CN108986939A - 用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，系数Gk用以修正RPN系统由于核反应堆的堆芯燃耗加深和功率分布所导致的偏差，RPN系统具有四组通道，每组通道的功率量程分为多节电离室，用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法包括以下步骤：步骤一：标定第一Gk值；步骤二：保持堆芯平稳运行的情况下，计算得出实际反应堆核功率值Pkme；步骤三：RPN系统对核反应堆进行测量，得出第一实时反应堆核功率值Pr；步骤四：通过实际反应堆核功率值Pkme与第一实时反应堆核功率值Pr计算得出第二Gk值。借此，本发明的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，能够验证反应堆功率量程功率系数Gk标定值是否正确。

Description

用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法
技术领域
本发明是关于一种用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法。
背景技术
核反应堆核功率是描述反应堆堆芯单位时间内通过核裂变释放能量的大小。核反应堆核功率是核电厂运行操作人员控制反应堆的重要指标之一。
核反应堆核功率值由核仪表系统(RPN系统)功率量程直接测量。随着燃耗的加深和燃耗分布的变化，RPN系统测得的反应堆核功率与实际值会存在偏差。该偏差会直接影响核电厂运行操作人员对反应堆的控制，及降低机组出力的效率。
核反应堆核功率实际值主要由精度较高的性能试验数据采集系统(KME系统)用热平衡方法给出。当反应堆核功率与实际值会存在偏差大于限值时，电厂技术人员通过修改RPN系统功率量程功率系数Gk来修正反应堆核功率对应的偏差。RPN系统功率量程有4组通道，分别为Gk(k＝1、2、3、4)。
RPN系统功率量程功率系数Gk主要是修正功率量程探测器由于堆芯燃耗加深和功率分布所导致的偏差，目前核电厂确定RPN系统功率量程功率系数Gk的具体方法如下：
1、保持堆芯平稳运行的情况下，进行一次KME热平衡测量(20分钟)。得到Pth堆芯核功率值；
2、在热平衡测量期间，记录20分钟RPN系统4组通道的核功率值(每分钟1个)；
3、截取热平衡测量时间段内的RPN各通道数据，对各通道核功率值求平均值，得到相对功率Prk(％FP，k＝1、2、3、4)；
4、RPN各通道的修正功率系数为，其中k＝1、2、3、4，Gk'是修改前的值。
而目前Gk功率系数的标定并不精准，会导致反应堆核功率的显示与实际功率不符，大体会出现两种情况：
1、如果反应堆核功率的显示比实际功率核功率偏大，会触发反应堆保护定值，使机组跳堆；
2、如果，反应堆核功率的显示比实际功率核功率偏小，会对操作员控制反应堆造成误判，使操作员对堆芯进行没有必要的干预。
无论反应堆核功率的显示与实际功率偏大，还是偏小，都会对电厂的经济效益产生影响，及增加电厂安全运行的风险。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其能够验证反应堆功率量程功率系数Gk标定值是否正确，从而防止发生核功率显示功率值与实际核功率值不符，进而降低了人因风险，提高了机组运行效率，保障了电厂的经济效益。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，系数Gk用以修正RPN系统由于核反应堆的堆芯燃耗加深和功率分布所导致的偏差，RPN系统具有四组通道，每组通道的功率量程分为六节电离室，其电压为Vn，且n＝6，用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法包括以下步骤：步骤一：标定第一Gk值；步骤二：保持堆芯平稳运行的情况下，通过KME系统进行热平衡测量，从而计算得出实际反应堆核功率值Pkme；步骤三：在进行步骤二的同一时间段内，RPN系统对核反应堆进行测量，得出第一实时反应堆核功率值Pr；步骤四：通过实际反应堆核功率值Pkme与第一实时反应堆核功率值Pr计算得出第二Gk值；步骤五：将六节电离室的电压值转换为电流值，电流为In，且n＝6；步骤六：在进行步骤二的同一时间段内，通过RPN系统的电流值计算得出第三GK值；步骤七：通过第一实时反应堆核功率值Pr和第三GK值计算得出第二实时反应堆核功率值Pr’；步骤八：通过第二实时反应堆核功率值Pr’和实际反应堆核功率值Pkme计算得出偏差值Det；其中，当偏差值Det小于0.5％，则表示第一Gk值正确；其中，当偏差值Det大于0.5％，则表示第一Gk值不正确。
在一优选的实施方式中，计算所述第一实时反应堆核功率值Pr的公式为：其中，Ku、KL代表机组当前设定的参数值，I代表电流值。
