面向动态刻棒的反应性估计算法研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:buerzui
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控制棒价值测量是压水堆核电厂启动物理试验的重要内容。传统试验方法由于受点堆假设的限制,不但操作复杂且过程漫长。动态刻棒法通过对试验方法的革新以及反应性仪的改进,可以实现控制棒价值的快速测量。动态刻棒法通过修正后的逆点堆动力学方程来计算反应性,进而获取控制棒价值。反应性的实时准确估计是动态刻棒法的核心问题之一。目前动态刻棒法中使用的反应性估计算法在算法实时性、消除量测噪声扰动、本底电流估计及去除等方面仍需进一步改善。本文针对这些问题,分别设计了实时递推算法、量测噪声的滤波算法和本底电流估计算法。将相关工作综合后提出了一种面向动态刻棒的反应性估计改进算法,该算法提高了反应性估计的准确性和抗扰性能。主要研究工作如下:首先,基于点堆动力学模型,推导了基于逆点堆动力学的反应性的计算公式,给出了面向动态刻棒过程的反应性计算流程。设计了反应性计算的在线递推算法,提高了实时解算速度。通过人为加入量测噪声和本底电流,研究了这两种干扰对基于逆点堆动力学的反应性计算的影响。其次,针对量测噪声的滤除问题,利用点堆动力学模型,设计了基于扩展卡尔曼滤波器、扩张状态观测器、简单反应性估计器的三种反应性估计算法,讨论了算法中关键参数的选取。通过仿真研究了这三种算法对于随机量测噪声的滤波效果,证明了三种方法对噪声抑制的有效性,并对三种方法的优缺点进行了讨论。第三,针对本底电流的估计及去除问题,提出了基于系数拟合和本底电流筛选的两种离线算法,通过仿真验证了两种方法的有效性。在此基础上,提出了一种可以有效地估计及去除本底电流的在线算法。最后,将递推计算、量测噪声滤波与本底电流估计三方面的算法进行综合,设计了面向动态刻棒法的反应性估计改进算法。利用改进算法对工程现场的实测数据进行处理,通过对估计结果的分析,证明了改进算法的先进性。
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