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1、(10)申请公布号 CN 103559071 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103559071 A (21)申请号 201310476399.6 (22)申请日 2013.10.12 G06F 9/455(2006.01) (71)申请人 中广核 （北京） 仿真技术有限公司 地址 518000 广东省深圳市上步中路 1001 号科技大厦 709 申请人 中国广核集团有限公司 (72)发明人 林克军 骆邦其 章旋 蔡瑞忠 曹建亭 (74)专利代理机构 深圳市顺天达专利商标代理 有限公司 44217 代理人 郭伟刚 (54) 发明名称 一种核电仿真系统集成工程分析软件的方法 。
2、和核电仿真系统 (57) 摘要 本发明公开了一种核电仿真系统集成工程分 析软件的方法， 其特征在于， 该方法包括以下步 骤 ： 创建数据交换机制， 包括 ： 建立所述工程分析 软件的接口变量、 调用接口变量的第一调用函数 和通过所述接口变量进行数据交换 ； 创建同步运 行机制， 包括 ： 建立标识变量、 调用周期以及用于 调用所述工程分析软件的第二调用函数， 并判断 是否为首次调用所述工程分析软件， 进入所述工 程分析计算阶段时。本发明还公开了一种核电仿 真系统。本发明所提供的核电仿真系统和核电仿 真系统集成工程分析软件的方法可以提高核电仿 真的精度和可信度。 (51)Int.Cl. 权利要求。
3、书 2 页 说明书 7 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103559071 A CN 103559071 A 1/2 页 2 1. 一种核电仿真系统集成工程分析软件的方法， 其特征在于， 该方法包括以下步骤 ： 创建数据交换机制， 包括以下子步骤 ： S11 ： 在所述核电仿真系统的共享内存区建立所述工程分析软件的接口变量 ； S12 ： 建立所述工程分析软件用来调用所述接口变量的第一调用函数 ； S13 ： 所述工程分析软件通过所述第一调用函数访问所述接口变量并在所述接口变量 中读写。
4、数据， 所述核电仿真系统通过从所述接口变量中读写数据与所述工程分析软件进行 数据交换 ； 创建同步运行机制， 包括以下子步骤 ： S21 ： 建立用于区分所述工程分析软件的初始化计算阶段和工程分析计算阶段的标识 变量， 并建立所述核电仿真系统调用所述工程分析软件的调用周期以及用于调用所述工程 分析软件的第二调用函数 ； S22 ： 在所述调用周期， 通过所述第二调用函数调用所述工程分析软件， 并判断是否为 首次调用所述工程分析软件， 当是首次调用所述工程分析软件时， 通过所述标识变量进入 所述初始化计算阶段， 否则通过所述标识变量进入所述工程分析计算阶段 ； S23 ： 进入所述工程分析计算阶。
5、段时， 记录初始问题时间 ； 并在每个步长的计算结束后 记录当前问题时间， 判断所述当前问题时间与所述初始问题时间的差值是否大于或等于所 述调用周期， 如大于或等于所述调用周期， 则所述核电仿真系统通过所述数据交换机制与 所述工程分析软件进行数据交换， 并退出所述工程分析软件， 并等待下一个调用周期， 否 则， 继续进行下一个步长的计算。 2. 如权利要求 1 所述的核电仿真系统集成工程分析软件的方法， 其特征在于， 还包括 ： 创建冻结控制机制， 用于在进入所述初始化计算阶段之前判断所述核电仿真系统是否 冻结， 并当所述核电仿真系统冻结时停止工程分析计算。 3. 如权利要求 1 所述的核电仿。
6、真系统集成工程分析软件的方法， 其特征在于， 所述工 程分析软件是 RELAP5 热工水力计算软件。 4. 如权利要求 1 所述的核电仿真系统集成工程分析软件的方法， 其特征在于， 还包括 ： 在所述同步运行机制中， 通过自动方式或根据用户指令保存所述工程分析软件的再启动数 据， 同时保存对应所述再启动数据的再启动号与所述核电仿真系统的初始状态号之间的对 应关系， 并在单独的映射文件中保存所述对应关系。 5. 如权利要求 4 所述的核电仿真系统集成工程分析软件的方法， 其特征在于， 还包括 ： 创建重启运行机制， 包括以下子步骤 ： S31 ： 当所述核电仿真系统进行复位运行时， 卸载所述工程。
