KR100893944B1 - 칼만필터 또는 칼만스무더를 적용하여 원자력 발전소 원자로 냉각재 계통의 미확인 누설률을 계산한 원자로냉각재 계통 파단전누설 모니터링 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
(변수 = : 특정 탱크 내의 총 유체의 질량, : 특정 탱크 내의 유체의 수위, : 특정 탱크의 수위가 일 때, 이를 부피로 바꿔주는 계수, : 유체의 밀도. 유체의 밀도는 온도()와 압력()을 측정하고 증기표를 이용하여 계산됨, : 특정탱크로 유입되는 경우라면 +1, 특정탱크에서 유출되는 경우라면 -1, : 특정 시간)의 식에 대입하여 다수개 탱크(30)의 질량 변화량을 계산하는 질량변화량 계산단계(S20)와; 상기 원자로냉각재계통(10)과 화학및체적제어계통(20), 다수개의 탱크(30) 및 유동 배관에 유동되어지는 유체의 전체양을
(식 2)
( : 질량유량, : 밸브가 열려 있는 상태면 1, 밸브가 닫혀 있는 상태면 0, : 특정구간중 어느 한부분)을 통해 계산하는 총 계통 누설률 계산단계(S30) 및 총 확인 누설률 계산단계(S40)와; 상기 총 계통 누설률 계산단계(S30)와 상기 총 확인 누설률 계산단계(S40)의 차를 계산하여 유체의 미확인 누설률을
(식 3)
(: 누설량, (최종조건 = : 미확인(unidentified), : RCS 누설 경계 내에 위치하는 모든 탱크)( : 초기상태, 초기조건, : 최종상태))
또는
(식 4)
(: 표준상태)를 이용하여 계산하는 총 미확인 누설률 계산단계(S50)와; 상기 총 미확인 누설률 계산단계(S50)에서 발생한 미확인 누설량이 원자력발전소의 안전 제한치를 초과하는지의 가부를 체크하여 초과할 경우 경보를 발생하는 총 미확인 누설률 체크단계(S60)와; 상기 총 미확인 누설율 체크단계(S60)를 거친 계산값들을 저장하고 계산을 종료하는 계산 및 종료단계(S70);를 포함하여 이루어진다.
(식 5)(: 특정시간, : 시스템 상태(System State), : 제어 벡터, : 바로 이전 시간의 에 적용되는 상태전이(State Transition) 행렬, : 에 적용되는 제어입력(Control-Input) 행렬, : 평균이 0, 공분산 행렬을 표준편차로 갖는 다변량 정규분포로 가정된 잡음 모델)와 (식 6)(: 실제 시스템을 관찰하였을 때 얻을 수 있는 정보로 변환해 주는 행렬, : 평균이 0, 공분산 행렬 을 표준편차로 갖는 다변량 정규분포로 가정된 잡음 모델)을 이용하여 계산한다.
(식 9)와 (식 10)(윗첨자 = : i번째 배관을 지칭 : 특정탱크에 연결된 배관의 총 개수)으로 계산하게된다.
