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NET技巧在核电厂设备失效报告系统中的利用

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  • 发布日期:2009-12-08 14:17
  • 有效期至:长期有效
  • 案例区域:广东湛江市
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详细阐明

摘 要:介绍了一个基于.NET的核电厂设备失效报告系统的设计。由于应用了基于组件的开发方法,使得系统具有易扩大、掩护成本低的特点。应用本系统能够进一步进步核电站设备运行数据的采集和统计分析工作的效率及核安全管理程度。
要害词:核电站;N一层系统结构;概率安全分析;可靠性数据
Application of.NET technique in the invalid report system of nuclear power plant equipment

XU Li ,ZHENG Wei,LI He ,HAo Bao—shui ,WANG Qi

(1.Beijing Information Technology Institute,Beijing 100085,China;


2.Guang Dong Dayabay Nuclear Power Station,Shenzhen of Guangdong Prov.518124,China;


3.China Istitute of Atomic Energy,Beijing 102413,China)


Abstract:

The paper gives a description to the design of an invalid report system of nuclearpower station equipment based upon.NET.This system possesses the characteristicsof easy expansion and lower cost of maintenance due to the application developed frommodule,and furthermore improves the efficiency for the collection of the running data ofnuclear power plant devices and the statistic analysis,as well as the administrative levelof nuclear safety.


Keywords

:nuclear power plant;N—leve lsystem structure;probability safety assessment;reliable data


  由于核事故成果的严重性,各国的核能开发无不把核安全放在首位。根据我国的核安全法规,对不同核设施的建造和运行履行严格的允许证制度,

核电站

的选址、设计建造、运行直到退役均置于国家核安全当局的严格监督管理之下[1]。美国三里岛

核电站

事故后,

概率安全分析

(probability safety assessment一PSA)方法得到了广泛利用。随着PSA 技巧在

核电站

的深入利用,涌现出Living PSA、Risk Monitor、RCM (Reliability Centred Maintenance)等PSA利用研究成果。Living PSA是在PSA的基础上,及时反响

核电站

当前设计及运行的特点和参数的一种PSA研究[2]。当

核电站

运行一段时间以后,本来的PSA模型中应用的

可靠性数据

需要根据积累的设备失效记载进行相应的更新。为了保证

核电站

运行期内的各种信息的完整性和可追溯性,避免重复劳动,节俭人力资源,进步工作效率及核安全管理程度,我们根据以往为PSA研究中做

可靠性数据

采集报告的经验,采用现代盘算机技巧、数据库技巧和网络通信技巧来研究开发设备失效报告系统,从而改良以往的设备运行

可靠性数据

采集、存储、分析及传输方法。


  目前我国

核电站

的企业信息网,由于受当时软件技巧的限制,很难解决异质系统间的通信问题,实现真正意义上的网络信息共享,形成了若干个数据孤岛。


   . NET是微软针对未来互联网推出的一个设计架构。这项技巧,实现了为不同的环境和设备开发利用程序,克服了软件行业的一个最大的难题[3]:在以不 同语言、为不同环境编写的利用程序和设备之间进行无缝数据交换。因此,应用.NET技巧开发“设备失效报告系统”,可以更有效地利用网络资源,避免数据孤 岛,实现网络信息高度共享。


1 系统设计目标

  设备失效报告系统是基于

核电站

内部网络的散布式数据库利用系统,重要目标是快速而正确地为PSA供给设备可靠性参数,并生成

可靠性数据

采集报告所需的报表。同时,为

核电站

的安全评价、预防性维修、事故预测、备品备件优化管理等运动供给数据。


  该系统由设备管理、运行管理、

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统计、可靠性参数盘算四大功效模块组成,其中:


  设备管理模块:重要完成设备类信息的掩护与查询,设备类失效模式掩护与查询,定期实验(简称PT)规程掩护与查询,设备掩护与查询,电站系统信息查询等。由于电站设备的可靠性参数盘算是按设备类进行的,设备类信息是系统最基础的数据。


  运行管理模块:重要完成操作员日志数据日常掩护与查询,定期实验数据掩护与查询,24h事件描写查询与掩护,按请求下载操作员日志报表、定期实验报表和24 h事件报表,以便参加到可靠性报告中。该模块管理的数据是进行

可靠性数据

统计的原始数据。


  