7、分析软件 ； S32 ： 通过所述映射文件获取与所述核电仿真系统的初始状态号对应的所述工程分析 软件的再启动号， 并写入所述工程分析软件的输入文件中 ； S33 ： 所述工程分析软件在重新启动时， 读取所述输入文件， 并根据所述输入文件中的 所述再起动号读取对应的所述再启动数据进行重启时的初始化。 6. 一种核电仿真系统， 所述核电仿真系统应用工程分析软件进行核电仿真， 包括 ： 数据交换模块， 用于在所述核电仿真系统的共享内存区建立所述工程分析软件的接口 变量， 并建立所述工程分析软件用来访问所述接口变量的第一调用函数， 还用于控制所述 工程分析软件通过所述第一调用函数在所述接口变量中读写数。
8、据， 所述数据交换模块通过 权 利 要 求 书 CN 103559071 A 2 2/2 页 3 从所述接口变量读写数据， 实现与所述工程分析软件进行数据交换 ； 同步运行模块， 用于建立区分所述工程分析软件的初始化计算阶段和工程分析计算阶 段的标识变量， 并建立所述核电仿真系统调用所述工程分析软件的调用周期以及用于调用 所述工程分析软件的第二调用函数， 还用于在所述调用周期内， 通过所述第二调用函数调 用所述工程分析软件， 并判断是否为首次调用所述工程分析软件， 当是首次调用所述工程 分析软件时， 通过所述标识变量控制所述工程分析软件进入所述初始化计算阶段， 否则通 过所述标识变量控制所述工。
9、程分析软件进入所述工程分析计算阶段 ； 当进入所述工程分析 计算阶段时， 还用于记录初始问题时间， 并在每个步长的计算结束后记录当前问题时间， 判 断所述当前问题时间与所述初始问题时间的差值是否大于或等于所述调用周期， 如大于或 等于所述调用周期， 则通过所述数据交换模块与所述工程分析软件进行数据交换， 并退出 所述工程分析软件， 并等待下一个调用周期， 否则， 继续进行下一个步长的计算。 7. 如权利要求 6 所述的核电仿真系统， 其特征在于， 还包括 ： 冻结控制模块， 用于在控制所述工程分析软件进入所述初始化计算阶段之前判断所述 核电仿真系统是否冻结， 并当所述核电仿真系统处于冻结状态时。
10、， 控制所述工程分析程序 不进行该调用周期内的工程分析计算。 8. 如权利要求 6 所述的核电仿真系统， 其特征在于， 所述工程分析软件是 RELAP5 热工 水力计算软件。 9. 如权利要求 6 所述的核电仿真系统， 其特征在于， 同步运行模块还用于通过自动或 根据用户指令保存所述工程分析软件的再启动数据， 同时保存对应所述再启动数据的再启 动号与所述核电仿真系统的初始状态号之间的对应关系， 并在单独的映射文件中保存所述 对应关系。 10. 如权利要求 9 所述的核电仿真系统， 其特征在于， 还包括 ： 重启控制模块， 用于当所述核电仿真系统进行复位运行时， 卸载所述工程分析软件， 并 通过。
11、所述映射文件获取与所述核电仿真系统的初始状态号对应的所述工程分析软件的再 启动号， 并将所述再起动号写入所述工程分析软件的输入文件中， 还用于重新启动所述工 程分析软件并读取所述输入文件及根据所述输入文件中的所述再起动号读取对应的所述 再启动数据进行重启时的初始化。 权 利 要 求 书 CN 103559071 A 3 1/7 页 4 一种核电仿真系统集成工程分析软件的方法和核电仿真系 统 技术领域 0001 本发明涉及核电仿真领域， 更具体地说， 涉及一种核电仿真系统集成工程分析软 件的方法和核电仿真系统。 背景技术 0002 在核电站仿真中， 核电仿真系统自身可以进行工程分析计算， 但是，。
12、 核电仿真系统 所的分析计算程序在精度和深度往往不如独立运作的工程分析程序。例如， 核电仿真系统 自身通常包含有热工水力计算程序， 但是， 相对于业界公认的、 专门的 RELAP5 热工水力计 算软件而言， 核电仿真系统中的热工水利计算程序， 在计算范围和计算精度方面还是有一 些差距。 0003 如果要在核电仿真系统中使用 RELAP5 热工水力计算软件进行热工水力特性方面 的仿真计算， 有时间同步、 控制同步以及数据交换和复位运行等方面的问题需要协调， 故核 电仿真系统中采用现有的工程分析软件 ( 如 ： RELAP5 热工水力计算软件 ) 进行仿真计算有 一定的技术难度。 发明内容 000。
