[发明专利]一种热管冷却反应堆电功率动态匹配方法及系统

权利要求书

1.一种热管冷却反应堆电功率动态匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、离线构建数据库，在线更新数据库；

S2、根据电功率设定值从步骤S1在线更新的数据库中查询对应的核功率稳态值；

S3、将步骤S2得到的核功率稳态值作为粗匹配阶段的输入，根据目标电功率对应的核功率稳态值与核功率实际测量值之间的偏差值e，通过权重函数改变粗匹配信号和细匹配信号相应的权重系数，将粗匹配信号和细匹配信号的加权相加值作为核功率控制系统的设定值，随偏差值e减小，从粗匹配阶段经过渡阶段切换到细匹配阶段；

S4、内环核功率控制系统根据步骤S3得到的核功率控制系统设定值确定核功率误差值e’，输出控制棒反应性以调节堆芯的核功率，调节电功率达到目标电功率，完成热管冷却反应堆电功率动态匹配。

2.根据权利要求1所述的热管冷却反应堆电功率动态匹配方法，其特征在于，步骤S1中，根据不同电功率水平对应的核功率稳态值构建数据库，并根据实际核功率稳态值更新数据库中的数值。

3.根据权利要求1所述的热管冷却反应堆电功率动态匹配方法，其特征在于，步骤S3具体为：

在粗匹配阶段，粗匹配权重系数α＝1，细匹配权重系数β＝0，将步骤S2得到的核功率稳态值作为内环核功率控制系统的设定值，对核功率进行调节，使核功率达到对应的稳态值，带动电功率产生响应；

在过渡阶段，粗匹配权重系数α、细匹配权重系数β根据连续可导的权重函数f_α(e)、f_β(e)在0到1之间变化；

在细匹配阶段，粗匹配权重系数α＝0，细匹配权重系数β＝1，内环核功率调节系统的设定值由外环电功率控制系统提供，通过对电功率进行调节确保电功率达到负荷要求。

4.根据权利要求3所述的热管冷却反应堆电功率动态匹配方法，其特征在于，当偏差值e的绝对值大于粗匹配阶段的切换阈值|A|、|C|时，粗匹配输出信号的权重系数为1，细匹配输出信号的权重系数为0，此时为粗匹配阶段，电功率调节处于快速调节阶段；

当偏差值e的绝对值介于粗匹配阶段的切换阈值|A|、细匹配阶段的切换阈值|B|之间，或者介于粗匹配阶段的切换阈值|C|、细匹配阶段的切换阈值|D|之间时，粗匹配输出信号的权重系数随偏差值e的减小从1减小至0，细匹配输出信号的权重系数随偏差值e的减小从0增大至1，此时为过渡阶段，电功率调节从快速调节阶段过渡到精细调节阶段；

当偏差值e的绝对值小于细匹配阶段的切换阈值|B|、|D|时，粗匹配输出信号的权重系数为0，细匹配输出信号的权重系数为1，此时为细匹配阶段，电功率调节处于精细调节阶段。

5.根据权利要求4所述的热管冷却反应堆电功率动态匹配方法，其特征在于，当增大粗匹配阶段的切换阈值A、C的绝对值，即粗匹配阶段的切换阈值A左移、C右移时，缩短控制系统在粗匹配阶段的时间；

当增大细匹配阶段的切换阈值B、D的绝对值，即细匹配阶段的切换阈值B左移、D右移时，缩短系统在过渡阶段的时间。

6.根据权利要求4所述的热管冷却反应堆电功率动态匹配方法，其特征在于，当减小粗匹配阶段的切换阈值A、C的绝对值，即粗匹配阶段的切换阈值A右移、C左移时，延长控制系统处于粗匹配阶段的时间；

当减小细匹配阶段的切换阈值B、D的绝对值，即细匹配阶段的切换阈值B右移、D左移时，延长控制系统处于过渡阶段的时间。

7.根据权利要求4或5或6所述的热管冷却反应堆电功率动态匹配方法，其特征在于，粗匹配阶段的切换阈值A、C和细匹配阶段的切换阈值B、D关于纵坐标对称，即|A|＝|C|、|B|＝|D|，或根据被控对象的特征设置为非对称形式，即|A|≠|C|、|B|≠|D|。