[发明专利]核电站全范围模拟机流体模型计算溢出的抑制方法及系统

说明书

本发明公开了一种核电站全范围模拟机流体模型计算溢出的抑制方法，所述流体模型包括流体网络模型和堆芯热工水力模型，所述抑制方法包括：教控台实时监测所述流体网络模型和所述堆芯热工水力模型之间传递的参数；所述教控台在监测到参数异常时，冻结异常参数所属的异常模块的运算功能，并控制所述异常模块根据冻结前所运算的参数进行输出。本发明还公开了一种核电站全范围模拟机流体模型计算溢出的抑制系统。本发明能够有效抑制模拟机流体模型计算溢出，避免让模拟机运行整体崩溃。

技术领域

本发明涉及核电站技术领域，尤其涉及一种核电站全范围模拟机流体模型计算溢出的抑制方法及系统。

背景技术

目前国内核电项目全范围模拟机的开发中，大部分采用了国际上先进的堆芯热工水力模型RELAP5-3D和流体网络模型FLOWBASE来分别对反应堆堆芯及一回路热工水力、核岛辅助及常规岛系统建模，两者耦合共同实现了对参考机组全范围、全工况的动态运行特性的实时仿真。

FLOWBASE将一回路辅助系统及二回路系统热力系统管系抽象成一个流体网络，并将管系内流体的传输和瞬变问题简化成求解流体网络各个节点瞬态压力和各流道上流量的问题。RELAP5-3D用于建立堆芯热工水力模型，其能够对中子通量、反应性、堆功率及衰变热及其分布等进行精确计算，以满足对堆外测量系统整个量程范围内的仿真要求，以及满足对穿过堆芯的冷却剂的温升之仿真精确计算的要求。为了让RELAP5-3D准确地计算反应性，FLOWBASE建立了与RELAP5-3D反应性反馈因子的计算及接口模型。该接口模型通过堆芯燃料节点或节块向热工水力节点或节块的输热，对相关的反应性反馈因子进行精确的计算，并通过它向RELAP5-3D的中子动力学节点或节块提供其反应性计算所需的输入。因此，对于整体流体模型来说，FLOWBASE的算法稳定性主要决定了流体模型的稳定裕度，

随着用户培训深度的加深或范围的扩展，用户在后续使用过程中陆续发现全范围模拟机在部分低负荷或特殊事故工况的仿真运行时，出现因模型计算溢出导致运算停止致使模拟中断的情况。通过调查此类问题，发现大部分计算溢出都是由于FLOWBASE将大扰动下(教控台设置部分故障工况模拟，比如一回路破口、主要离心泵出现气蚀、换热器单侧失水等)出现异常的参数并传递到下游流网中，由于FLOWBASE传递给RELAP5的接口数据超出合理范围导致的计算溢出。但是，目前尚无针对核电模拟机流体模型的计算溢出的研究，探索一种能够有效抑制此类计算溢出，保障模拟机正常培训部分故障工况的工程处理办法，是一项有显著社会效益和经济效益的技术创新。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种核电站全范围模拟机流体模型计算溢出的抑制方法及系统，能够有效抑制模拟机流体模型计算溢出，避免让模拟机运行整体崩溃。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种核电站全范围模拟机流体模型计算溢出的抑制方法，所述流体模型包括流体网络模型和堆芯热工水力模型，所述抑制方法包括：

教控台实时监测所述流体网络模型和所述堆芯热工水力模型之间传递的参数；

所述教控台在监测到参数异常时，冻结异常参数所属的异常模块的运算功能，并控制所述异常模块根据冻结前所运算的参数进行输出。

进一步地，在所述教控台实时监测所述流体网络模型和所述堆芯热工水力模型之间传递的参数之前，还包括：

所述教控台在模拟机中插入引起计算溢出的大扰动故障工况，使所述流体模型在所述故障工况下计算溢出。

进一步地，所述教控台实时监测所述流体网络模型和所述堆芯热工水力模型之间传递的参数，具体包括：

所述教控台获取所述流体网络模型和所述堆芯热工水力模型之间传递的参数，并更新预先建立的参数状态表；所述参数状态表为各个参数及其所属模块的对应关系表；