[发明专利]一种压水堆堆芯燃耗分布高精度预测方法

权利要求书

1.一种压水堆堆芯燃耗分布高精度预测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：获取连续时间序列上的压水堆堆芯运行工况参数，包括堆芯平均燃耗、相对功率水平、控制棒棒位和临界硼浓度，以及堆芯功率分布的实测值；

步骤2：根据步骤1获取的压水堆堆芯运行工况参数，采用压水堆堆芯燃料管理软件，建立压水堆堆芯数值模拟的计算模型，确定连续时间序列上压水堆堆芯功率分布和燃耗分布的计算值；

步骤3：根据连续时间序列上压水堆堆芯功率分布的计算值和实测值，利用公式(1)确定压水堆堆芯功率分布的不确定度及其相关性，用协方差矩阵C_P表示；根据步骤2中得到的连续时间序列上压水堆堆芯燃耗分布的计算值和前一次同化得到的压水堆堆芯燃耗分布计算值利用公式(2)确定压水堆堆芯燃耗分布的不确定度及其相关性，用协方差矩阵C_Bu表示；

式中：

C_P——压水堆堆芯功率分布的协方差矩阵

——第n个时间序列压水堆堆芯功率分布的实测值

——第n个时间序列压水堆堆芯功率分布的计算值

C_Bu——第k次同化迭代压水堆堆芯燃耗分布的协方差矩阵

——步骤2中在第n个时间序列压水堆堆芯燃耗分布的计算值

——前一次同化在第n个时间序列压水堆堆芯燃耗分布计算值

N——连续时间序列上时间点的总数目

步骤4：构造压水堆堆芯燃耗分布数据同化模型的罚函数，如公式(3)；

式中：

J_4D(Bu)——压水堆堆芯燃耗分布数据同化模型的罚函数

Bu——连续时间序列上压水堆堆芯燃耗分布组成的集合

Bu₁——初始时刻压水堆堆芯燃耗分布的计算值

Bu_b——初始时刻压水堆堆芯燃耗分布的最优值

步骤5：采用梯度下降法对公式(3)求偏导，如公式(4)所示，利用公式(4)即能够确定连续时间序列上压水堆堆芯燃耗分布的最优值；

式中：

——压水堆堆芯燃耗分布数据同化模型的罚函数关于压水堆堆芯燃耗分布的偏导

——压水堆堆芯燃耗分布由时刻n-1到时刻n算子的切线算子

H_n——第n个时间序列压水堆堆芯功率分布和燃耗分布的传递算子

C_n——第n个时间序列压水堆堆芯功率分布和燃耗分布的常数算子

步骤6：将步骤5中压水堆堆芯燃耗分布的最优值作为初始时刻输入参数，采用压水堆堆芯数值模拟确定连续时间序列上压水堆堆芯功率分布的计算值与实测值之间的误差，如公式(6)所示；

式中：

ε_k——第k次同化迭代压水堆堆芯功率分布的计算误差

——第k次同化迭代在第n个时间序列压水堆堆芯功率分布同化后的计算值

步骤7：判断步骤6中计算得到的压水堆堆芯功率分布的计算误差是否满足收敛准则要求，如果“否”则迭代执行步骤2～步骤6中的操作，如果“是”则进入下一步骤，收敛准则设置为10^-2；

步骤8：输出高精度的压水堆堆芯燃耗分布的计算值。