面向反应堆状态转移概率估计分布的功率负荷控制方法技术

本发明专利技术提供的面向反应堆状态转移概率估计分布的功率负荷控制方法，包括以下步骤：S1、定义全局运行目标或运行曲线；S2、构建反应堆状态转移概率模型；S3、定义区域运行曲线；S4、利用状态转移概率模型开展反应堆控制规划；S5、在每个控制时间步长内重复执行S2、S3、S4，直到控制过程达到所述全局运行目标。本发明专利技术通过状态转移概率模型，实现了不同动作组合在不同后续可能路径状态下的探索，选择动作组合中最小运行误差的动作，能够保证反应堆控制的最优性；选择动作组合在不同状态抽样下的期望值作为评判标准，保证了反应堆控制的鲁棒性。保证了反应堆控制的鲁棒性。保证了反应堆控制的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
面向反应堆状态转移概率估计分布的功率负荷控制方法


[0001]本专利技术属于核反应堆监测及运行支持领域，尤其涉及面向反应堆状态转移概率估计分布的功率负荷控制方法。

技术介绍

[0002]一方面，基于现有信息的反应堆当前状态分布是概率置信的。随机现象在自然界广泛存在，据描述微观尺度物理行为的量子力学理论的观点，自然界在基础层面上就是随机的。具体在核反应堆中子学领域，中子与材料发生的各种反应道(如(n,f),(n,γ)等)是以一定的反应截面(概率)来发生的。虽然基于确定性假设建立的现有核反应堆运行理论，在运行保守条件下描述系统状态安全行之有效，但当面临反应堆状态的探测不确定性、动态系统含有非线性噪声、中子的随机裂变与吸收等现象时，如何捕捉反应堆运行状态以及在运行边界范围内的高效控制，是亟需解决的问题。
[0003]另一方面，反应堆存在一定的运行范围。堆芯的安全与堆芯内部发热最高并且传热最差的区域直接相关，该区域容易发生局部热流过大和传热太差导致燃料芯块或者包壳由于高温或者传热失效导致性能失效。因此需要限制堆内最热区域的发热功率(称为最大线功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向反应堆状态转移概率估计分布的功率负荷控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、定义全局运行目标函数；S2、构建反应堆状态转移概率模型；S3、定义预测时间窗口T内的运行目标函数；S4、利用状态转移概率模型开展反应堆控制规划；S5、在每个控制时间步长内重复执行S2、S3、S4，直到控制过程达到控制运行目标。2.根据权利要求1所述的面向反应堆状态转移概率估计分布的功率负荷控制方法，其特征在于，步骤S1中所述全局运行目标函数定义如下：subject to:s1＝s
init
,s
t+1
＝f(a
t
,s
t
)其中，为从t＝1时刻到t＝T
target
时刻下最优控制动作，T
target
为控制间隔相关的预测步数，s1表示t＝1时刻下的反应堆状态向量，s
init
为初始的已知的反应堆状态向量，s
t+1
表示在t+1时刻下的反应堆状态向量，f(a
t
,s
t
)表示为一个反应堆状态转移函数或模型，表征反应堆t时刻状态s
t
在动作a
t
下的状态变化，而s
t,Target
表示t时刻下的反应堆状态的目标向量，w1为n
×
n维度的单对角矩阵，对应每个运行参数的权重，w2为各个参数的运行限制的权重。3.根据权利要求1所述的面向反应堆状态转移概率估计分布的功率负荷控制方法，其特征在于，步骤S2中所述构建反应堆状态转移概率模型，具体包括：S2.1、构建反应堆状态向量St；S2.2、构建反应堆动作向量At；S2.3、在反应堆运行期间，构建运行数据集合DATAset；S2.4、利用人工神经网络考虑系统不确定性，并建立所述状态转移概率模型。4.根据权利要求3所述的面向反应堆状态转移概率估计分布的功率负荷控制方法，其特征在于，步骤S2中，在建立所述状态转移概率模型过程中，利用样本抽样学习来消除数据认知的不确定性...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡杰进，李文淮，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：