[發明專利]反應堆監測及預警方法及系統

有效

• 申請號: 201610987558.2
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN108074652B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王常輝;孫業帥;呂俊宏;蘇錦成;全國萍;陳義學
• 申請（專利權）人: 國家電投集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21D3/00;G21D3/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

本發明提出一種反應堆監測及預警方法及系統，該方法包括以下步驟：S1：構建堆芯模型，并根據堆芯模型重造堆芯通量圖；S2：獲取三維燃料組件的第一數據文件，并根據第一數據文件，構建反應堆的第一堆芯數值模型，并根據第一堆芯數值模型對反應堆進行實時監測；S3：獲取三維燃料組件的第二數據文件，并根據第二數據文件，構建反應堆的第二堆芯數值模型，并根據第二堆芯數值模型對反應堆進行預警。本發明能夠提高反應堆在線監測及預警的精度，同時簡化反應堆的建模過程，降低認為錯誤率，提高反應堆監測與預警的可靠性。

技術領域

本發明涉及反應堆運行支持技術領域，特別涉及一種反應堆監測及預警方法及系統。

背景技術

反應堆的安全運行是核電運行工程師和電廠關注的主要問題，電廠通過在主控室安裝反應堆監測與預警系統，實現反應堆狀態的實時監測，為反應堆的安全運行提供保障。

目前的反應堆監測與預警系統主要功能包括：利用反應堆實時測量信息，對反應堆重要安全參數進行在線計算并顯示到人機交互界面，供操作員參考；以某一運行模式，對反應堆進行虛擬運行，提供反應堆預計的未來狀態；階段性(一般為一個月一次)繪制堆芯詳細的通量圖，供操作員或研究人員參考。

也就是說，反應堆監測與預警系統的核心是對反應堆的精確模擬計算。而傳統的反應堆監測與預警系統，并不跟蹤三維組件信息，而是將堆芯中相似的燃料組件看作一種材料，對材料信息進行跟蹤。這種跟蹤模式丟棄了燃料組件的部分信息(特別是三維組件信息)，同時，丟棄的信息也會導致系統在數值模擬反應堆時的偏差，間接導致對反應堆實時監測精度的偏差，從而導致監測精度不高。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種反應堆監測及預警方法，該方法能夠提高反應堆在線監測及預警的精度，同時簡化反應堆的建模過程，降低認為錯誤率，提高反應堆監測與預警的可靠性。

本發明的另一個目的在于提出一種反應堆監測及預警系統。

為了實現上述目的，本發明第一方面的實施例提出了一種反應堆監測及預警方法，包括以下步驟：S1：構建堆芯模型，并根據所述堆芯模型重造堆芯通量圖；S2：獲取三維燃料組件的第一數據文件，并根據所述第一數據文件，構建所述反應堆的第一堆芯數值模型，并根據所述第一堆芯數值模型對所述反應堆進行實時監測；S3：獲取三維燃料組件的第二數據文件，并根據所述第二數據文件，構建所述反應堆的第二堆芯數值模型，并根據所述第二堆芯數值模型對所述反應堆進行預警。

根據本發明實施例的反應堆監測及預警方法，基于三維組件信息跟蹤技術對反應堆進行實時監測及預警，數值建模采用精細的三維組件信息建模，實時跟蹤反應堆燃料組件的燃耗情況，實現了建模的自動化與精細化，從而提高了反應堆數值模擬的精度，同時提高了反應堆監測和預警的精度，同時可以簡化建模過程，減少人為錯誤率，提高了反應堆監測與預警的可靠性。

另外，根據本發明上述實施例的反應堆監測及預警方法還可以具有如下附加的技術特征：

在一些示例中，所述步驟S1，進一步包括：S11：基于預存的三維組件信息存儲文件構建所述堆芯模型，并通過所述堆芯模型模擬不同狀態下的堆芯分量分布以得到相應的數據庫；S12：獲取重造堆芯通量圖時所述反應堆的當前狀態，并在所述數據庫中通過插值方法得到所述當前狀態的參考堆芯通量分布；S13：根據電廠的實際測量數據，對所述參考堆芯通量分布進行修正，以得到重造后的堆芯通量圖。

在一些示例中，所述預存的三維組件信息存儲文件包括：三維燃料組件的幾何信息、材料信息、材料密度、核素信息及組件排布信息。

在一些示例中，所述三維燃料組件包括新三維燃料組件和舊三維燃料組件。