[发明专利]一种基于跟踪计算的堆芯功率本征正交分解在线重构方法

说明书

本发明公开了一种基于跟踪计算的堆芯功率本征正交分解在线重构方法，包括：读取堆芯当前时刻的中子探测器测量值；读取堆芯当前时刻及之前时刻堆芯跟踪计算的功率分布；选取用于本征正交分解的功率分布，构成本征正交分解的样本；对本征正交分解的样本进行本征正交分解，获得本征正交基；以本征正交基函数对待重构的堆芯功率分布进行函数展开；根据所读取的中子探测器测量值求解展开系数；根据展开系数和本征正交基，计算堆芯功率分布重构值；通过本征正交分解技术的应用，结合堆芯跟踪计算的不同时刻的堆芯功率分布，不仅提高了堆芯功率分布在线重构的计算精度，而且明显降低了中子扩散计算结果对堆芯功率分布在线重构结果的决定性影响。

技术领域

本发明涉及核反应堆堆芯运行和安全技术领域，具体涉及一种基于跟踪计算的堆芯功率本征正交分解在线重构方法。

背景技术

核反应堆堆芯功率分布在线监测对保障反应堆堆芯安全、提高核电厂经济效益具有重要意义。但堆芯功率分布并非一个直接监测量，而是通过对中子通量密度的测量间接测量堆芯功率分布。为了实时测量堆芯中子通量密度，在反应堆堆内或堆外安装有中子探测器，但这些中子探测器只布置在特定的位置且数目有限，因此若要实现空间连续的功率分布实时监测，研究堆芯功率分布在线重构方法是十分必要的。

目前广泛采用的堆芯功率分布在线重构方法包括：谐波综合法、样条函数拟合法、耦合系数法、最小二乘法、多项式展开法、内部边界条件法、误差形状综合法、权重因子法、普通Kriging法。

例如，在公开号CN101399091A主题名称“一种用于在线监测核反应堆堆芯中子通量分布的方法”的中国专利文献中，描述了一种根据反应堆堆内和堆外中子探测器测量信号重构堆芯中子通量分布的方法，在公开发表的论文中，该方法称为谐波综合法。

又如，在公开号CN106128529A主题名称“一种堆芯三维功率分布的在线测量方法”的中国专利文献中，描述了一种根据堆芯出口热电偶和堆外探测器测量信号重构堆芯三维功率分布的方法。

但是，现有技术这些发明专利、公开发表的论文所述的方法，均需要在线(或离线)求解一个当前堆芯状态下(或与当前堆芯状态相近状态下)的中子扩散方程(或中子输运方程)，才能获得空间连续的功率分布(或中子通量分布)；这样不仅产生了较大的计算量，大大增加了计算时间，而且在堆芯功率分布在线重构计算中仅能考虑一个堆芯状态下的功率分布(或中子通量分布)的预测值，提出了中子扩散(或输运)计算所对应的堆芯状态要与待重构的堆芯状态相一致或相接近的要求，造成了中子扩散(或输运)计算的堆芯功率分布(或中子通量分布)与堆芯真实功率分布(或中子通量分布)间的偏差大小直接决定了堆芯功率分布在线重构计算的精度，显然，这是不够合理的。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于跟踪计算的堆芯功率本征正交分解在线重构方法，可降低中子扩散(或输运)计算对堆芯功率分布在线重构的决定性影响。

本发明的技术方案如下：一种基于跟踪计算的堆芯功率本征正交分解在线重构方法，包括以下步骤：

A、读取堆芯t_i时刻的中子探测器测量值R_i(r_d),d＝1,2,…,M_d；

B、读取t₁,t₂,…,t_i-1,t_i时刻堆芯跟踪计算的功率分布

C、在堆芯功率分布中，选取M,0＜M≤i个用于本征正交分解的功率分布，构成本征正交分解的样本；

D、对本征正交分解的样本进行本征正交分解，获得本征正交基Φ_n,n＝1,2,…,M；

E、以本征正交基函数Φ_n对待重构的堆芯功率分布进行函数展开；