13、4 本发明针对现有的工程分析软件应用于核电仿真中遇到的问题提供解决方案， 这 些问题包括 ： 计算时间的同步， 控制过程的同步， 数据接口， 复位运行功能， 提供一种核电仿 真系统集成工程分析软件的方法和核电仿真系统。 0005 本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是 ： 提供一种核电仿真系统集成 工程分析软件的方法， 包括以下步骤 ： 创建数据交换机制， 包括以下子步骤 ： S11 ： 在所述 核电仿真系统的共享内存区建立所述工程分析软件的接口变量 ； S12 ： 建立所述工程分析 软件用来访问所述接口变量的第一调用函数 ； S13 ： 所述工程分析软件通过所述第一调用 函数访问所述接口。
14、变量并在所述接口变量中读写数据， 所述核电仿真系统通过从所述接 口变量中读写数据与所述工程分析软件进行数据交换 ； 创建同步运行机制， 包括以下子步 骤 ： S21 ： 建立用于区分所述工程分析软件的初始化计算阶段和工程分析计算阶段的标识 变量， 并建立所述核电仿真系统调用所述工程分析软件的调用周期以及用于调用所述工程 分析软件的第二调用函数 ； S22 ： 在所述调用周期， 通过所述第二调用函数调用所述工程分 析软件， 并判断是否为首次调用所述工程分析软件， 当是首次调用所述工程分析软件时， 通 过所述标识变量进入所述初始化计算阶段， 否则通过所述标识变量进入所述工程分析计算 阶段 ； S2。
15、3 ： 进入所述工程分析计算阶段时， 记录初始问题时间 ； 并在每个步长的计算结束 后记录当前问题时间， 判断所述当前问题时间与所述初始问题时间的差值是否大于或等于 所述调用周期， 如大于或等于所述调用周期， 则所述核电仿真系统通过所述数据交换机制 与所述工程分析软件进行数据交换， 并退出所述工程分析软件， 并等待下一个调用周期， 否 则， 继续进行下一个步长的计算。 说 明 书 CN 103559071 A 4 2/7 页 5 0006 本发明所述的核电仿真系统集成工程分析软件的方法， 还包括 ： 创建冻结控制机 制， 用于在进入所述初始化计算阶段之前判断所述核电仿真系统是否处于冻结状态， 。
16、并在 当所述核电仿真系统处于冻结时旁通该调用周期中的工程分析计算工作。 0007 本发明所述的核电仿真系统集成工程分析软件的方法， 所述工程分析软件是 RELAP5 热工水力计算软件。 0008 本发明所述的核电仿真系统集成工程分析软件的方法， 在所述同步运行机制中， 通过自动方式或根据用户指令保存所述工程分析软件的再启动数据， 同时保存对应所述再 启动数据的再启动号与所述核电仿真系统的初始状态号之间的对应关系， 并在单独的映射 文件中保存所述对应关系。 0009 本发明所述的核电仿真系统集成工程分析软件的方法， 还包括创建复位运行机 制， 包括以下子步骤 ： S31 ： 当所述核电仿真系统进。
17、行复位运行时， 卸载所述工程分析软件 ； S32 ： 通过所述映射文件获取与所述核电仿真系统的初始状态号对应的所述工程分析软件 的再启动号， 并写入所述工程分析软件的输入文件中 ； S33 ： 所述工程分析软件重新启动并 读取所述输入文件， 并根据所述输入文件中的所述再起动号， 读取对应的所述再启动数据 进行重启时的初始化。 0010 本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是 ： 提供一种核电仿真系统， 包括 ： 数据交换模块， 用于在所述核电仿真系统的共享内存区建立所述工程分析软件的接口变 量， 并建立所述工程分析软件用来访问所述接口变量的第一调用函数， 还用于控制所述工 程分析软件通过所。
