核电站风险监测器软件开发研究

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1、第3O卷第l}}lj核动力工程VO1．3O．NO．12O09年2月NuclearPowerEngineeringFeb．2009文章编号：0258-0926(2009)01—0026-05核电站风险监测器软件开发研究王海涛，吴宜灿，李亚洲，胡丽琴，刘萍袁润，曹兴焕，李媛媛(中国科学院等离子体物理研究所FDS团队，合肥，230031)摘要：在大型概率安全分析软件系统RiskA的基础上，开发了具有自主知识产权的核电站风险监测器RiskAngel。使用RiskWatcher及大亚湾核电站的部分参考模型对R

2、iskAngel系统进行了测试。测试结果表明，RiskAngel完全可以用于核电站实时风险的计算。关键词：核电站；概率安全评价；风险监测器；软件中图分类号：TL364．1文献标识码：A1引言软件系统skAt¨1。我国目前正处于核电站快速发展时期，“自为了加快核电行业自主化品牌软件尤其是概主”已经成为中国核电发展的重要航标。国外对率风险评价软件在国内的应用进程，本文在砌sk风险监测器系统的研究开展得比较早，相继出现A平台基础上开发了RiskAngel软件原型系统，了多个具有风险监测器功能的软件，目前国

3、外使并用RiskWatcher及大亚湾核电站的部分参考模用比较广泛的风险监测器系统包括：型对软件进行了测试。SafetyMonitor系统：该系统提供了电站各种配置状态下的概率安全分析(PSA)模型。这些2系统简介模型的计算时间约几十秒，对于模型大小并没有RiskAngel软件系统的主要功能如下：理论上的限制【IJ。(1)基本PSA模型向风险监测器模型的转EOOS系统：该系统的PSA模型可由很多商换：该模块的主要功能是将基本PSA模型(如业PsA软件创建，如CAFTA、RiskSpectrum、Ri

4、skA中的PSA模型)转换到RiskAngel中可用SAPHIRE及NUPRA等。该系统还提供了多种计的模型。基本PSA模型到风险监测器模型的转换算引擎，如FORTE、RELMCS、KIRAP等，其计是指将基本PSA模型修改成能反映实时要求的模算速度和性能取决于这些计算引擎的效率r2J。此型。这个模型通常保存在一般的PSA软件里(如外，还有一些国外经典的风险监测系统功能软RiskA)，修改过程一般需要人工来完成。在人工件，如ORAM．SENTINEL及skWatcher[11等。完成转换后，可利用s

5、kAngel系统中的导入功我国在核电概率风险评价软件开发方面还处能把修改完的模型导人到风险监测器中，另外在于探索起步阶段。清华大学曾在国外某些商业软人工转换过程中，如果可以用计算机替代人工进件(如瑞典的RiskSpectrum等)的基础上于2O行转换的，RiskAngel仍然可以进行处理，如维世纪90年代开始研究风险监测器，并开发了一些修事件的移出处理等。核电站风险监测器软件【3。中国科学院等离子体(2)实时风险计算：RiskAngel提供实时风所反应堆技术研究室与国内外多家科研机构协作险计算及风险

6、曲线绘制的功能。在绘制风险曲线建立的FDS团队，经过长期探索研究开发了具有时，需确定基准风险。RiskAngel采用国际上较完全自主知识产权的概率安全／可靠性分析专业为流行的标准。收稿日期：2007-12．03；修回日期：2008．05．30基金项目：中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(075ETY3303)资助王海涛等：核电站风险监测器软件开发研究27(3)部件停役(OOS)风险评估：OOS是够提高系统运行效率。RiskAngel的重要组成部分。主要功能是当有部件停役或恢复服务时，对整个电站的风

7、险影响。3关键技术通过此模块，核电站管理人员还可以确定部件允核电站实时风险管理系统主要包括实时风险许停役时间(AOT)，并以此评估核电站技术规范计算方法、核电站技术规范书的优化方法、部件说明书(TechnicalSpecifications，简称Ts)，为重要度计算方法及共因失效的处理方法等等。核电站日常运行提供辅助决策。3．1实时风险计算方法(4)维修计划评估：RiskAngel系统可以定核电站实时风险计算是风险监测器的核心，量地计算出各种维修活动对核电站的风险影响，一直是研究的热点【l_2J。在

8、风险监测器中，实时风从而为维修人员制定维修计划提供支持。险计算方法有：①预先处理好的割集，又称割集(5郅件重要度计算模块：部件重要度是Risk法；②重新求解核电站的PSA模型，又称重解法；Angel提供给操作人员关于核电站信息的一个重③将割集法与重解法相结合的方法，又称混合法。要部分，该信息是操作人员确定系统关键风险部虽然割集法可以快速计算电站的风险，但不件的重要依据。能保证核电站所有状态下的最小割集都存在。重软件的主要功能模块如图1所示。解法的优点在于能够确保计算结