3 在线监测的实现方法

　　OLM实现策略可能有很大的不同，这主要取决于核电站不同的要求，因为不同的核电站之间在现存的数据提取能力和资金限制方面多有不同。

　　下面列出一些用OLM系统实现的典型例子： 预测失效影响(侦测核电站的异常操作状态) 减少维护(延长传感器和设备的校准周期) 用于核电站的优化(热效能检测) 减小辐射剂量 减少断电时间 核电站仪表与控制系统数字化升级是实现OLM的绝好机会，能否实现，关键问题在于是否得到合适的数据。例如，OLM需要高性能数据采集和处理设备。如果不能进行设备升级，那么就需要分析已有的历史数据，并判断这些数据是否适合于OLM应用。与此不同的是，基于过去的应用，像是传感器漂移监测系统只要求几秒钟一次的低采样频率，这样一来，核电站中已经安装的数据处理系统就能够提供足够精确的数据，这样能否实施OLM系统，就只取决于能否提取出数据，而不受限于核电站已有的数据处理系统了。

　　考虑到数据能否取得的问题，当我们考虑OLM实施的时候，需要解决下面的问题： 为了对现有数据进行补充，需要增加传感器 数据提取的方法，比如隔离，硬件，存储等问题 现存数据的实用性，比如精确程度，时间上的有效性 OLM应用，比如已经有成熟产品的还是专用的解决方案 数据的使用者，比如 维护工程师，核电站的经营者，操作工程师 分析的结果的目的，比如 维护规划或者用于决定是否要首先满足技术上的特定要求(比如安全还是不安全的应用) 能够接受的测试，比如用于决定某种应用能否满足功能设计要求 或是否完全满足某些能力的要求(比如在有关安全应用中，准确性和可靠性是很重要的) 管理的生命周期，比如OLM应用的调整和安全控制，支撑系统的维护等(例如：硬件和操作系统退化的管理) OLM知识的建立和维护。尽管OLM应用可能会减少外界强加的对核电站的干扰，但是还是需要一个常驻的专家担任‘智能操作者的角色’，尤其是，他要最后决定OLM分析和结果到底是否能够用来决定是否改变核电站操作、调整、维护等活动。 正如已经说明的，在一个理想的环境中，OLM应用系统的实施可能会成为整个核电站数据处理系统的一部分，所以这会要求专门加强核电站的测控系统的升级。但是，在现阶段，大多是OLM应用还只是一种创新，还有很多事情需要先解决，比如新的硬件和软件来加强OLM系统与现存的核电站之间的数据交换。除了上面所提到的这些问题，OLM应用系统的初步实施还会要求容纳性测试来保证各种分析方法是可靠的。一旦安装，OLM系统会要求专业操作员的持续的维护和支持，操作人员一定要了解核电站被监测部分的操作流程，还有OLM系统的目的和局限性。 3.1核电站数据的收集所有的OLM应用都会要求海量的核电站信息，OLM系统能否成功实施很大程度上取决于是否能够得到这些准确、高质量、高精度的数据。数据质量的性质会因为OLM具体应用有很大的不同，所以我们需要具体情况具体分析。比如，基于噪声分析的应用依赖于高采样率但是很少受回路精确度影响。但是，对于传感器校正系统，回路的精确性却是一个极重要的属性。现存的核电站的数据处理系统会对数据的采集有很大的影响。例如，在一个基于模拟的系统中，通常会用隔离放大器隔离保护控制电路和用于数据处理的电脑。这些隔离放大器会在提供给OLM和保护控制电路的信号中，引入一定程度的非确定性。在一个数字系统中，这些数据通常会通过管路传输并且在保护控制电路中被识别出来，但是可能会有一个由于处理时间不同而造成的时间偏斜。既然我们不可能涌现有的隔离接口来收集核电站的信息，或者说我们无法接受这种隔离所引入的不可接受的不确定性，所以我们有必要给现有的传感器接入一个专用的数据获取系统，或者直接提供一些专门用于OLM应用的专用传感器。如果在现存的传感器上接入了用于OLM的接口，那么我们一定要保证在隔离中采取一些预防措施，以保证核电站的信号不会被OLM的硬件应用所影响，信号不会因为接口的连接或重连接而被干扰。图5所示为核电厂OLM数据收集流程图。

　　图5 OLM数据收集. 3.2数据存储所有的OLM应用都会要求海量的数据，尽管现在的对于引入一个新的单独系统的存储设备价格应该可以接受，但是还是会带来一些问题。而OLM有史以来与现存的数据处理硬件设备的存储能力也是容易解决的问题，但更重要的问题是对这些数据视图的获取和存储。为了有最大化存储能力，核电站的数据处理系统通常需要记录这些数据，这主要是通过降低采样率或者降低精度实现的。这两种方法都会对原始的数据起到过滤和压缩的作用，这样有些重要的原始数据可能会丢失，因此要避免此类事情发生。 3.3 数据分析与结论既然已经获取并存储了这些数据，那么下一步就是确认出要完成那些分析，和要把这些数据提供给谁。管理利用现有的处理系统是一个很好的选择，但是这还是会造成几个问题： 现有的数据处理系统软件或硬件可能不支持新的应用; 新的应用可能会对现有的数据处理系统有威胁，这种威胁可能是因为与现存接口之间兼容的问题，也可能是来自于网络中某一点; OLM的终端使用者可能不能使用核电站的电脑系统。 我们可以考虑把数据转给诸如局域网的计算机环境中，并在一个更容易进入的系统中完成分析。这样做的缺点就是有可能会丢失设置控制，网络安全问题会变得更重要。因此，OLM应用可能最终不会影响关于设备是否要被调整的决定。现在被很多OLM应用所采用的替代放大时这种分析是在一台独立的电脑中完成的。这种方法的主要的问题是缺少不同应用之间的一致性和多个核电站数据库之间的数据不能分享。

　　所以，一种更好的方式是建立一个安全的工程电脑环境来当作OLM数据和OLM应用的存储器。英国的Sizewell B 核电站已经通过建立工程局域网(ELAN)建立了OSI电站信息记录系统。这个ELAN与商用ELAN和英特网平行工作，但是不与任何一个相连。ELAN相当于一个电站系统，是由核电站的工程师而不是IT团队来操作和维护。因此ELAN受到与其他核电站网络系统同样严格的限制。比如，系统的完整性往往比IT人员看中的机密性更重要。额外的核电站信号可以通过ELAN专用的数据登录系统，以可变的速率下载。这些输入可以通过暂时或永久的方式连接。其他数据可以通过OLE或在线过程控制(OPC)协议或专用链路来传递到系统中。

　　OLM软件包的运行，既可以在一个专用的服务器上直接进行，也可以把数据导出，在专用的独立计算机上进行。如果能得到的核电站中的数据，那么线下的测试环境也是可以的，再与ELAN相连，需要通过专门的客户端个人电脑进行操作。

　　4.我国核电厂在线监测技术开发和应用情况分析

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