热功率并不是已知现有的，并且核电站的热功率是根据核反应堆的类型、燃料类型、设计参数、运行状态等多种因素确定的，所以需要根据原本已知核电站的数据信息集进行相似度计算，计算得到最为相似度的核电站从而能够预测得到目标核电站的热功率，所以根据数据信息集si’利用核反应堆热功率的计算公式：p＝v*u，能够得到计算得到目标核电站中平均每个核反应在单位时间内产生的热量；其中，p表示为核电站中核反应堆的热功率，v表示为燃料产生的核反应速率，u表示为平均每个核反应释放的能量，功率热量取决于核反应的速率和每个核反应释放的能量，核反应堆的热功率决定了核电站的发电能力和效率；
12、s103、获取目标核电站中核反应堆的个数，计算得到目标核电站在单位时间内产生的总热功率p＝n*p，其中n表示为目标核电站中核反应堆的总个数。
13、进一步的，所述s200中分析判断目标核电站的发电效率并且判断目标核电站存在故障且确定故障原因的具体方法如下：
14、s201、依据监测设备对目标核电站实时监测的数据信息获取单位时间内核电站的发电量为z，根据公式：η＝(z/p)*100％，计算得到目标核电站的发电效率η；当所述目标核电站的发电效率不属于预设发电效率阈值范围[a，b]时，判定目标核电站存在故障，其中a表示为预设发电效率阈值的下限，b表示为预设发电效率阈值的上限；
15、s202、当η≥b时，由于在利用核电站之间数据信息的相似度预测得到的目标核电站的热功率p时，没有考虑到随着核电站的运行反应堆内部设备会经历磨损和老化，从而影响其性能进而影响热功率的输出，判定核电站数据信息集si’不具备时效性且对核能机构提供的数据报告中的核电站数据信息集si’进行标识从数据库中进行剔除；
16、当η≤a时，说明利用核电站之间数据信息的相似度预测得到的目标核电站的热功率p与目标核电站的热功率相差较大，从而导致核电站的发电效率不属于预设发电效率阈值范围内，所以判定预测得到的目标核电站的热功率大于实际热功率，由于取水口的作用是提供冷却水给反应堆，维持反应堆的正常运行；当冷却水供应不足时会影响反应堆的热功率输出即判定核电站取水口出现异常，进行告警提醒。
17、进一步的，所述s300中：基于所述异常等级评估模型对核电站的异常等级进行评估的具体方法如下：
18、s301、通过目标核电站中传感器上传至平台的实时监测数据提取出取水口的水流量为vr，r＝1、2、3...r，r表示为目标核电站取水口中传感器的数量；对(vr/v)≤v’的传感器数量进行累计得到m[(vr/v)≤v’]，当r-m[(vr/v)≤v’]≥m[(vr/v)≤v’]时，说明目标核电站取水口处监测的水流量正常的传感器数量大于或等于监测的水流量异常的传感器数量，说明目标核电站取水口处存在传感器监测的数据并不准确，从而导致取水口的监测覆盖率降低；根据公式：
19、f＝f-k1/v-k2/{m[(vr/v)≤v’]/r}
20、计算得到目标核电站取水口的安全得分；其中，f表示为目标核电站取水口的安全得分，f表示为核电站取水口安全初始得分，v表示为目标核电站取水口允许的最大水流量，v’表示为目标核电站取水口水流量比值的预设阈值，k1、k2分别表示为权重值；
21、s302、构建异常等级评估模型：
22、
23、计算得到目标核电站取水口的异常等级，当q＝3时，判定目标核电站取水口的异常等级为高；当q＝2时，判定目标本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述核电站取水口安全管理方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述S100中分析目标核电站产生热能的具体方法如下：
3.根据权利要求2所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述S200中分析判断目标核电站的发电效率并且判断目标核电站存在故障且确定故障原因的具体方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述S300中：基于所述异常等级评估模型对核电站的异常等级进行评估的具体方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述S400中依据异常等级启动相应安全措施的具体方法如下：当目标核电站取水口的异常等级Q＝3时，进行紧急告警停止核电站的运行并且安排工作人员立即对核电站取水口进行全面维护检修；当目标核电站取水口的异常等级Q＝2时，进行告警提醒并且降低核电站的运行负荷；当目标核电站取水口的异常等级
