核电厂仪控系统阈值数据处理及判决优化

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1、刘华等：柱电厂仪控系统阂值数据处理及判决优化45的运行状态和各项运行参数也将发生变化。(4)阈值监测缺乏对多个参数阈值的综合考虑。反应堆系统是各种变量参数高度耦合的复杂系统。用单一参数的整定值作为阈值判决依据，不能体现反应堆复杂模型多个变量间的相关图1仪控软件的阈值监测框图Fig．1DiagramoffhresholdmonitoringI&Csoftware性。图2表示一个多参数阈值判决的简单模型。阈值监测有4项基本要求：准确性、完备性、实时性和鲁棒性(robustness)，说明见表2。利用仪表技术、DCS网络通信技术可以在一定程度上提高判决的准确性、实时性。表2阈值监

2、测特性要求图2多参数阈值判决Table2RequirementsofthresholdmonitoringFig．2Multi-parametersthresholddecisioncharacteristics(5)阈值监测没有充分挖掘反应堆本身的特殊要求说明准确性测量值与真实值误差小于规定要求稳定性和自调节功能。针对上述DCSI&C系统阈完备性测量对象能足够反映物理状态及安全值监测及判决存在的问题，对阈值监测及判决进要求实时性测量时间小于规定要求行改进和优化的思路有：用适当浮动的整定值来鲁棒性正常工况事故工况下保持监测并基本维持前面3个特性要求替代单一固定的整定值；阈值

3、监测必须体现时间相关性，考虑时间点以前一段时间的数据变化，实际物理参数的取舍、阈值大小的选取符合并对时间点以后一段时间的数据变化进行预测；物理、数学以及反应堆热工水力学基本原理，因建立阈值监测与运行工况或运行瞬态的映射关此能准确地体现反应堆稳定性控制要求，即准确系，将映射关系转变成判决算法。性；由于参数的设置足够充分，体现出完备性；2．3软件阈值监测优化而阈值监测优化的延迟不应超过硬件及物理模软件阈值监测优化包括两大部分：一是监测型的控制范围，并符合DCSI&C系统的时间要值转换为软数据后的数学处理，尽量除去干扰，求，体现出实时性；能够承受系统一定程度上的即进行有效滤波；二

4、是阈值本身的浮动设置。各种扰动、变化，即鲁棒性。图3给出了阈值判决的软数据生成过程。真软件阈值监测优化算法必须基于核电厂反实数据、测量数据、DCSI&C系统的接收数据和应堆的物理过程，基于反应堆物理、结构及热工经过阈值优化算法优化后的软数据，组成I&C系水力等物理模型。统监测的数据层次。2．2目前阈值监测存在问题阅值优化算法优化后的软数据(1)阈值监测就是将整定值作为阈值判决▲的参考值。整定值一般是固定单一的，不能反映lDCSI＆c系统的接收数据高度非线性、时变、多工况的反应堆系统。(2)阈值监测缺乏时间相关性。尽管有多路冗余信号确保可靠性及安全性两个指标，而且在一定程度上

5、还兼顾两个指标的平衡，但是将单国个时间点、单个状态下的单个阈值作为判决依图3阈值判决的软数据生成据，反映不出物理状态的时间相关性。Fig．3Generationonsoftdataofthresholddecision(3)阈值监测缺乏与运行工况或运行瞬态的映射相关性。依据反应堆物理及反应堆工程的一回路系统中许多监控变量本身的测量存基本原理，反应堆的状态与运行工况或运行瞬态在误差、时间延迟等，浮动阈值是对这些因素的很好弥补。真实值与测量误差error组合、是强相关的。当反应堆的运行瞬态保持恒定、平真实值与时间延迟误差delay组合都超过真稳时，一般认为反应堆的稳定性和自调节

6、功能是实值与浮动阈值var的组合见表3。正常的。当运行工况或瞬态发生变化时，反应堆核安全Vl0I．12，NO．4表3浮动阈值的补偿效应得到的，，。。，，，，iTable3Compensationeffectoffloating都需要与。按照判决参数是否大于阈值的模式thresholdValue来比较。弥补项浮动阈值vat测量误差(error)error：>var上述算法的时间复杂度排序时间延迟(delay)delay>var综合error+delay>var0(，)>0()>0()0()≈0()≈0(i)>0(。。)(1)监测值通用的数学处理空间复杂度排序先讨论阈值类型的归

7、一化问题。对于阈值，0(A)≈0(。。)>D(。)>0(A)我们有3种情况：判决参数>阈值，判决参数<阈值，阈值1<判决参数<阈值2。利用数学处理将>0()0(i)>0(。)后两种情况统一转换为第一种情况。(2)单阈值的两级浮动当实际监测值M<阈值时，依据物理意将固定阈值，即变为浮动的参数范围。兰当41M>AJ。0<<。一般取=O．05，=O．1。二级浮方法2：‘动范围更大。表4是固定