基于马尔可夫模型的核电站数字化仪控系统可靠性分析.pdf

系统决解方案 鬟霎篓萎羹豢麓羹鬻瑟 基于马尔可夫模型的核电站数字化仪控系统 可靠性分析 黄勇成坦，胡立生1 (1．上海交通大学自动化系，上海200240；2．深圳中广核工程设计有限公司上海分公司，上海200241) 摘 要：建立核电站典型非安全级数字化仪控系统的马尔可夫模型，计算系统的稳态可用率和平均故障前时间。 结果表明，马尔可夫模型可用于核电站非安全级数字化仪控系统的可靠性评估。 关键词：核电站；数字化仪控系统；可靠性分析；马尔可夫模型 中图分类号：TK323 文献标志码：A 0引言 制器诊断和监视主控制器的状态。后备控制器维持控制 所需的必威体育精装版数据．并且通过网络获取所有主控制器发出 我国自田湾核电站首次采用数字化仪控系统后． 的信息。如果主控制器失效，切换单元检测电路关闭主 目前已建成和在建的核电站都采用了数字化仪控系 控制器的砌接口并通知后备控制器。后备控制器马上 统。核电站数字化仪控系统综合了计算机、通信、显示 接管哟总线的控制．执行过程控制的应用程序．并通过 和控制等多项技术．优化了电厂的监测和运行．提供 网络广播信息。一旦控制权转移到后备控制器．故障的 更加先进的控制和管理手段．是核电站的大脑和指挥 控制器就可以关闭电源进行修理．然后重新接上电源。 中心。但是在带来便利的同时，核电站数字化仪控系 重新启动后．修理好的控制器会检测到另一个控制器处 统也带来了一些新问题：如何对数字化仪控系统进行 于控制模式下．因此它将转为后备控制器。 可靠性评估。本文对马尔可夫模型在核电站数字化仪 控系统可靠性评估中的应用进行研究。 2核电站非安全级数字化仪控系统的马尔可 夫模型 1核电站非安全级数字化仪控系统的组成 采用马尔可夫方法对核电站非安全级数字化仪 一般地．核电站仪控系统平台基于技术上比较先 控系统进行建模时．作如下假设： 进和成熟的数字化控制系统．由安全级和非安全级两 (1)仅研究两个冗余控制器的故障对控制系统的 部分组成．安全级平台用于执行保护和安全监测功 影响．不考虑其他模块的失效。 能．非安全级的平台用于电厂的非安全级仪控功能。 (2)仅考虑硬件的失效，暂不考虑软件的失效。 非安全级数字化仪控系统虽然不执行安全功能．但其 (3)仅研究系统级的故障，不进行部件级的失效 执行很多重要的控制功能．如稳压器压力控制、反应 研究。 堆功率控制等．它对核电站发电可靠性和经济性有重 (4)系统级的失效为运行模式控制器失效、备用 大