6.一种基于多源数据的核电站取水口安全管理系统，其特征在于：所述核电站取水口安全管理系统及方法包括数据采集模块、数据分析模块、安全监管模块和告警提醒模块；所述数据采集模块的输出端与数据分析模块的输入端连接，所述数据分析模块的输出端与安全监管模块的输入端连接，所述安全监管模块的输出端与告警提醒模块的输入端连接；所述数据采集模块是用于采集核电站数据信息以及传感器实时监测的数据信息；所述数据分析模块是用于分析核电站的发电效率以及核电站的故障原因；所述安全监管模块是对核电站取水口的安全得分进行分析并且确定核电站取水口的异常等级；所述告警提醒模块是基于核电站取水口的异常等级进行告警提醒并且采取与取水口异常等级相应的安全措施。
7.根据权利要求6所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理系统，其特征在于：所述数据采集模块包括核电站数据信息采集单元和传感器监测数据采集单元；所述核电站数据信息采集单元是用于采集核电站的数据信息；所述传感器监测数据采集单元是当确定核电站故障原因后采集传感器上传至平台的实时监测数据。
8.根据权利要求7所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理系统，其特征在于：所述数据分析模块包括核电站发电效率分析单元和核电站故障原因分析单元；所述核电站发电效率分析单元是依据预测得到的核电站的热功率对核电站的发电效率进行分析；所述核电站故障原因分析单元是依据核电站的发效率对核电站的故障原因进行分析。
9.根据权利要求8所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理系统，其特征在于：所述安全监管模块包括核电站取水口安全得分分析单元和异常等级评估模型构建单元；所述核电站取水口安全得分分析单元是依据传感器上传至平台的实时监测数据对核电站取水口的安全得分进行分析；所述异常等级评估模型构建单元是基于核电站取水口的安全得分构建异常等级评估模型。
10.根据权利要求9所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理系统，其特征在于：所述告警提醒模块包括告警提醒单元和安全措施决策单元；所述告警提醒单元是基于核电站取水口的异常等级进行不同级别的告警提醒；所述安全措施决策单元是针对告警提醒的级别对安全措施进行决策。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述核电站取水口安全管理方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述s100中分析目标核电站产生热能的具体方法如下：
3.根据权利要求2所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述s200中分析判断目标核电站的发电效率并且判断目标核电站存在故障且确定故障原因的具体方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述s300中：基于所述异常等级评估模型对核电站的异常等级进行评估的具体方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种基于多源数据的核电站取水口安全管理方法，其特征在于：所述s400中依据异常等级启动相应安全措施的具体方法如下：当目标核电站取水口的异常等级q＝3时，进行紧急告警停止核电站的运行并且安排工作人员立即对核电站取水口进行全面维护检修；当目标核电站取水口的异常等级q＝2时，进行告警提醒并且降低核电站的运行负荷；当目标核电站取水口的异常等级q＝1时，进行提醒并且将异常情况进行记录待工作人员进行维修。
6.一种基于多源数据的核电站取水口安全管理系统，其特征在于：所述核电站取水口安全管理系统及方法包括数据采集模块、数据分析模块、安全监管模块和告警提醒模块；所述数据采集模块的输出端与数据分析模块的输入端连接，所述数据分析模块的输出端与安全监管模块的输入端连接，所述安全监管模块的输出端与告警提醒模块的输入端连接；所述数据采集模块是用于采集核电站数据信息以及传感器实时监测的数据信息；所述数据分析模块是用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡培根，孟彪，
申请(专利权)人：上海韦地科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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