预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法，包括预测未来一周内RPN系统四个通道指示核功率数值步骤。该步骤包括：分别计算未来一周内每天的每间隔40MWD/tU燃耗的堆芯功率分布；分别计算RPN系统每个测量通道对应外围组件功率的累计值，累计值由堆芯功率分布中的外围组件归一化组件功率与对应权重因子相乘后累计获得；以及选定当前RPN系统各测量通道核功率为基准功率Pr0，相应的外围组件功率累计值为基准组件功率累计值，然后通过未来某日计算出的外围组件功率累计值与基准功率分布的比值，再乘以基准功率，从而得到RPN系统各测量通道核功率预测值Pr，即：

Prediction Method of Nuclear Thermal Power Deviation and Gk Parameter Trend of RPN System

The invention discloses a prediction method for nuclear thermal power deviation and Gk Parameter Trend of RPN system, including four channels indicating nuclear power numerical steps for predicting RPN system in the next week. The steps include: calculating the core power distribution of 40MWD/tU burnup at each interval in the next week; calculating the accumulative values of the corresponding peripheral component power for each measurement channel of RPN system, which are obtained by multiplying the normalized component power and the corresponding weight factor of the peripheral component in the core power distribution; and selecting the nuclear power of each measurement channel of the current RPN system as follows: Reference power Pr0, the corresponding peripheral component power accumulative value is the reference component power accumulative value, and then by calculating the ratio of the peripheral component power accumulative value to the reference power distribution on a future day, multiplied by the reference power, the nuclear power predictive value Pr of each measurement channel in RPN system is obtained.