可靠性数据

统计模块:重要根据操作员日志、定期实验和24 h事件,定期将设备的运行数据换算为设备类的年度累计

可靠性数据

。统计的设备

可靠性数据

分辨是:设备类年度累计运行小时数、设备类年度累计需求次数、设备类年度累计运行失效次数、设备类年度累计需求失效次数,并把统计成果保存到数据库中,供生成设备类失效趋势图及盘算可靠性参数时用。


608彩票开奖网   可靠性参数模块:在可靠性工程中,可靠性参数有两类统计推断方法,即传统的统计推断方法和贝叶斯方法。本模块供给根据特有数据的特点及专家意见,主动或 手动选取合适的估算设备类各故障模式下运行失效率和需求失效概率的方法,并把盘算成果保存到数据库中,供以后查询、浏览用;同时供给按设备类生成可靠性报 告所需统计报表功效。生成的报表有:失效模式清单、

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统计成果、

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综合表、先验数据表、Bayes盘算成果、经典盘算成果。


2 系统结构

  该系统实行中采用了N一层系统结构,系统结构如图1所示。



608彩票开奖网  表现层为利用客户端部分,它负责与用户进行交互。该层包含设备管理模块、运行管理模块、

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统计模块和可靠性参数模块的界面。表现层的作用只是一个对输入的浅处理,也就是只处理一些有效性规矩,输人事件的描写。具体的插入等操作,是由业务逻辑层中的对象来处理的。


608彩票开奖网   业务层也被称为中间层。在这一层,把复杂的业务关系,细分为多项功效单一的服务,每项服务都可履行一项特别任务,这些服务可以用相对独立的服务组件来实 现其功效。通过火布这些组件,可以平衡数据处理负载,和谐逻辑关系,调剂业务规模和规矩。这一层可安排在网络的任何处所。在该系统中,我们把业务层又细划 出逻辑层和数据访问层。


  逻辑层重要包含如下组件:


  1)LOGICBASE:业务层所有对象的基类,在此类中供给了一个数据访问层 对象,一个连接字符串变量,以及一个DataSet对象,此对象作为中间层数据存储对象,在未提交到数据库之前,所有对数据的增、删、改操作成果都将存储 在此中间层对象中,提交数据更新后,再进行与数据库的接连。这样可在很大程度降低数据库服务器负荷,更多地利用客户端盘算机资源。


  2)EQUIPGROUP:封装了所有关于设备类的操作。几乎全部程序的所有功效模块都有应用到此类的处所。


  3)EQUIPMENTL:封装了所有关于设备数据的操作。


  4)EVENTLIST:封装了所有关于24h事问件信息的操作。


  5)EXPER:封装了所有对于定期实验的操作。


  6)OPERATORLOG:封装所有对于操作员日志的操作。


  7)PTRULEL:封装所有关于PT规程的操作。


  8)Statistics:封装所有关于统计操作的代码。


  9)ToExcel:封装所有对于Excel文件的输出操作,为输出操作员日志、24 h事件、定期实验数据等供给支撑。


608彩票开奖网  数据访问层完成与数据库的交互。此层中只包含一个组件SQLSERVER,它封装了所有对于SQL Server数据库的访问,包含填充DataSet,履行特定的存储过程,将对数据的修正更新到数据库等。


608彩票开奖网  数据层是后台数据库。本系统的后台数据库是SQL Server数据库。


将独立的利用分别成不同的层或者部分,


  可以增长利用的可扩大性,并且减少全部利用的复杂性[4]。使得系统具有易扩大、低掩护成本的特点。


3 软件开发

  该数据库利用系统应用Visual Studio. NET2003为开发工具,C#(读作C Sharp)为编程语言。


   Visual Studio .NET 是为建立.NETFramework利用而设的一个集成开发环境(IDE),它包含了很多要害技巧,对于创立安 全、可扩大和高可用性的web利用和web服务来说,它简化了开发、安排和掩护过程。C#是从c/c++发展出来的,具有简略、现代、面向对象和类型安全 机制等特点的新的编程语言,它联合了VB的高效率和C++壮大的功效,使开发者快速、简略地为微软.NET平台建立解决方案。


3.1 开发方法

   软件开发采用了基于组件的开发方法,即以一组或多组组件为基础创立利用程序。它使传统的面向对象进步到一个新的层次,在一个组件中实现一个服务,进步了 组件的可重用及易掩护性。而Visual Studio.NET集成开发环境供给了丰富的工具支撑.NET Framework组件的开发,使组件的开发 变得非常容易。


