[发明专利]一种核电站系统误动率计算方法

摘要

本发明提供了一种核电站系统误动率计算方法，基于马尔可夫理论的MooN架构，即当属于所述核电站系统的N个部件中，有M个部件处于正常工作状态，所述核电站系统能正常工作，建立核电站相关系统的状态空间图以及核电站系统故障频率稳态表达式其中λ为误动失效率；μ为修复率。当处理维修策略有变化时，无需重新建立计算模型，只需对相关参数进行修改，即可得到维修策略调整后的结果。

主权项

一种核电站系统在稳定状态下误动率计算方法，其特征在于，S1：根据马尔可夫过程建立所述核电站系统状态空间图，所述状态空间图包括：当属于所述核电站系统的N个部件中，有M个部件处于正常工作状态，所述核电站系统能正常工作，处于稳定状态，否则所述核电站系统处于故障状态；其中，M>0且N>M；S2：根据所述核电站系统状态空间图，通过设定概率矩阵以及对所述概率矩阵的计算，得到所述核电站系统的故障频率稳态表达式：F=μ(M-1)!1ΣMN1i!(μλ)i-M+1,]]>其中，F为所述核电站系统在稳定状态下误动率表达式；λ为误动失效率，由系统给定；μ为修复率，所述的核电站系统为核电站的停堆保护子系统RTS；所述停堆保护子系统RTS的N个部件为：4个完全相同的安全通道；所述停堆保护子系统RTS的状态空间图包括：当属于所述停堆保护子系统RTS的4个完全相同的安全通道中，至少有2个安全通道处于正常工作状态，则所述停堆保护子系统RTS正常工作，反之所述停堆保护子系统RTS处于故障状态；所述状态空间图还包括：所述核电站系统有N‑M+2个不同状态，所述概率矩阵为N‑M+2阶方阵：其中，当发生故障的部件大于1时，只能有一个部件处于维修状态，其他故障部件处于待维修状态；并且0状态至N‑M状态为所述核电站系统正常运行状态，N‑M+1状态属于所述核电站系统故障状态；通过设定概率矩阵以及对所述概率矩阵的计算过程为：1)根据所述N‑M+2阶方阵T，得到一个状态方程系数矩阵A：其中，U为N‑M+2阶单位矩阵；2)根据所述状态方程系数矩阵A得到状态方程式：其中，P为各状态的列向量，为各状态概率倒数的列向量；3)将步骤2)的所述状态方程式展开得到：4)将所述步骤3)中的等式展开，并进行拉式变换得到所述步骤S2中所述核电站系统故障频率稳态表达式；所述停堆保护子系统RTS的安全通道包括：模拟量输入AI模块、主处理单元MPU模块和数字量输出DO模块；所述停堆保护子系统RTS安全通道误动失效率＝模拟量输入AI模块误动失效率+主处理单元MPU模块误动失效率+数字量输出DO模块误动失效率；根据所述步骤S2中核电站系统故障频率稳态表达式：将M＝2，N＝4；λ＝2.07E‑4；μ＝0.014带入得到所述停堆保护子系统RTS的故障频率稳态表达式：F＝1.02E‑6；F)的单位为h‑1，表示每小时所述发生误动的几率；所述停堆保护子系统RTS的状态包括：状态0：所有安全通道正常运行；状态1：1个安全通道处于维修状态，其余安全通道正常运行；状态2：1个安全通道处于维修状态，1个安全通道待维修，剩余2个安全通道正常运行；状态3：1个安全通道处于维修状态，2个安全通道待维修，剩余1个安全通道正常运行；其中，当所述停堆保护子系统RTS处于状态0、状态1或状态2任意一种时，所述停堆保护子系统RTS正常工作；当所述停堆保护子系统RTS处于状态3时，所述停堆保护子系统RTS处于误动状态；所述核电站系统在t_0时刻所处的状态为已知的条件下，过程时刻t＞t_0所处状态的条件分布与过程在时刻t_0之前所处的状态无关。