[发明专利]一种核电厂极端气象参数设计基准的评价方法

说明书

本发明属于核安全评价技术领域，涉及一种核电厂极端气象参数设计基准的评价方法。所述的评价方法基于分布函数检验，包括如下步骤：(1)构建数据有序序列；(2)图形可视化检验；(3)不同分布函数拟合优度检验；(4)分布函数的选定；(5)确定设计基准。利用本发明的核电厂极端气象参数设计基准的评价方法，能够在用于核电厂以及其他需要评价极端气象等相关设计基准的大型工业设施的工程设计时，更准确地确定相关设计基准参数，降低设计基准确定不保守带来的安全隐患，或解决设计基准过于保守带来的工程造价提升的问题。

技术领域

本发明属于核安全评价技术领域，涉及一种核电厂极端气象参数设计基准的评价方法。

背景技术

在核电厂设计中，为了保证建筑物的安全正常运行及建设的经济性，通常需要对一些极端的气象参数进行评估，并计算不同超越概率(或再现间隔年)对应的回归水平，从而根据核电厂不同构筑物设计要求，选择相应的设计基准(如与核安全相关的抗震I类构筑物的设计基准风为百年一遇的3秒极端风，BOP相关构筑物的设计基准风通常为50年一遇的10分钟平均风速)。

此外，日本福岛核事故后，核电厂的外部事件风险受到广泛重视，国家核安全局将外部事件概率安全分析列为核电厂需要长期开展的工作之一。根据外部事件对核设施安全的重要性，对其设计基准进行评价，对于不能被筛除的外部事件，需要考虑采用概率论方法建立外部事件灾害曲线，以作为设计、外部灾害概率安全分析(PSA)和应急计划等的输入。

统计分布函数的选择是决定气象参数等设计基准取值、PSA中计算气象外部事件灾害曲线的重要因素。不同的分布函数会得到不同的设计基准，有时候甚至会对对核电厂的安全和工程造价带来重要影响。因而，在评价设计基准时，应对所选择的分布函数进行检验，明确该分布函数对核电厂厂址所考虑的极端气象参数的适用性。目前我国核电厂在工程设计中，对于极端气象参数多采用耿贝尔或PIII函数拟合，而不够重视所采用的分布函数对拟合样本总体分布的适用性。

此外，不同地区的极端气温、极端风速和极端降水等参数受不同天气系统等物理过程的影响，从统计学上可能遵从不同的分布规律。核安全导则HAD101/10《核电厂厂址选择的极端气象事件》中指出：对于极端风的评价，在大多数地点，耿贝尔分布一般适用，但在遭受热带系统强风以及温带系统的中等风的沿海地区，耿贝尔、弗雷歇及混合弗雷歇分布得到了成功应用。对于设计基准积雪的评价，可以使用耿贝尔分布或弗雷歇或对数正态分布。极端温度一般遵循耿贝尔分布，但也有例外情况。因而，在极端气象参数设计基准的评价中，需要对所选定的统计分布函数的拟合度或适用性进行检验分析，选择最适合于数据组的统计分布来评价平均再现间隔值。

发明内容

本发明的目的是提供一种核电厂极端气象参数设计基准的评价方法，以在用于核电厂以及其他需要评价极端气象等相关设计基准的大型工业设施的工程设计时，能够更准确地确定相关设计基准参数，降低设计基准确定不保守带来的安全隐患，或解决设计基准过于保守带来的工程造价提升的问题。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种核电厂极端气象参数设计基准的评价方法，所述的评价方法基于分布函数检验，包括如下步骤：

(1)构建数据有序序列：确定所要评价的极端气象参数，收集核电厂厂址区域内气象台站的相关气象要素，构成数据有序序列；

(2)图形可视化检验：对数据有序序列分别采用多种分布函数进行拟合，对于每种分布函数的拟合模拟结果，从不同角度采用图形可视化方法进行检验；

(3)不同分布函数拟合优度检验：采用定量统计指标对不同分布函数的拟合优度进行定量检验；

(4)分布函数的选定：对比图形可视化检验结果和定量检验结果，选择拟合优度最好的分布函数作为最终选定的分布函数；