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10MW高温气冷实验堆故障诊断系统研究

唐虎  
【摘要】: 10MW高温气冷实验堆(HTR-10)是当今国际上唯一一座投入运行的模块式高温气冷堆。针对HTR-10开展故障诊断系统的研究,对于高温气冷堆的发展具有积极的意义。本文在广泛调研的基础上,提出了一种基于守恒方程的反应堆故障诊断方法,并以此为基础开发了10MW高温气冷堆故障诊断原型系统,验证了该方法的可行性。 该方法采用通用部件的概念,以部件对控制体内流体的源/阱效应来划分部件功能,以产生式规则来描述部件故障对部件功能的影响,以守恒方程派生的物理规则来分析控制体内源/阱状态。定性推理机从检测到的异常信号出发对系统模型进行搜索,对匹配的控制体应用相应的物理规则以分析控制体内源/阱异常,必要时结合多个异常控制体进行强化推理以确定故障源发控制体。根据部件故障和功能之间的影响关系,对故障源发控制体内部件进行因果分析,得到可能的故障源。该方法的主要优点在于:①以守恒方程作为故障诊断的基本原理,使得故障诊断方法具有较大的通用性,采用多控制体推理能快速确定故障源发控制体;②由守恒方程派生出物理规则,规则通用性好,条件简单,形式精简,数目有限,利于知识的管理和维护;③以部件故障模式集来描述部件故障,便于针对每个部件定义自己的故障模式知识,具有较大的灵活性。 以该方法为基础开发的10MW高温气冷堆故障诊断原型系统通过了HTR-10事故模拟数据的测试,取得了较好的测试结果,验证了方法的可行性。


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