[发明专利]一种核电站事故智能化控制方法和系统

说明书

本发明涉及一种核电站事故智能化控制方法和系统，包括：获取核电站紧急事故的动作数据；对动作数据进行分解获得多个动作子空间；将多个动作子空间分配给各个智能体，获得每个智能体对应的动作子空间；获取各个智能体对应的动作子空间的奖励函数；各个智能体根据对应的奖励函数进行学习，获得各个智能体的子策略；对各个智能体的子策略进行汇总，获得总控制策略；基于总控制策略对核电站紧急事故进行智能化控制。本发明基于多智能体强化学习，实现核电站事故的智能化控制，极大减轻人工工作量和压力，显著提升核电站操作系统、控制系统的智能化水平与自动化水平，同时也提升了核电站运行的效率。

技术领域

本发明涉及核电站系统故障的技术领域，更具体地说，涉及一种核电站事故智能化控制方法和系统。

背景技术

核电站系统是一个多个子系统相互关联的复杂系统。现在使用最普遍的核电站为压水式反应器核电站，它的工作原理是：用铀制成的核燃料在反应堆内进行核裂变并释放出大量热能；高压下的循环冷却水把热能带出，在蒸汽产生器内生成蒸汽；高温高压的蒸汽推动汽轮机，进而推动发电机旋转。核电是一种清洁无污染且能量密度很高的新能源，对于温室气体、二氧化碳排放几乎是零。核电站建设成本高昂，技术需求高，维护成本亦高。

在控制良好且周边紧急应对系统完善的情况下，核电站其实是相当安全的设施。但是核电站对安全性的要求极高，因为一旦发生事故导致大量核废料废水等放射性物质泄露，对周边环境及居民生命健康产生严重威胁，对自然环境造成无法修复的危害；因此在核电站系统设计，建设和调试以及运行和管理过程中，安全性通常是首要考虑的因素。

压水式反应器核电站中一般包含三个回路，每个回路包含有非常多的设备及控制系统、传感系统等。例如典型的传统压水反应堆的一回路功率调节系统包括：汽轮机、发电机功率调节、冷却剂平均温度及控制棒位置调节、硼浓度调节、蒸汽旁通控制系统及闭锁系统。其中发电机功率调节及其所附属的汽轮机调节是外部调节；蒸汽旁通控制系统用作功率调节系统的辅助，而闭锁系统则是为了防止控制棒提升过大而导致紧急停堆。

在核电站运行过程中，上述的三个回路中的一些设备和控制装置可能会出现一些故障(比如说某回路中一些管道出现了破口，某调节系统中开关失效等)，这些故障会导致核电站运行过程中的一些核心物理参数发生波动(比如因某回路管道出现破口导致某设备容器中的压力发生了下降，继而影响到回路温度或者流量等)。

在现有的核电站正常运行系统中，一般的核电站故障检查和处理都是依赖于操作员的人工判断和依据经验编写的操作流程进行处理，从而排除故障，维持核电站安全运行。这种处理流程的缺点在于，处理流程和效率严重依赖于操作员的判断能力，同时处理多个设备也对操作员提出了较高的要求，操作员在同时操作多个容易出现手忙脚乱以及忙中出错的情况，从而存在较大的安全隐患和风险，核电站系统整体的智能化自动化水平需要提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种核电站事故智能化控制方法和系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站事故智能化控制方法，包括以下步骤：

获取核电站紧急事故的动作数据；

对所述动作数据进行分解，获得多个动作子空间；

将所述多个动作子空间分配给各个智能体，以获得每个智能体对应的动作子空间；

获取各个所述智能体对应的动作子空间的奖励函数；

各个所述智能体根据对应的奖励函数进行学习，获得各个所述智能体的子策略；

对各个所述智能体的子策略进行汇总，获得总控制策略；

基于所述总控制策略对核电站紧急事故进行智能化控制。

在本发明所述的核电站事故智能化控制方法中，所述对所述动作数据进行分解，获得多个动作子空间包括：