概率安全分析協(xié)同建模關(guān)鍵技術(shù)研究及實現(xiàn).pdf

1、核能是解決當今世界能源問題的一種有效能源類型，確保核安全是核能發(fā)展的首要課題，高效準確的核能安全分析技術(shù)能夠幫助提高核電設(shè)施的安全性，概率安全分析(ProbabilitySafetyAnalysis:PSA)作為核能安全分析的主要方法之一，在核電站安全分析中具有不可替代的作用。
　　PSA的分析對象是核電站的安全分析模型，主要包括故障樹(FaultTree:FT)和事件樹(EventTree:ET)，模型的正確性和完整性決定了PS

2、A結(jié)果的有效性，核電站作為代表性的大型復(fù)雜系統(tǒng)，其PSA模型的規(guī)模和復(fù)雜度均較大，需要借助高效新型模型建立技術(shù)來完成模型的建立和管理。在充分調(diào)研目前國內(nèi)外PSA工具軟件和技術(shù)之后，發(fā)現(xiàn)目前的PSA工具軟件在建模環(huán)節(jié)上存在模型文件格式相互獨立，數(shù)據(jù)和邏輯兼容性較差，無法進行多PSA軟件協(xié)同建模，絕大部分仍然采用第一代PSA軟件工具的單機版工作模式，處理超大規(guī)模復(fù)雜模型的時候人員負擔大與耗費時間長等問題。協(xié)同建模技術(shù)，包括多軟件工具的協(xié)同和

3、多人員的工作組協(xié)同建模等，能夠較好地解決上述問題。
　　針對目前PSA軟件工具模型處理方面的問題，本論文擬研究一套完整的創(chuàng)新型概率安全協(xié)同建模方法技術(shù)，并基于該方法技術(shù)完成實際PSA軟件模塊設(shè)計開發(fā)。論文針對實際PSA工作中的協(xié)同建模需求，立足于協(xié)同技術(shù)和PSA模型技術(shù)的結(jié)合點，對PSA協(xié)同建模的關(guān)鍵方法和技術(shù)進行了系統(tǒng)研究。包括新型PSA模型存儲方式、多PSA軟件協(xié)同建模、PSA模型工程協(xié)同使用、PSA軟件新型架構(gòu)設(shè)計和多客戶端

4、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同PSA建模。在中科院核能安全技術(shù)研究所·FDS團隊前期開發(fā)的PSA軟件平臺基礎(chǔ)上，本文的主要工作和貢獻之處在于:(1)提出了一種全新的PSA模型文件跨平臺協(xié)同交互方法，該方法在邏輯數(shù)據(jù)分離存儲機制的基礎(chǔ)上，自動識別解析多種主流PSA模型文件信息編碼并快速重建故障樹和事件樹邏輯結(jié)構(gòu)，最終建立了完整的可視化PSA模型，在提高了PSA模型文件的兼容性和通用性同時解決了PSA模型的跨平臺協(xié)同建模問題;(2)提出了一種創(chuàng)新性的單機架構(gòu)PS

5、A軟件協(xié)同建模方法，針對多個PSA模型工程協(xié)同使用中的模型沖突問題設(shè)計了數(shù)據(jù)沖突控制和復(fù)雜圖形邏輯結(jié)構(gòu)合并算法，確保了多個PSA模型工程合并后在圖形邏輯和具體數(shù)據(jù)上的完整性和正確性，解決了目前大型復(fù)雜PSA模型更新和子模型協(xié)同建模等問題;(3)提出了一種新型多人多計算機在線并行PSA協(xié)同建模方法，該方法創(chuàng)新性地將傳統(tǒng)單機架構(gòu)的PSA軟件與新型C/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相結(jié)合，通過多用戶多角色權(quán)限管理機制和PSA在線協(xié)同控制算法將PSA建模與多人多計

6、算機在線并行協(xié)同建模相結(jié)合，解決了傳統(tǒng)PSA建模方式并行度低、冗余時間長、總體效率低的問題。
　　此外，基于上述方法研發(fā)了相應(yīng)的PSA模型處理模塊。模型作為PSA方法的基礎(chǔ)，發(fā)展的創(chuàng)新性PSA協(xié)同建模技術(shù)能夠有效提高PSA模型建立和處理的效率，改進現(xiàn)有的工作流程和方式，確保PSA模型的有效性和正確性，促進PSA方法和軟件工具在核電站設(shè)計和運行中的深入應(yīng)用。本文中的協(xié)同建模方法和軟件模塊在實際核電站的PSA分析中得到了成功應(yīng)用，所建