18、述第一调用函数在所述接口变量中读写数据， 还用于通过从所述接口变 量中读写数据来实现所述核电仿真系统与所述工程分析软件进行数据交换 ； 同步运行模 块， 用于建立区分所述工程分析软件的初始化计算阶段和工程分析计算阶段的标识变量， 并建立所述核电仿真系统调用所述工程分析软件的调用周期以及用于调用所述工程分析 软件的第二调用函数， 还用于在所述调用周期内， 通过所述第二调用函数调用所述工程分 析软件， 并判断是否为首次调用所述工程分析软件， 当是首次调用所述工程分析软件时， 通 过所述标识变量控制所述工程分析软件进入所述初始化计算阶段， 否则通过所述标识变量 控制所述工程分析软件进入所述工程分析计。
19、算阶段 ； 当进入所述工程分析计算阶段时， 还 用于记录初始问题时间， 并在每个步长的计算结束后记录当前问题时间， 判断所述当前问 题时间与所述初始问题时间的差值是否大于或等于所述调用周期， 如大于或等于所述调用 周期， 则通过所述数据交换模块与所述工程分析软件进行数据交换， 并退出所述工程分析 软件， 并等待下一个调用周期， 否则， 继续进行下一个步长的计算。 0011 本发明所述的核电仿真系统， 还包括 ： 冻结控制模块， 用于在控制所述工程分析软 件判断所述核电仿真系统是否冻结， 并当所述核电仿真系统冻结时退出所述调用周期。 0012 本发明所述的核电仿真系统， 所述所述工程分析软件是 。
20、RELAP5 热工水力计算软 件。 0013 本发明所述的核电仿真系统， 同步运行模块还用于通过自动方式或根据用户指令 保存所述工程分析软件的再启动数据， 同时保存对应所述再启动数据的再启动号与所述核 电仿真系统的初始状态号之间的对应关系， 并在单独的映射文件中保存所述对应关系。 0014 本发明所述的核电仿真系统， 还包括 ： 重启控制模块， 用于当所述核电仿真系统进 行复位运行时， 卸载所述工程分析软件， 并通过所述映射文件获取与所述核电仿真系统的 说 明 书 CN 103559071 A 5 3/7 页 6 初始状态号对应的所述工程分析软件的再启动号， 并将所述再起动号写入所述工程分析软。
21、 件的输入文件中， 还用于控制所述工程分析软件重新启动并读取所述输入文件， 并根据所 述输入文件中的所述再起动号读取对应的所述再启动数据进行重启时的初始化。 0015 实施本发明的技术方案， 具有以下有益效果 ： 解决了核电仿真系统集成工程分析 软件的问题， 使核电仿真系统可以运行工程分析软件进行核电仿真， 提高了核电仿真的精 度和深度。 附图说明 0016 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明， 附图中 ： 0017 图 1 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法中工程分析软件的流程图 ； 0018 图 2 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法一实施方式的流程图 ； 0019。
22、 图 3 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法另一实施方式的流程图 ； 0020 图 4 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法另一实施方式的流程图 ； 0021 图 5 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法另一实施方式的流程图 ； 0022 图 6 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法另一实施方式的流程图 ； 0023 图 7 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法另一实施方式的流程图 ； 0024 图 8 是本发明核电仿真系统一实施方式的功能模块图 ； 0025 图 9 是本发明核电仿真系统另一实施方式的功能模块图 ； 0026 图 10 是本发明核电仿真系统另一。
