智能反应堆控制方法

摘要

本发明涉及一种本发明一种智能反应堆控制方法，依次包括：一，采集参数；二，对反应堆的中子注量率进行采样；三，以计算时间间隔Δt对中子注量率进行平均处理，得到各时刻的平均中子注量率Φ；四，得到t时刻的中间变量；五，得到t时刻的反应性；六，设定t+1时刻的中子注量率期望值，得到t+1秒的中间变量；七，得到t+1时刻的虚拟反应性；八，得到t+1时刻的控制棒的调节量；九，得到驱动控制棒的步进电机动作的步数；本发明使得控制方式完全符合反应堆功率增长或衰减的客观规律，实际使用中可以按照预设的运行曲线快速达到稳定值，避免了超调引起的过冲和震荡，在稳定运行时，可以控制中子注量率稳定在0.3%以内。

主权项

智能反应堆控制方法，依次包括以下步骤：第一步，采集以下参数；λ_i‑第i组缓发中子先驱核的衰变常数；单位为s^‑1；共15组；β_eff‑缓发中子总的有效份额；β_ieff‑第i组缓发中子有效份额，共15组；Λ‑中子每代时间；单位为s；Q‑外中子源强度；单位为中子/s；γ_s‑外中子源的相对价值；ε‑外中子源的效率；K_h‑驱动控制棒的步进电机的步长，单位为mm/步；中间变量$A_i=e^{-{\lambda }_i\Delta t};$中间变量$B_i=a_i(1-\frac{1-e^{-{\lambda }_i\Delta t}}{e^{{\lambda }_i\Delta t}});$中间变量$C_i=a_i(e^{-{\lambda }_i\Delta t}-\frac{1-e^{-{\lambda }_i\Delta t}}{e^{{\lambda }_i\Delta t}});$其中：Δt为计算时间间隔；a_i＝β_ieff/β_eff；‑控制棒的微分效率；单位为mk/mm；其中：ρ为反应堆的反应性，为无量纲量，以mk(＝0.001)单位表示；H为控制棒的插入深度，单位mm；第二步，对反应堆的中子注量率进行采样；第三步，在计算时间间隔Δt内，对中子注量率进行平均处理，得到各时刻的平均中子注量率Φ；第四步，得到t时刻的中间变量I_i(t)；I_i(t)＝I_i(t‑1)·A_i+Φ(t)·B_i‑Φ(t‑1)·C_i；i＝1～15；I_i(0)＝0；第五步，得到t时刻的反应性ρ(t)；$\rho \left(t\right)=\Lambda ·\frac{\Phi \left(t\right)-\Phi (t-1)}{\Phi \left(t\right)}+{\beta }_{eff}·[1-\frac{1}{\Phi \left(t\right)}\underset{i=1}{\overset{15}{\Sigma }}{I}_i\left(t\right)]-\frac{{\mathrm{ϵ\gamma }}_{s}Q}{\Phi \left(t\right)};$第六步，设定t+1时刻的中子注量率期望值Φ_v(t+1)，得到t+1秒的中间变量I_vi(t+1)；I_vi(t+1)＝I_i(t)·A_i+Φ_v(t+1)·B_i‑Φ(t)·C_i；i＝1～15；第七步，得到t+1时刻的虚拟反应性ρ_v(t+1)；${\rho }_v(t+1)=\Lambda ·\frac{{\Phi }_v(t+1)-\Phi \left(t\right)}{{\Phi }_v(t+1)}+{\beta }_{eff}·[1-\frac{1}{{\Phi }_v(t+1)}\underset{i=1}{\overset{15}{\Sigma }}{I}_{vi}(t+1)]-\frac{{\mathrm{ϵ\gamma }}_{s}Q}{{\Phi }_v(t+1)};$第八步，得到t+1时刻的控制棒的调节量ΔH；$\Delta H=\frac{[{\rho }_v(t+1)-\rho \left(t\right)]}{\frac{d\rho }{dH}};$第九步，得到驱动控制棒的步进电机动作的步数N；$N=\frac{\Delta H}{K_h}.$