[发明专利]一种电源系统丧失及后果的分析方法

说明书

技术领域

本发明属于核电厂设计技术，具体涉及一种核电厂电源系统丧失及后果的分析方法。

背景技术

核电厂一般基于成熟技术和安全考虑，或批量建设，或参考小改建设。对于压水堆系列核电厂，电厂的系统和设备设施设计，包括电源系统的设计大致相同。同时，核电厂的运行规程，包括电源系统相关的运行规程的制定也是参考小改，没有进行支持分析的需求。

随着核电技术的发展，核电厂的系统设备设计并不是一成不变。但由于核电厂安全的重要性，人们往往对设计改进持非常谨慎的态度。这其中有一种核安全文化的概念，即采用经过实践检验的技术是最安全的。另外，如何论证新技术的安全性和可靠性，如何评价新技术存在的风险，这也是对设计提出的比较确实的挑战。对于电源系统设计改进或者其相关的异常处理方法的改变，也存在这样的设计难题。

电源系统是核电站的重要组成部分，包括中低压交流电源系统和直流电源系统，其功能是向核电站所有用电负荷供电。涉及的用电负荷广泛，包括了安全级和非安全级的电气机械设备和控制机柜。电源系统丧失影响到反应堆冷却剂系统、反应堆保护系统响应、核安全和辅助系统、二回路系统、发电输电系统和厂内电气系统等全厂范围方面的安全和运行。可见，电源系统的设计和可靠性，直接影响着核电站的安全和运行，需要制定完备的电源系统丧失的异常处理方法加以应对风险。

对于技术进步等原因采用不同电源供应系统的设计，则带来了设计合理性的问题，而且从纵深防御方面来说，带来了新设计的影响特别是丧失后果变化和处理方法的问题。核电站的电源系统组成复杂，其供电负荷多种多样，其中包括与核电站安全相关的反应堆停堆保护系统、专设安全设施，以及控制事故发展的系统和设备运行。由此可见，核电站电源系统的可靠性影响着核电站的安全，特别是对于电源系统丧失的影响，应进行全面分析、梳理关键后果，对电源系统及其供电设计进行评价，同时提出应对方案，用于有针对性地制定运行规程。

发明内容

本发明的目的在于针对核电厂电源系统设计的需要，提供一种电源系统丧失及后果的分析方法，从而解决电源系统设计改动带来的不确定性影响。该方法可以有效避免各专业之间系统设计和电气设计相对独立而产生的设计考虑不周的情况，可以作为供电设计的一种补充设计方式。

本发明的技术方案如下：一种电源系统丧失及后果的分析方法，包括如下步骤：

（1）分析电源系统结构和可能发生的故障；

（2）分析列出电源系统的所有用户；

（3）基于供电开关种类设计，获得各用户设备的供电状况；

（4）从供电状况，结合用户本身设备种类，得到用户设备运行状况；

（5）分析用户设备所在系统或子系统功能由于用户设备运行状况变化的响应和影响；

（6）对与电源系统相关联的众多系统或子系统功能响应和影响进行综合分析和评价，得到该电源系统丧失的关键后果；

（7）如果发现电源系统丧失引起的关键后果超出核电厂的设计要求和指标，则进一步研究设计修改完善的可能性，提出设计完善方案；

（8）形成研究分析报告，用于异常运行处理规程制定。

进一步，如上所述的电源系统丧失及后果的分析方法，其中，步骤（1）中所述的可能发生的故障包括失去交流电源、交流和直流母线短路、充电器故障、母线电压低。

进一步，如上所述的电源系统丧失及后果的分析方法，其中，步骤（3）中所述的供电状况包括受电或失电。

进一步，如上所述的电源系统丧失及后果的分析方法，其中，步骤（4）中所述的用户设备运行状况包括保持当前运行状况或停止运行，以及是否可监控。

本发明的有益效果如下：

1、可以用于研究和评价设计变化的可靠性和风险，以结果导向的方式验证新技术或技术改进的适用性，从而保证核电厂的安全性。

2、对电源系统全面和有条理的分析和研究，可以得到完善的、分解性的电源系统全方位的阐述资料，为其制定异常运行规程提供了理想输入，可以保证运行规程制定的正确性。

3、综合分析和评价，可以起到反向设计的作用，有利于进一步保证电源系统设计的合理性，甚至起到推动采用新设计的作用。

4、应用该电源系统丧失及后果的分析方法得到的材料，可以用于学习培训目的，提高对电源系统和核电厂其他系统、设计和运行领域之间联系的认识。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所提供的电源系统丧失及后果的分析方法，包括如下步骤：