23、实施方式的功能模块图。 具体实施方式 0027 为了对本发明的技术特征、 目的和效果有更加清楚的理解， 现对照附图详细说明 本发明的具体实施方式。 0028 图 1 是本发明中工程分析软件的流程图。如图 1 所示， 包括 ： 0029 步骤 S100 ： 工程分析软件进入初始化计算阶段， 其中， 初始化阶段具体包括读取 输入数据和进行稳态计算。 0030 步骤 S102 ： 工程分析软件进入工程分析计算阶段， 所述工程分析计算包括数据输 入、 仿真时间与问题时间之间的比较来决定是否结束工程分析计算、 选择计算步长、 进行瞬 态计算、 判断计算结果是否收敛来决定是否重复计算以及计算步长、 数据输。
24、出等具体的计 算步骤。 0031 对工程分析软件的结构按照仿真系统进行仿真计算所要求的控制要求进行适配 性修改。通过对工程分析软件的入口函数的封装和内部结构的改造， 建立了可以被核电仿 真系统调用的工程分析软件， 实现了通过核电仿真系统对工程分析软件的加载和卸载、 冻 结和继续运行的控制要求。以下结合附图说明核电仿真系统集成工程分析软件的过程。 0032 图 2 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法一实施方式的流程图， 具体 用于说明创建数据交换机制， 包括以下步骤 ： 0033 步骤 S11 ： 在核电仿真系统的共享内存区建立所述工程分析软件的接口变量。 0034 步骤 S12 ： 建。
25、立所述工程分析软件用来访问所述接口变量的第一调用函数。 0035 步骤 S13 ： 所述工程分析软件通过所述第一调用函数访问所述接口变量并在所述 说 明 书 CN 103559071 A 6 4/7 页 7 接口变量中读写数据， 所述核电仿真系统通过从所述接口变量中读写数据与所述工程分析 软件进行数据交换。 0036 图 3 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法一实施方式的流程图， 具体 用于说明建立同步运行机制， 包括以下步骤 ： 0037 步骤 S21 ： 建立用于区分所述工程分析软件的初始化计算阶段和工程分析计算阶 段的标识变量， 并建立所述核电仿真系统调用所述工程分析软件的调用周。
26、期以及用于调用 所述工程分析软件的第二调用函数。 0038 步骤 S22 ： 在所述调用周期， 通过所述第二调用函数调用所述工程分析软件， 并判 断是否为首次调用所述工程分析软件， 当是首次调用所述工程分析软件时， 通过所述标识 变量进入所述初始化计算阶段， 否则通过所述标识变量进入所述工程分析计算阶段。所述 的工程分析软件的可重复的、 连续运行的方法。由于核电仿真系统需要进行周期性地循环 执行， 这既要实现核电仿真系统对工程分析软件的循环调用， 又要保证本次调用的计算过 程是在上次调用的计算结果的基础上完成的。 本发明的一实施方式中是按照工程分析软件 原有的结构特点， 把它们划分成了初始化计。
27、算阶段和工程分析计算阶段， 通过增加标识变 量， 来控制每次调用的时候， 是否执行初始化计算阶段。即 ： 只有工程分析软件在加载之后 的首次调用的时候， 才执行初始化计算， 而在后续的调用中， 不再执行初始化计算， 而只执 行工程分析计算。 0039 步骤 S23 ： 进入所述工程分析计算阶段时， 记录初始问题时间 ； 并在每个步长的计 算结束后记录当前问题时间， 判断所述当前问题时间与所述初始问题时间的差值是否大于 或等于所述调用周期， 如大于或等于所述调用周期， 则所述核电仿真系统通过所述数据交 换机制与所述工程分析软件进行数据交换， 并退出所述工程分析软件， 并等待下一个调用 周期， 否。
28、则， 继续进行下一个步长的计算。 0040 图 4 是核电仿真系统集成工程分析软件的方法一实施方式的流程图。以 3keymaster 核电仿真系统和工程分析软件之一的 RELAP5 热工水力计算软件为例， 具体说 明本发明的一具体实施方式中3keymaster核电仿真系统集成RELAP5热工水力计算软件并 进行核电仿真的方法， 具体步骤如下 ： 。 0041 步骤 S1 ： 3keymaster 核电仿真系统建立调用 RELAP5 热工水力计算软件的调用函 数， 并在3keymaster核电仿真系统的共享内存区中建立接口变量， 确定调用RELAP5热工水 力计算软件的调用周期以及建立用于区分所。