【技术实现步骤摘要】
预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法
本专利技术是关于核发电领域，特别是关于一种核电站预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法。
技术介绍
核仪表系统(RPN)用分布于反应堆压力容器外的一系列中子探测器来测量反应堆功率、功率变化率及功率的轴向分布等，是直接关系到反应堆安全的重要系统。其中RPN系统四个功率量程指示的核功率是操纵员控制机组的最重要的指标之一。随着燃耗的加深，及燃耗分布的变化，使得RPN系统各功率量程通道测得的反应堆功率与实际功率(由精度较高的KME系统用热平衡方法给出)或者各通道读数间存在较大偏差，而这种偏差可以通过修改RPN系统功率量程Gk参数得到纠正。核电站目前是通过不定期标定修改Gk参数(人为增设的一个RPN系统核功率的增益系数)的形式，来对RPN系统指示核功率进行校正。电站堆芯物理试验人员每日执行一次堆芯参数跟踪，其中会对机组RPN系统指示核功率与电站计算机信息与控制系统(KIC系统)指示热功率偏差进行计算，当发现核热功率偏差达到1.5％FP判定标准后，就需要执行Gk参数标定试验，对参数进行重新标定与调整。在执行Gk参数标定试验时，若发现Gk参数值超出0.95-1.05范围，则需要执行RPN系统功率量程系数周期性刻度试验。所以，通过一定技术手段对未来机组的核热功率偏差及Gk参数走势进行预测，提前预警Gk参数标定时间节点，既有利于核电现场计划工作安排，尽可能降低人因失误风险；同时，也加强了堆芯功率变化趋势监测，有利于及时完成参数标定，提高核功率显示精度，保障堆芯安全，挖掘机组发电裕量。目前国内暂无用于核电站核热功率偏差或是RPN系统Gk参数走势预测的预测方法。通用做法是不对其进行预测，当每日统计核热功率偏差时，若发现偏差达到一定限值或标准，就开始临时准备执行Gk参数标定及调整试验；若在执行Gk参数标定时发现计算出的Gk参数值超出0.95-1.05范围，则需要临时准备执行RPN系统功率量程系数周期性刻度试验。现有技术存在的问题和缺陷：缺少对机组核热功率偏差或是RPN系统Gk参数走势的预测，这会给核电站计划工作安排带来很多不便，增加人因失误风险。尤其是Gk参数现场调整是高风险作业，若不能提前规划并预留最合适的工作窗口，会造成极大的风险；另外，RPN系统功率量程系数周期性刻度试验对试验条件要求较为严苛，而且给堆芯造成极大扰动，若不能提前规划并预留最合适的工作窗口，会给现场工作安排带来很大影响。缺少对机组核热功率偏差或是RPN系统Gk参数走势的预测，会造成Gk参数标定响应的延迟，不利于堆芯安全，同时也可能会损失一定的发电裕量。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法，该预测方法通过对RPN系统核功率探测原理及不同堆芯功率分布下泄露中子行为进行研究，开发一种全新的核功率变化规律跟踪体系，进而实现对RPN系统核功率的预测；通过对KIC系统指示热功率变化模型研究，通过数值预测方法实现对KIC系统热功率的预测；在上述基础上，实现核热功率偏差预测以及RPN系统GK参数变化的预测。为实现上述目的，本专利技术提供了一种预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法，包括预测未来一周内RPN系统四个通道指示核功率数值步骤。在一优选的实施方式中，预测未来一周内RPN系统四个通道指示核功率数值步骤包括：分别计算未来一周内每天的每间隔一定燃耗的堆芯功率分布；分别计算RPN系统每个测量通道对应外围组件功率的累计值，累计值由堆芯功率分布中的外围组件归一化组件功率与对应权重因子相乘后累计获得；以及选定当前RPN系统各测量通道核功率为基准功率Pr0，相应的外围组件功率累计值为基准组件功率累计值，然后通过未来某日计算出的外围组件功率累计值与基准功率分布的比值，再乘以基准功率，从而得到RPN系统各测量通道核功率预测值Pr，即：在一优选的实施方式中，每间隔一定燃耗的堆芯功率分布为每间隔40MWD/tU燃耗的堆芯功率分布。在一优选的实施方式中，预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法在一优选的实施方式中，还包括估算未来一周内KIC系统指示热功率数值步骤。在一优选的实施方式中，估算未来一周内KIC系统指示热功率数值步骤包括：选定当前每日堆芯跟踪一段时间机组热功率平均值为基准热功率；以及根据理论堆芯功率分布计算结果，判定未来核功率漂移趋势，若核功率正向漂移，则估算热功率值为基准热功率减去0.1％FP；若核功率负向漂移，则估算热功率值为基准热功率加上0.1％FP。在一优选的实施方式中，基准热功率为选定当前每日堆芯跟踪20min机组热功率平均值。在一优选的实施方式中，预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法还包括计算未来一周内核热功率偏差预测值步骤。在一优选的实施方式中，计算未来一周内核热功率偏差预测值步骤包括：分别计算未来一周内，每一天RPN系统四个功率量程通道核功率预测值与KIC系统热功率预测值的差值的绝对值，并取偏差绝对值中的最大值作为该时刻点的核热功率偏差预测值。在一优选的实施方式中，预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法还包括计算未来一周内Gk参数预测值步骤。在一优选的实施方式中，计算未来一周内Gk参数预测值步骤包括公式：Gk预测值＝Gk设定值×(Pth/Prk)；其中：Gk预测值为Gk参数预测值；Gk设定值为现场RPN系统实际设定值；Pth为KIC系统热功率估算值；Prk为RPN系统第K通道的核功率预测值(k＝1,2,3,4)。与现有技术相比，本专利技术的预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法具有以下有益效果：对机组核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势进行预测，可以为电站计划工作安排提供技术支持，便于提前安排Gk参数标定与调整，甚至是RPN系统功率量程系数周期性刻度试验执行窗口。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法的外围组件对RPN系统临近探测器响应权重分布图。图2a是根据本专利技术一实施方式的预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法的外围组件功率变化和核功率变化的对比图。图2b是根据本专利技术一实施方式的预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法的外围组件功率变化和核功率变化的对比图。图3是根据本专利技术一实施方式的预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法的流程图与现有技术的预测方法的流程图的对比图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。当机组稳定功率运行时，随着燃耗的加深，及燃耗分布的变化，RPN系统各功率量程通道测得的核功率会因泄露中子数的变化而变化，并呈现出一定的变化规律，即RPN系统核功率会出现有规律性的漂移。该预测方法通过对RPN系统核功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法，其特征在于，包括预测未来一周内RPN系统四个通道指示核功率数值步骤，其包括：分别计算未来一周内每天的每间隔一定燃耗的堆芯功率分布；分别计算RPN系统每个测量通道对应外围组件功率的累计值，所述累计值由堆芯功率分布中的外围组件归一化组件功率与对应权重因子相乘后累计获得；以及选定当前RPN系统各测量通道核功率为基准功率Pr0，相应的外围组件功率累计值为基准组件功率累计值，然后通过未来某日计算出的外围组件功率累计值与基准功率分布的比值，再乘以基准功率，从而得到RPN系统各测量通道核功率预测值Pr，即：

【技术特征摘要】
1.一种预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法，其特征在于，包括预测未来一周内RPN系统四个通道指示核功率数值步骤，其包括：分别计算未来一周内每天的每间隔一定燃耗的堆芯功率分布；分别计算RPN系统每个测量通道对应外围组件功率的累计值，所述累计值由堆芯功率分布中的外围组件归一化组件功率与对应权重因子相乘后累计获得；以及选定当前RPN系统各测量通道核功率为基准功率Pr0，相应的外围组件功率累计值为基准组件功率累计值，然后通过未来某日计算出的外围组件功率累计值与基准功率分布的比值，再乘以基准功率，从而得到RPN系统各测量通道核功率预测值Pr，即：2.如权利要求1所述的预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法，其特征在于，所述每间隔一定燃耗的堆芯功率分布为每间隔40MWD/tU燃耗的堆芯功率分布。3.如权利要求1所述的预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法，其特征在于，还包括估算未来一周内KIC系统指示热功率数值步骤。4.如权利要求3所述的预测核热功率偏差及RPN系统Gk参数走势的预测方法，其特征在于，所述估算未来一周内KIC系统指示热功率数值步骤包括：选定当前每日堆芯跟踪一段时间机组热功率平均值为基准热功率；以及根据理论堆芯功率分布计算结果，判定未来核功率漂移趋势，若核功率正向漂移，则估算热功...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴征，曹广玉，
申请(专利权)人：广西防城港核电有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45