[发明专利]氦氙冷却反应堆控制方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供了一种氦氙冷却反应堆控制方法、装置及电子设备，涉及核反应堆技术领域，上述氦氙冷却反应堆控制方法包括：在氦氙冷却反应堆运行过程中，监测氦氙冷却反应堆的运行状态信息，获取预先构建得到的氦氙冷却反应堆的数学模型；基于当前的运行状态信息对数学模型进行数值模拟，得到数值模拟结果；基于数值模拟结果调整氦氙冷却反应堆的各控制参量，以使氦氙冷却反应堆的发电功率达到预设发电功率。本发明可以根据反应堆的运行状态自适应控制反应堆的各控制参量，提升了氦氙冷却反应堆控制的可靠性。

技术领域

本发明涉及核反应堆技术领域，尤其是涉及一种氦氙冷却反应堆控制方法、装置及电子设备。

背景技术

目前，为了使氦氙冷却反应堆在满足负荷需求的基础上长期稳定运行，需要对于负荷变化(如发电功率变化)实时快速地调节核反应堆的控制参量，使得反应堆的发电功率能够跟随设定发电功率。由于反应堆的数学模型具有动态不确定性、非线性以及各主要参数之间的强耦合性等特点，如何实现对氦氙冷却反应堆的自适应可靠控制成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氦氙冷却反应堆控制方法、装置及电子设备，能够根据反应堆的运行状态自适应控制反应堆的各控制参量，提升了氦氙冷却反应堆控制的可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种氦氙冷却反应堆控制方法，包括：

在氦氙冷却反应堆运行过程中，监测所述氦氙冷却反应堆的运行状态信息，获取预先构建得到的所述氦氙冷却反应堆的数学模型；所述运行状态信息包括主回路流量、前冷器侧流量和堆芯反射层抽拉距离；基于当前的运行状态信息对所述数学模型进行数值模拟，得到数值模拟结果；基于所述数值模拟结果调整所述氦氙冷却反应堆的各控制参量，以使所述氦氙冷却反应堆的发电功率达到预设发电功率。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，

所述基于当前的运行状态信息对所述数学模型中进行数值模拟，得到数值模拟结果的步骤，包括：基于当前的运行状态信息对所述氦氙冷却反应堆进行热力循环计算，得到堆芯进口温度和堆芯出口温度；基于所述堆芯进口温度和堆芯出口温度对堆芯区域进行热工计算，得到堆芯内部的各处温度；基于堆芯内部的各处温度对所述堆芯区域进行中子物理计算，得到所述氦氙冷却反应堆在当前运行状态下的当前发电功率。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述数值模拟结果包括当前发电功率，所述基于所述数值模拟结果调整所述氦氙冷却反应堆的各控制参量，以使所述氦氙冷却反应堆的发电功率达到预设发电功率的步骤，包括：基于所述当前发电功率及所述预设发电功率计算所述氦氙冷却反应堆下一时刻的各控制参量，基于所述控制参量控制所述氦氙冷却反应堆的各设备运行，以使所述氦氙冷却反应堆的发电功率达到预设发电功率；其中，所述控制参量包括主回路流量、前冷器侧流量和堆芯反射层抽拉距离。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述基于所述当前发电功率及所述预设发电功率计算所述氦氙冷却反应堆下一时刻的各控制参量的步骤，包括：基于所述当前发电功率及所述预设发电功率对所述数学模型进行敏感性分析，确定所述氦氙冷却反应堆下一时刻的控制参量。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述氦氙冷却反应堆控制方法还包括：基于神经网络及所述运行状态信息对所述氦氙冷却反应堆进行状态预测，得到状态预测结果；判断所述状态预测结果是否超出预设的物理热工约束，如果是，控制所述氦氙冷却反应堆执行事故控制步骤。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述氦氙冷却反应堆控制方法还包括：如果所述状态预测结果未超出所述预设的物理热工约束，返回执行所述基于当前的运行状态信息对所述数学模型进行数值模拟，得到数值模拟结果的步骤。