29、述热工水力计算软件的初始化计算阶段和循 环计算阶段的标识变量 ； 其中， 3keymaster 核电仿真系统在核电仿真开始后， 在每个隔一 段时间会对 RELAP5 热工水力计算软件进行一次调用， 这个时间间隔即是 RELAP5 热工水力 计算软件的调用周期 ； 此外， 通过上述标识变量， 3keymaster 核电仿真系统可以选择进入 RELAP5 热工水力计算软件的初始化计算阶段还是进入循环计算阶段。 0042 步骤 S2 ： 当进入一个调用周期时， 3keymaster 核电仿真系统已创建的调用函数调 用 RELAP5 热工水力计算软件， 此时， 还需判断是否为首次调用 RELAP5 热。
30、工水力计算软件， 当是首次调用 RELAP5 热工水力计算软件时， 通过所述标识变量的识别作用， 进入步骤 S3， 如果不是首次调用， 则进入步骤 S4。 0043 步骤 S3 ： RELAP5 热工水力计算软件进入初始化计算阶段， 所述初始化计算阶段与 图 1 中步骤 S100 相同， 此处不再赘述。 说 明 书 CN 103559071 A 7 5/7 页 8 0044 步骤 S4 ： 3keymaster 核电仿真系统通过在共享内存区中建立的接口变量与 RELAP5 热工水力计算软件进行数据交换， 并记录初始问题时间。 0045 步骤 S5 ： RELAP5 热工水力计算软件进入热工水力。
31、计算阶段， 进行一个步长的计 算， 此计算过程与图 1 中步骤 S102 相同， 此处不再赘述。 0046 步骤 S6 ： 判断该步的计算的结果是否有效 ( 收敛 ) 来决定后续的工作， 如果有效， 则记录 RELAP5 热工水力计算软件完成的当前问题时间， 判断当前问题时间与初始问题时 间的差值是否大于或等于调用周期， 如大于或等于调用周期， 则进入步骤 S7， 否则， 进入所 述步骤 S5， 再进行下一个步长的计算 ； 如果无效， 则问题时间后退上一步长， 把步长减半之 后， 重新进入所述步骤 S5， 进行循环计算。 0047 步骤 S7 ： 3keymaster 核电仿真系统通过所述接口。
32、变量与 RELAP5 热工水力计算软 件再次进行数据交换。 0048 步骤 S8 ： 至此， 本周期的所有计算工作已经结束， 退出 RELAP5 热工水力计算软件， 并等待下一个调用周期到来时， 进入步骤 S2。 0049 在以下所述的实施方式中， 将以 RELAP5 热工水力计算软件为例进行说明， 但本发 明并不局限于 RELAP5 热工水力计算软件， 也可以使用其他的工程分析软件。在本实施方式 中， 因为 RELAP5 热工水力计算软件计算步长与调用周期可能不一致， 并且其计算步长在计 算过程中会发生变化， 所以需要记录初始问题时间和当前问题时间， 以实现 RELAP5 热工水 力计算软件。
33、与 3keymaster 核电仿真系统运算时间的同步。例如， 假定调用周期为 50 毫秒， 步骤 S4 中记录的初始问题时间为 120 毫秒， 步骤 S6 中记录的当前问题时间如果是 140 毫 秒， 因为当前问题时间与初始问题时间的差值为 20 毫秒小于调用周期的 50 毫秒， 所以， 重 复步骤 S5， 再次进行热工水力计算阶段 ； 当热工水力计算阶段完成后， 如果当前的问题时 间为 170 毫秒时， 那么， 因为当前问题时间与初始问题时间的差值为 50 毫秒等于调用周期 的50毫秒， 表示一个调用周期的计算工作完成， 开始进行数据交换并退出RELAP5热工水力 计算软件。但是， 此时还不。
34、能进入下一个调用周期， 因为 RELAP5 热工水力计算软件可能仅 仅实际计算了 20 毫秒就完成了 50 毫秒问题时间的计算， 所以， 尚需再等待 30 毫秒的时间 至当前调用周期对应的时间结束后再进行下一轮调用周期的调用， 从而实现了 RELAP5 热 工水力计算软件与 3keymaster 核电仿真系统仿真时间的同步。 0050 此外， RELAP5 热工水力计算软件是采用 Fortran 高级编程语言进行编写， 其中的 数据都是以静态的方式保存， 所以， 虽然 3keymaster 核电仿真系统通过划分调用周期多次 调用 RELAP5 热工水力计算软件， 但 RELAP5 热工水力计算。
