核电厂部件时变可靠性评估方法、装置、存储介质和电子设备与流程

本发明涉及核电厂部件时变可靠性分析的，更具体地说，涉及一种核电厂部件时变可靠性评估方法、装置、存储介质和电子设备。

背景技术：

1、在核电厂众多设备的运行中，不确定因素导致了结构的功能失效，并导致严重的事故，这种情况往往难以评估。此外，核电厂中某些设备长期浸泡在液体中，部件被腐蚀因此导致材料及尺寸随时间发生变化。

2、针对于核电厂部件时变可靠性分析，传统的方法如mcs(蒙特卡洛模拟(montecalor simulation,mcs)需要几万次功能函数评估，而基于kriging的mcs法则面临计算压力过大的问题，导致核电厂部件时变可靠性评估难以实现。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的问题，提供一种核电厂部件时变可靠性评估方法、装置、存储介质和电子设备。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂部件时变可靠性评估方法，包括以下步骤：

3、获取待评估部件的部件信息；

4、根据所述部件信息构造稀疏候选样本池；

5、基于所述稀疏候选样本池更新克里金模型；

6、在克里金模型更新结束后，采用改进的方向抽样方法对所述待评估部件的失效概率进行评估。

7、在本发明所述的核电厂部件时变可靠性评估方法中，所述根据所述部件信息构造稀疏候选样本池包括：

8、对所述部件信息进行处理，获得单个时间节点数据；

9、基于所述单个时间节点数据，在每一个时间节点上的标准正态空间中生成多个在单位超球面上均匀分布的点；

10、以原点为中心，沿着径向向外扩展预设个标准单位，并在径向上的线段上均匀生成多个样本；

11、将整个时间域离散为多个时间节点，获得整个时间域内的候选样本点数量；

12、所述候选样本点数量构成所述稀疏候选样本池。

13、在本发明所述的核电厂部件时变可靠性评估方法中，所述基于所述单个时间节点数据，在每一个时间节点上的标准正态空间中生成多个在单位超球面上均匀分布的点包括：

14、基于所述单个时间节点数据，采用fekete point方法在每一个时间节点上的标准正态空间中生成多个在单位超球面上均匀分布的点。

15、在本发明所述的核电厂部件时变可靠性评估方法中，所述基于所述稀疏候选样本池更新克里金模型包括以下步骤：

16、步骤1：从所述稀疏候选样本池中选取多个样本；

17、步骤2：基于所述多个样本构造训练集；

18、步骤3：基于所述训练集对所述克里金模型进行训练；

19、步骤4：基于所述稀疏候选样本池确定u学习函数最小值对应的样本；

20、步骤5：判断所述u学习函数最小值是否大于等于预设值，若是，则执行步骤7，否则执行步骤6；

21、步骤6：将所述u学习函数最小值对应的样本加入所述训练集中，并返回步骤3重新训练所述克里金模型；

22、步骤7：采用当前训练好的克里金模型替代真实的时变功能函数。

23、在本发明所述的核电厂部件时变可靠性评估方法中，所述改进的方向抽样方法：采用二分法代替方向抽样方法中的插值法；

24、所述采用改进的方向抽样方法对所述待评估部件的失效概率进行评估包括：

25、采用二分法代替方向抽样方法中的插值法对所述待评估部件的失效概率进行评估。

26、在本发明所述的核电厂部件时变可靠性评估方法中，所述采用二分法代替方向抽样方法中的插值法对所述待评估部件的失效概率进行评估包括：

27、采用二分法代替方向抽样方法中的插值法计算每条径向与代理模型的交点；所述代理模型为当前训练好的克里金模型；

28、根据所述交点计算所述待评估部件的失效概率。

29、在本发明所述的核电厂部件时变可靠性评估方法中，所述采用二分法代替方向抽样方法中的插值法计算每条径向与代理模型的交点包括：

30、确定初始区间；

31、在所述初始区间内，采用二分法计算每条径向与代理模型的交点。

32、本发明还提供一种核电厂部件时变可靠性评估装置，包括：

33、信息获取单元，用于获取待评估部件的部件信息；

34、样本池构造单元，用于根据所述部件信息构造稀疏候选样本池；

35、模型更新单元，用于基于所述稀疏候选样本池更新克里金模型；

36、评估单元，用于在克里金模型更新结束后，采用改进的方向抽样方法对所述待评估部件的失效概率进行评估。

37、本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如上所述的核电厂部件时变可靠性评估方法的步骤。

38、本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如上所述的核电厂部件时变可靠性评估方法的步骤。

39、实施本发明的核电厂部件时变可靠性评估方法、装置、存储介质和电子设备，具有以下有益效果：包括以下步骤：获取待评估部件的部件信息；根据部件信息构造稀疏候选样本池；基于稀疏候选样本池更新克里金模型；在克里金模型更新结束后，采用改进的方向抽样方法对待评估部件的失效概率进行评估。通过本发明可以极大的提高分析效率，mcs需调用的功能函数有效降低，大大降低了计算的时间，实现了对核电厂部件时变可靠性评估。

技术特征：

1.一种核电厂部件时变可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的核电厂部件时变可靠性评估方法，其特征在于，所述根据所述部件信息构造稀疏候选样本池包括：

3.根据权利要求2所述的核电厂部件时变可靠性评估方法，其特征在于，所述基于所述单个时间节点数据，在每一个时间节点上的标准正态空间中生成多个在单位超球面上均匀分布的点包括：

4.根据权利要求1所述的核电厂部件时变可靠性评估方法，其特征在于，所述基于所述稀疏候选样本池更新克里金模型包括以下步骤：

5.根据权利要求2所述的核电厂部件时变可靠性评估方法，其特征在于，所述改进的方向抽样方法：采用二分法代替方向抽样方法中的插值法；

6.根据权利要求5所述的核电厂部件时变可靠性评估方法，其特征在于，所述采用二分法代替方向抽样方法中的插值法对所述待评估部件的失效概率进行评估包括：

7.根据权利要求6所述的核电厂部件时变可靠性评估方法，其特征在于，所述采用二分法代替方向抽样方法中的插值法计算每条径向与代理模型的交点包括：

8.一种核电厂部件时变可靠性评估装置，其特征在于，包括：

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如权利要求1至7任一项所述的核电厂部件时变可靠性评估方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如权利要求1至7任一项所述的核电厂部件时变可靠性评估方法的步骤。

技术总结本发明涉及核电厂部件时变可靠性评估方法、装置、存储介质和电子设备，包括以下步骤：获取待评估部件的部件信息；根据部件信息构造稀疏候选样本池；基于稀疏候选样本池更新克里金模型；在克里金模型更新结束后，采用改进的方向抽样方法对待评估部件的失效概率进行评估。通过本发明可以极大的提高分析效率，MCS需调用的功能函数有效降低，大大降低了计算的时间，实现了对核电厂部件时变可靠性评估。技术研发人员：青晨,李洪平,王强,张雁鹏,高建勇受保护的技术使用者：阳江核电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29