[發明專利]一種用于壓水堆系統動態模型參數評價的靈敏度分析方法

有效

• 申請號: 201710395403.4
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107239606B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 林毅;林章歲;李榮敏;趙潔;雷勇;王力
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國家電網公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院;武漢大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/00;G06F111/10;G06F119/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;丘鴻超

1.一種用于壓水堆系統動態模型參數評價的靈敏度分析方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟S1：針對壓水堆系統動態模型，按照其內部物理邊界分解為多個子模塊模型；該些子模塊包括：堆芯中子動態模塊、堆芯燃料及冷卻劑溫度模塊、熱線溫度模塊、冷線溫度模塊、一回路平均溫度模塊、蒸汽發生器模塊、反應堆功率控制系統模塊和冷卻劑主泵模塊；

步驟S2：考慮模型參數之間的相關性，確定各子模塊變量集、參數集；

步驟S3：進行子模塊變量初始化，計算軌跡靈敏度指標，從而分析確定影響輸出變量穩態值的全部參數；

步驟S4：評估得到參數的可辨識難易程度，以利于模型參數的辨識及其準確性評價；

所述步驟S2中，各子模塊變量集、參數集的確定方法如下：

對于堆芯中子動態模塊，其變量集為

{N_r,C_r,T_F,T_av,ρ_ext}

其中，N_r為中子通量密度；C_r為等效單組緩發中子先驅核密度，為中間變量；T_F為堆芯燃料溫度；T_av為反應堆冷卻劑平均溫度；ρ_ext為控制棒引入的反應性；

對于堆芯中子動態模塊，其參數集為

A＝{l,β,λ,α_F,α_C}

其中，l為平均中子壽命；β為緩發中子組的總份額；λ為等效緩發中子組的延時常數；α_F為燃料溫度反應性系數；α_C為冷卻劑溫度反應性系數；

對于堆芯燃料及冷卻劑溫度模塊，其變量集為

{T_F,T_av,T_θ1,T_θ2}

其中，T_θ1為反應堆冷卻劑入口溫度；T_θ2為反應堆冷卻劑出口溫度；

對于堆芯燃料及冷卻劑溫度模塊，其參數集為

B＝{b₁,b₂,b₃,b₄,b₅}

b₁＝P₀×F_f/μ_f

b₂＝P₀×(1-F_f)/μ_c

b₃＝Ω/μ_f

b₄＝Ω/μ_c

b₅＝M/μ_c

其中，P₀為堆芯熱功率，F_f為燃料發熱份額，Ω為堆芯中燃料與冷卻劑傳熱系數，μ_f為堆芯中燃料比熱容，μ_c為堆芯冷卻劑比熱容，M＝D_sp×C_pc×m_Cn，D_sp為冷卻劑主泵流量，C_pc為冷卻劑比熱容，m_Cn為額定工況下冷卻劑質量流量；

對于蒸汽發生器模塊，其變量集為

{T_p,P_s,T_m,T_HL,T_CL,Q_s}

其中，T_p為一回路冷卻劑平均溫度；P_s為蒸汽發生器出口蒸汽壓力；T_m為U形傳熱管溫度；T_HL為蒸汽發生器一回路冷卻劑入口溫度；T_CL為蒸汽發生器一回路冷卻劑出口溫度；Q_s為二回路蒸汽流量；

對于蒸汽發生器模塊，其參數集為

C＝{c₁,c₂,c₃,c₄,c₅,c₆}

c₁＝M/μ_p

c₂＝Ω_p/μ_p

c₃＝Ω_p/μ_m

c₄＝Ω_S/μ_m

c₅＝Ω_S

c₆＝(h_s-h_fw)×G_sn

其中，Ω_p為蒸汽發生器中一回路冷卻劑與U形傳熱管傳熱系數，Ω_S為U形傳熱管與二回路蒸汽傳熱系數，μ_p為蒸汽發生器冷卻劑比熱容，μ_m為U形傳熱管比熱容，G_sn為額定工況下二回路主蒸汽流量，h_fw和h_s分別為二回路給水入口溫度比焓和出口蒸汽比焓。