35、软件每次被调用时都可以继承上 一次被调用时产生的数据以及内部变量， 从而可以保证 RELAP5 热工水力计算软件在不同 调用周期之间计算的连续性， 避免了计算结果的失真。 0051 在本发明的一具体实施方式中， 核电仿真系统还创建冻结控制机制， 用于在控制 所述工程分析软件判断所述核电仿真系统是否处在冻结状态， 并当所述核电仿真系统处在 冻结状态， 则旁通其循环计算。 0052 在本发明的一具体实施方式中， 在同步运行机制中， 核电仿真系统可以通过自动 方式或根据用户指令保存所述工程分析软件的再启动数据， 同时保存对应所述再启动数据 的再启动号与所述核电仿真系统的初始状态号之间的对应关系， 并。
36、在单独的映射文件中保 存所述对应关系。在核电仿真系统的控制下， 工程分析软件实现了自动 ( 周期性 ) 和手工 说 明 书 CN 103559071 A 8 6/7 页 9 保存再启动数据的功能。 自动保存功能在工程分析软件原有的功能基础上实现了核电仿真 系统对数据保存的时间间隔的控制。 手工保存功能， 按照再启动数据的格式要求， 完成了按 照用户的需求保存再启动数据的目的。 0053 图 5 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法另一实施方式的流程图。其 中， 核电仿真系统建立重启运行机制， 包括以下步骤 ： 0054 步骤 S31 ： 当所述核电仿真系统进行复位运行时， 卸载所述工程分。
37、析软件。 0055 步骤 S32 ： 通过所述映射文件获取与所述核电仿真系统的初始状态号对应的所述 工程分析软件的再启动号， 并写入所述工程分析软件的输入文件中。 0056 步骤 S33 ： 所述工程分析软件重新启动并读取所述输入文件， 并根据所述输入文 件中的所述再起动号读取对应的所述再启动数据， 进行重启时的初始化。 0057 请参阅图 6 和图 7， 是本发明核电仿真系统集成工程分析软件的方法中、 核电仿真 系统和工程分析软件进行数据交换的流程图。以 RELAP5 热工水力计算软件为例， 对图 3 中 步骤 S4 中的数据交换具体说明 ： 0058 步骤 S41 ： 核电仿真系统在接口变。
38、量写入输入变量 ； 0059 步骤 S42 ： RELAP5 热工水力计算软件访问接口变量并读取输入变量。 0060 图 7 中， 对图 4 中步骤 S7 中的数据交换具体说明 ： 0061 S71 ： RELAP5 热工水力计算软件在所述接口变量写入热工水力计算阶段的计算结 果 ； 0062 S72 ： 核电仿真系统访问所述接口变量并读取所述计算结果。 0063 请参阅图8， 所示为本发明核电仿真系统100一实施方式的功能模块图。 以下将结 合图 1-7 对图 8 加以说明。 0064 核电仿真系统 100 是用来核电站模拟计算的运行环境并作为各种模拟计算的一 个操作平台， 所述模拟计算包括。
39、热工水力计算。 核电仿真系统100包括数据交换模块1010、 同步运行模块1020、 存储模块1030和计算模块1040， 存储模块1030存储核电仿真系统100 的可执行程序和其他数据。所述计算模块 1040 用于执行工程计算， 数据交换模块 1010 用 于计算模块之间的数据交换、 同步运行模块 1020 用于计算模块内部不同的计算程序之间 的计算过程的同步。其中， 所述计算模块 1040 可以是处理器等具有计算能力的装置。 0065 数据交换模块 1010 用于在核电仿真系统 100 的共享内存区建立工程分析软件的 接口变量， 并建立所述工程分析软件用来访问所述接口变量的第一调用函数， 。