Claims (5)
- 칼만 필터 또는 칼만 스무더를 이용하여 원자력 발전소의 원자로냉각재계통과 화학 및 제적제어계통과 격납건물 대기 및 배수조 간에 연결되는 배관 및 원자로냉각재계통과 화학 및 제적제어계통과 격납건물 대기 및 배수조에서 발생하는 미확인 누설률을 계산하여 파단전 누설을 모니터링 하는 방법에 있어서,원자력 발전소의 원자로냉각재계통(10)과 화학및체적제어계통(20), 다수개의 탱크(30) 및 유동 배관의 내에 저장되어지는 유체의 수위 및 온도와 압력을 특정시간을 지정하여 지속적으로 측정하는 입력자료취득단계(S10)와;(변수 = : 특정 탱크 내의 총 유체의 질량, : 특정 탱크 내의 유체의 수위, : 특정 탱크의 수위가 일 때, 이를 부피로 바꿔주는 계수, : 유체의 밀도. 유체의 밀도는 온도()와 압력()을 측정하고 증기표를 이용하여 계산됨, : 특정탱크로 유입되는 경우라면 +1, 특정탱크에서 유출되는 경우라면 -1, : 특정 시간)의 식에 대입하여 다수개 탱크(30)의 질량 변화량을 계산하는 질량 변화량 계산단계(S20)와;상기 원자로냉각재계통(10)과 화학및체적제어계통(20), 다수개의 탱크(30) 및 유동 배관에 유동되어지는 유체의 전체양을( : 질량유량, : 밸브가 열려 있는 상태면 1, 밸브가 닫혀 있는 상태면 0, : 특정구간중 어느 한부분)을 통해 계산하는 총 계통 누설률 계산단계(S30) 및 총 확인 누설률 계산단계(S40)와;상기 총 계통 누설률 계산단계(S30)와 상기 총 확인 누설률 계산단계(S40)의 차를 계산하여 유체의 미확인 누설률을또는상기 총 미확인 누설률 계산단계(S50)에서 발생한 미확인 누설량이 원자력발전소의 안전 제한치를 초과하는지의 가부를 체크하여 초과할 경우 경보를 발생하는 총 미확인 누설률 체크단계(S60)와;상기 총 미확인 누설율 체크단계(S60)를 거친 계산값들을 저장하고 계산을 종료하는 계산 및 종료단계(S70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼만필터 또는 칼만스무더를 적용하여 원자력 발전소 원자로 냉각재 계통의 미확인 누설률을 계산한 원자로냉각재 계통 파단전누설 모니터링 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 총 미확인 누설률 계산단계(S50)에서는 과거에서부터의 정보와 현재의 정보를 통하여 현재 시점의 총 미확인 누설률을 계산하는 칼만필터 또는 과거에서부터의 정보와 현재시점의 데이터를 토대로 과거중 어느 한 시점의 총 미확인 누설률을 계산하는 칼만스무더 중 어느 한가지 방법을 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 칼만필터 또는 칼만스무더를 적용하여 원자력 발전소 원자로 냉각재 계통의 미확인 누설률을 계산한 원자로냉각재 계통 파단전누설 모니터링 방법.
- 제 2항에 있어서,상기 칼만필터와 상기 칼만 스무더는(식 5)(: 특정시간, : 시스템 상태(System State), : 제어 벡터, : 바로 이전 시간의 에 적용되는 상태전이(State Transition) 행렬, : 에 적용되는 제어입력(Control-Input) 행렬, : 평균이 0, 공분산 행렬을 표준편차로 갖는 다변량 정규분포로 가정된 잡음 모델)와 (식 6)(: 실제 시스템을 관찰하였을 때 얻을 수 있는 정보로 변환해 주는 행렬, : 평균이 0, 공분산 행렬 을 표준편차로 갖는 다변량 정규분포로 가정된 잡음 모델)을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 칼만필터 또는 칼만스무더를 적용하여 원자력 발전소 원자로 냉각재 계통의 미확인 누설률을 계산한 원자로냉각재 계통 파단전누설 모니터링 방법.
- 제 2항에 있어서,상기 총 미확인 누설률 계산단계(S50)에서 칼만필터 방법을 사용하여 총 미확인 누설률을 구할때는 전향 알고리즘(Predicted state: , Predicted estimate covariance: , Measurement residual: , Residual covariance: , Optimal Kalman gain: , Updated system state prediction: , Updated covariance prediction: )을 사용하여 계산하며, 상기 칼만 스무더 방법을 사용하여 총 미확인 누설률을 구할때는 후향 알고리즘(Smoothed state: , Predicted covariance: , Kalman gain: )을 사용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 칼만필터 또는 칼만스무더를 적용하여 원자력 발전소 원자로 냉각재 계통의 미확인 누설률을 계산한 원자로냉각재 계통 파단전누설 모니터링 방법.
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2008
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