小型模块式反应堆在线监测方法研究及系统研制

发布时间：2021-11-21 12:23

　　在线监测反应堆的三维功率分布是在保证反应堆运行安全性的前提下,充分挖掘核能经济性的有效手段。小型模块式反应堆作为一种新型分布式能源系统,其具有建设周期短、投资小、布局灵活的特点。本文以小型模块式反应堆ACP100为研究对象,开展在线监测方法研究及系统研制,主要研究内容有:首先,研究了探测器信号的预处理方法。主要包括基于鲁棒滤波器的自给能探测器动态补偿方法研究,以及基于主成分分析的探测器故障监测研究。使用鲁棒滤波器进行自给能探测器的动态补偿,能够显著减少探测器的响应时间,通过调节相关参数能够获得响应时间与噪声增益的平衡。基于探测器读数之间的相互关系建立主成分分析模型,使用模型能够进行探测器故障的特征提取,判断并识别探测器故障。其次,研究了控制棒位置监测方法。针对传统机电棒位指示系统可能出现失效的情况,提出在线监测系统应对可能存在的控制棒失步进行诊断。使用径向基函数神经网络建立起自给能探测器读数与控制棒位置的直接映射关系,并采用正则化神经网络,提高了棒位监测的鲁棒性。另外,提出了两种训练集修正策略,以提高当仿真物理参数与真实物理参数存在差异时的棒位监测精确度。再次,研究了堆芯功率分布重构方... 

【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

HANARO研究堆上的铑探测器信号动态补偿结果

图 1-5 BEACON 系统分析采用某核电厂的“预测—真实工况对”BEACON 系统进行不确定度分析时的缺点在于选取的“预测—真实工况对目较少，且选取方法不够明确。KAERI 开发了适用于模块式小型堆 SMART线监测系统 SCOMS[27]，其进行不确定度分析时的整体思路与 BEACON 系统

的相关待求矩阵K 表示与式（2-15）一致。2.3 自给能探测器响应模型自给能探测器探测原理图见图2-1，探测器处于堆芯中子通量场中，其发射体俘获中子后直接或间接产生高能 粒子， 粒子以一定的几率逃脱发射体被收集极截获，从而产生电流信号。因为发射体电流可以被直接测量，不需要外界电压，故称为自给能探测器[33]。图 2-1 自给能探测器探测原理图如前所述，从建立电流信号与中子通量关系的角度而言，第一类敏感体材料最为适合进行堆芯功率分布重构，下面分别就铑、钒和银三种自给能探测器的响应模型进行介绍。2.3.1 铑自给能探测器响应模型铑自给能探测器中敏感体材料铑吸收中子后的核反应链如图 2-2 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]铑自给能探测器电流信号计算方法及影响因素[J]. 李树成,夏良通,汤仲鸣,何文灏,刘文臻.  核电子学与探测技术. 2011(05)

博士论文
[1]海洋流场数据同化方法与应用的研究[D]. 马寨璞.浙江大学 2002

硕士论文
[1]基于堆外计数的堆芯功率分布重构方法研究[D]. 李伟.哈尔滨工程大学 2009
[2]VAV系统传感器的故障诊断研究[D]. 易小文.湖南大学 2004



本文编号：3509506