40、还用于控制 所述工程分析软件通过所述第一调用函数在所述接口变量中读写数据， 还用于所述核电仿 真系统通过从所述接口变量中读写数据与所述工程分析软件进行数据交换。 0066 同步运行模块 1020 用于建立区分所述工程分析软件的初始化计算阶段和工程分 析计算阶段的标识变量， 并建立所述核电仿真系统调用所述工程分析软件的调用周期以及 用于调用所述工程分析软件的第二调用函数， 还用于在所述调用周期内， 通过所述第二调 用函数调用所述工程分析软件， 并判断是否为首次调用所述工程分析软件， 当是首次调用 所述工程分析软件时， 通过所述标识变量控制所述工程分析软件进入所述初始化计算阶 段， 否则通过所述标。
41、识变量控制所述工程分析软件进入所述工程分析计算阶段 ； 当进入所 述工程分析计算阶段时， 还用于记录初始问题时间， 并在每个步长的计算结束后记录当前 问题时间， 判断所述当前问题时间与所述初始问题时间的差值是否大于或等于所述调用周 说 明 书 CN 103559071 A 9 7/7 页 10 期， 如大于或等于所述调用周期， 则通过所述数据交换模块 1010 与所述工程分析软件进行 数据交换， 并退出所述工程分析软件， 并等待下一个调用周期， 否则， 继续进行下一个步长 的计算。 0067 请参阅图 9， 所示为本发明核电仿真系统 100 另一实施方式的功能模块图。其中， 核电仿真系统 10。
42、0 还包括冻结控制模块 1050。冻结控制模块 1050 用于在控制所述工程分 析软件判断核电仿真系统100是否冻结， 并当核电仿真系统100冻结时退出所述调用周期。 0068 在本发明的一具体实施方式中， 所述工程分析软件是 RELAP5 热工水力计算程序。 0069 在本发明的一具体实施方式中， 同步运行模块 1020 还用于通过自动或根据用户 指令保存所述工程分析软件的再启动数据， 同时保存对应所述再启动数据的再启动号与 核电仿真系统 100 的初始状态号之间的对应关系， 并在单独的映射文件中保存所述对应关 系。 0070 请参阅图10， 所示为本发明核电仿真系统100另一实施方式的功能。
43、模块图。 其中， 核电仿真系统100还包括重启控制模块1060。 重启控制模块1060用于当核电仿真系统100 进行复位运行时， 卸载所述工程分析软件， 并通过所述映射文件获取与核电仿真系统 100 的初始状态号对应的所述工程分析软件的再启动号， 并将所述再起动号写入所述工程分析 软件的输入文件中， 还用于控制所述工程分析软件重新启动并读取所述输入文件并根据所 述输入文件中的所述再起动号读取对应的所述再启动数据， 进行重启时的初始化。 0071 上述核电仿真系统集成工程分析软件的方法和核电仿真系统可以保证在进行核 电仿真时同步运行工程分析软件， 并实现数据交换和重启同步， 并利用工程分析软件软。
44、件 提高核电仿真的精度和深度。 0072 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述， 但是本发明并不局限于上述的具体 实施方式， 上述的具体实施方式仅仅是示意性的， 而不是限制性的， 本领域的普通技术人员 在本发明的启示下， 在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下， 还可做出很多 形式， 这些均属于本发明的保护之内。 说 明 书 CN 103559071 A 10 1/7 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103559071 A 11 2/7 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 103559071 A 12 3/7 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 103559071 A 13 4/7 页 14 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103559071 A 14 5/7 页 15 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103559071 A 15 6/7 页 16 图 9 说 明 书 附 图 CN 103559071 A 16 7/7 页 17 图 10 说 明 书 附 图 CN 103559071 A 17 。