[发明专利]核电厂反应堆功率状态三维可视化方法、评估方法及系统

说明书

一种核电厂反应堆功率状态三维可视化方法、评估方法及系统；所述核电厂反应堆功率状态三维可视化方法，包括以下步骤：步骤S1、获取RIC系统和KSS系统的输出参数；步骤S2、根据RIC系统和KSS系统的输出参数，并基于反应堆功率场重构算法和温度场重构算法，建立反应堆功率状态三维可视化模型。本发明的核电厂反应堆功率状态三维可视化方法、评估方法及系统设计新颖，实用性强。

技术领域

本发明涉及三维可视化技术领域，尤其涉及一种核电厂反应堆功率状态三维可视化方法、评估方法及系统。

背景技术

在核电厂的设计中，反应堆是核电厂的核心设备。反应堆的运行状态决定了整个核电机组的运行状态。反应堆的运行状态不能直接监测，而是通过反应堆中子通量测点、温度测点和压力容器水位测点对其进行评估获得。所以，孤立地看待监测的数值意义不大，只有关联其他的测点，将整个反应堆作为一个结构化的整体，结合反应堆系统知识进行系统分析，通过计算论证，才可以对反应堆状态进行有效评估。这样，就需要开发一种反应堆的监控系统和方法，帮助用户从细节到整体实时感知核电厂反应堆安全状态，对核电厂反应堆总体进行监控。

现阶段反应堆的监控系统包括棒控系统RGL、堆芯测量系统RIC、核仪表系统RPN、LOCA监测系统LSS等，其参数在各系统内分别监控，例如，堆芯测量系统RIC主要测量堆芯中子通量密度、堆芯温度和水位、计算饱和温度及堆芯出口温度裕度；核仪表系统RPN主要是测量源量程、中间量程、功率量程的核功率；LOCA监测系统LSS能够连续监测反应堆运行状态，连续计算，并且将计算结果以数值、图形及曲线等方式实时或延迟显示出来，同时对异常运行情况发出报警和控制信号，帮助操作人员有效地监视反应堆堆芯的运行状况。然而，现阶段的反应堆的监控系统存在如下缺点：1)堆芯测量系统RIC、核仪表系统RPN和LOCA监测系统LSS彼此关联度不足，单个系统显示的信息量不完全，不能直观显示反应堆的功率场和温度场的分布情况；2)现阶段的反应堆主要关注的是局部状态，不是整体状态，是二维体现，不是三维体现，对反应堆的各部分状态影响体现得不够清晰，不利于反应堆状态的整体把握；3)由于测量技术限制，不能实时反映反应堆的状态，这导致运行人员只能做出滞后响应。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出了一种核电厂反应堆功率状态三维可视化方法、评估方法及系统。

本发明所提出的技术方案是：

本发明提出了一种核电厂反应堆功率状态三维可视化方法，包括以下步骤：

步骤S1、获取RIC系统和KSS系统的输出参数；

步骤S2、根据RIC系统和KSS系统的输出参数，并基于反应堆功率场重构算法和温度场重构算法，建立反应堆功率状态三维可视化模型。

本发明上述的核电厂反应堆功率状态三维可视化方法中，RIC系统和KSS系统的输出参数包括：堆芯外中子量程功率Q_core、堆芯内中子量程功率Q_int(X_N,Y_N,Z_NM)、堆芯出口温度T_exit(X_L,Y_L,Z_L)以及堆芯进口水温T_in；

其中，X_N为中子量程N串的X坐标，Y_N为中子量程N串的Y坐标，Z_NM为中子量程N串的轴向M点的Z坐标；

X_L为堆芯出口温度L传感器的X坐标，Y_L为堆芯出口温度L传感器的Y坐标，Z_L为堆芯出口温度L传感器的Z坐标。