[发明专利]用于调节核反应堆的操作参数的方法和对应的核反应堆

说明书

本发明的方法调节操作参数，这些操作参数至少包括堆芯的平均温度(T_m)和轴向功率(AO)不平衡，该方法包括以下步骤：‑通过监督器(31)实施预测控制算法来形成核反应堆的控制值的向量(U_S)；‑通过调节器(33)实施顺序增益控制算法来形成核反应堆的校正值的向量(u_K)；‑通过使用由监督器(31)产生的命令值向量(U_S)和由调节器(33)产生的命令的校正值向量(u_K)，形成核反应堆命令的校正值向量(U)；以及‑通过使用控制的校正值的向量(U)控制执行器，来调节核反应堆的操作参数。

【技术领域】

本发明涉及核反应堆的操作参数的调节。

【背景技术】

考虑到法国能源结构中核能的大份额，可再生能源(风和太阳能)大量引入到电网中引起了对能源生产灵活性的额外需要，由此影响核反应堆。灵活性反映了电力生产单元适应其生产的能力。可再生能源具有随时间或取决于气候不确定性而间歇的特性。在没有大容量储能系统的情况下，这种灵活性的增加引起了对调节传统发电机(包括法国的核反应堆)可用的功率的需求增加。

另外，必须根据非常具有限制性的多目标规范进行核反应堆的操作参数的调节。特别地，调节系统必须使操作参数的变化最小化，并使执行器上的应力最小化。目前，核反应堆的调节系统是基于PID的。然而，它们只能以非常不完善的方式考虑这些最后的约束。

【发明内容】

在这种情况下，根据第一方面，本发明旨在提出一种调节核反应堆的操作参数的方法，该方法提供了额外的灵活性，同时允许符合非常具有限制性的多目标规范。

为此，本发明涉及一种调节核反应堆的操作参数的方法，这些操作参数至少包括堆芯的平均温度和轴向功率不平衡，方法包括以下步骤：

-获取至少一个输入的当前值；

-获取输出向量的当前值，输出至少包括操作参数；

-使用至少一个输入的当前值，形成输出的向量的参考值；

-至少使用至少一个输入的所述当前值和输出的向量的当前值，通过监督器实施预测控制算法来形成核反应堆的控制值向量；

-使用输出的向量的当前值和输出的向量的参考值，通过调节器实施顺序增益控制算法来形成核反应堆命令的校正值向量；

-使用由监督器形成的命令值向量和由调节器形成的命令的校正值向量，形成核反应堆命令的校正值向量；以及

-通过使用命令的校正值的向量控制执行器，来调节核反应堆的操作参数。

调节过程还可以具有单独或以任意技术上可能的组合考虑的以下特性中的一个或多个：

-核反应堆包括：

*槽；

*堆芯，该堆芯包括多个核燃料组件，放置在槽中；

*堆芯反应性控制束以及机构，这些机构被配置为在插入到堆芯中的方向上或在从堆芯抽出的方向上移动每个束；

*一次堆芯冷却回路，一次冷却剂在该一次堆芯冷却回路中循环，该一次堆芯冷却回路包括在槽中刺穿的冷分支和热分支，并且一次冷却剂分别通过冷分支和热分支进入槽和离开槽；

*注入回路，该注入回路被配置为选择性地将中子毒物或没有中子毒物的稀释剂流体注入到一次传热流体中；

控制包括控制束的至少一个移动速率和中子毒物或稀释剂流体的至少一个注入速率；

-束分组移动，一个或多个组被集合在第一集合中，命令包括第一集合的组的至少一个移动速率；