3.2 软件设计中的要害技巧

  1)逻辑层对象的基类。由于系统所有逻辑层对象,都 要应用数据访问层对象及数据集对象DataSet,如果把定义数据访问层对象和传递连接字符串统一放在一个基类中,则全部系统的逻辑结构的可扩大性会大大 加强,因此,在设计逻辑层时,编写了一个公共的基类对象,重要程序如下:


  public abstract class LogicBase:System.ComponentM ode1.Component


  {//定义基类为抽象类,不可以直接实例化此类


608彩票开奖网  protected SQLSERVER dataSource;//掩护类型的数据访问层对象,这样继承此类的子类也可以访问这个掩护成员。


  private static string strConn;//私有静态成员,用来保存连接字符串。


  protected DataSet mData//掩护成员,此成员是逻辑中用来保存中间层数据的数据集对象。


  public DataSet LDATASET//公有方法,此方法返回对数据集的引用


  { 。 。 }


  public static string ConnectionString //公有静态属性,通过此属性可以访问用于保存连接字符串的私有变量strCon


  { . . }


  public LogicBase()


  {//基类的结构函数,创立数据库连接对象,并实例化数据集对象


  dataSource— new SQLSERVER (str—Conn);


  this.mData=new DataSet(); }


  }


  保存数据连接字符串的变量被定义为静态,这是因为无论创立多少个继承基类的子类,都将应用同一个连接字符串,而且这样做也方便在程序启动时及数据库配置模块时,进行数据库连接字符串的设置。


   2)设备类失效次数的年度趋势图设计。在这里应用了一个名为Infragistics NetAdvan—tage的第三方组件,它专门供给了一个 win—Chart组件,可以完善地显示图表,而且支撑. NET里的数据绑定。这个控件的设置基础是向导方法,应用非常简略。


608彩票开奖网  3)在数据录入时及数据统计盘算前,应用数据有效性校验可保证数据存储及统计的正确性。例如,在添加操作员日志及从其中统计

可靠性数据

时,都先检查日志中可能涌现的记载毛病。如在记载中同一个设备涌现持续两次都是启动或都是结束的情况,阐明记载有毛病,这时系统会主动提示用户。


4) 数据库存在检查。如果服务器没有启动,或是服务器地位有变,应当在程序启动时给予用户提示。数据库的启动检查的代码放置在主窗体的加载事件中。由于在检查 时,要经过10s的超时检查,在此期间又不能让程序处于未响应状态,所以在此处创立了一个新的线程,来进行数据库连接的检查。


3.3 开发环境

  1)硬件请求。与Internet相联的盘算机若干台,每台盘算机的最低配置:Pentium II类处理器,450 MHz;256 MB物理内存;安装驱动器上至少3.5GB空余空间。


  2)软件请求。Windows2000或WindowsXP;Visual Studio.NET专业版;SQL Server2000。


4 利用与结论

  可靠性设备失效报告系统是建立在信息技巧基础上,以系统化的管理思想,为

核电站

管理人员供给电站运行期间的设备

可靠性数据

管理平台。该系统不仅可以供给设备的运行历史记载和原始特征参数,还可以供给用于

核电站

的PSA分析的设备可靠性参数;不仅能快速、正确地为

核电站

设备

可靠性数据

采集报告生成数据报表,还可根据设备失效趋势分析成果,领导

核电站

的核安全管理。


  用该系统对某

核电站

608彩票开奖网循环水系统(CRF)泵类19970101/2001 1231的历史运行数据进行统计盘算,部分盘算成果见图2和图3所示。




参考文献:

[1]孙造占,郁祖盛.数据库系统在核安全中的利用远景[J] 核科学与工程,1998(3).


[2]Development of M eth0d010gies for Optim ization of Surveillance Testing and M aintenance of Safety Related Equipment at NPPs[-z] IAEA Working Material,Vienna,A ustria,1997.


[3][美]微软公司,著.杨志鹃,李朋朋,等译.用VisualBasic.NET和Visual C#.NET开发XML Web服务与服务器组件[M].北京:清华大学出版社,2003:2—10.


[4]程晓琳,宋苗云,等编著.Visual Basic.NET数据库高级教程[M].北京:清华大学出版社,2004:296—325.


[5](美)阿奇(Archer,T.).马朝晖,译.C# 技巧揭秘(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2004.

 
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