在一优选的实施方式中，计算第二实时反应堆核功率值Pr’的公式为：Pr'＝Pr*Gk。
在一优选的实施方式中，计算偏差值Det的公式为：
在一优选的实施方式中，RPN系统放置于核反应堆的外面。
在一优选的实施方式中，热平衡测量是通过温度、压力以及流量来计算得出实际反应堆核功率值Pkme。
与现有技术相比，根据本发明的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法具有如下有益效果：本发明的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其能够验证反应堆功率量程功率系数Gk标定值是否正确，从而防止发生核功率显示功率值与实际核功率值不符，进而降低了人因风险，提高了机组运行效率，保障了电厂的经济效益。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法的方块流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，图1是根据本发明一实施方式的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法的方块流程示意图。
根据本发明优选实施方式的一种用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，系数Gk用以修正RPN系统由于核反应堆的堆芯燃耗加深和功率分布所导致的偏差，RPN系统具有四组通道，每组通道的功率量程分为六节电离室，其电压为Vn，且n＝6，用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法包括以下步骤：步骤一：标定第一Gk值；步骤二：保持堆芯平稳运行的情况下，通过KME系统进行热平衡测量，从而计算得出实际反应堆核功率值Pkme；步骤三：在进行步骤二的同一时间段内，RPN系统对核反应堆进行测量，得出第一实时反应堆核功率值Pr；步骤四：通过实际反应堆核功率值Pkme与第一实时反应堆核功率值Pr计算得出第二Gk值；步骤五：将六节电离室的电压值转换为电流值，电流为In，且n＝6；步骤六：在进行步骤二的同一时间段内，通过RPN系统的电流值计算得出第三GK值；步骤七：通过第一实时反应堆核功率值Pr和第三GK值计算得出第二实时反应堆核功率值Pr’；步骤八：通过第二实时反应堆核功率值Pr’和实际反应堆核功率值Pkme计算得出偏差值Det；其中，当偏差值Det小于0.5％，则表示第一Gk值正确；其中，当偏差值Det大于0.5％，则表示第一Gk值不正确。
在一优选的实施方式中，计算所述第一实时反应堆核功率值Pr的公式为：其中，Ku、KL代表机组当前设定的参数值，I代表电流值。
在一优选的实施方式中，计算第二实时反应堆核功率值Pr’的公式为：Pr'＝Pr*Gk。
在一优选的实施方式中，计算偏差值Det的公式为：
在一优选的实施方式中，RPN系统放置于核反应堆的外面。
在一优选的实施方式中，热平衡测量是通过温度、压力以及流量来计算得出实际反应堆核功率值Pkme。
在实际应用中，截取热平衡测量时间段内记录RPN系统各通道电离室输出的电压值(记录时间分别为热平衡测量的开始，中间，结束)，RPN系统每个通道功率量程分为6节电离室，其电压为Vn(n＝6)，将6节电离室的值通过转换关系(12uA/V)转换为电流值，其电流为In(n＝6)。Gk是用来标定反应堆核功率值Pr，因为用RPN系统测量得到的反应堆核功率值Pr会随着燃耗变化，RPN实时测量得到的Pr值与真正的实际值不符，所以需要修正，而系数Gk则是用以标定(修正)RPN实时测量得到的Pr值，但Gk标定值完成后还需要验证是否正确。而本发明就的方法就可以验证Gk标定值是否正确。电站中有一个系统叫KME，KME测出来的核功率是基准值(实际值)，通过KME算出来的核功率与RPN测出来的核功率进行比较，就是Gk，得到Gk后，通过人工设置到RPN系统中。
通过每日检测，如果KME算出来是通过二回路的温度，压力，流量等参数计算而来的反应堆堆芯核功率和RPN实时测出来的核功率进行比较。如果偏差大于1.5％，就启动标定工作。标定工作就是用如果KME算出来是通过二回路的温度，压力，流量等参数计算而来的反应堆堆芯核功率和RPN实时测出来的核功率比值，得出来GK。通过人工将Gk输入到RPN系统里。标定后，RPN显示的值就是反应堆真实的值。其中，RPN测出核功率的原理是，中子打到探测器上，会引起电压的变化，电压转换成电流，通过Pr值的公式就可以计算出来了。在标定GK中，测3次RPN的电压值(这个值通过系统可以直接获得)，之后将这3次测量得到的核功率值乘以GK(假定已经将算好的Gk标定值到RPN系统了)。那么这个值应该和KEM算出来的核功率值一样的。如果一样那就是说明标定对了，不一样就是标定错了。
例如：RPN系统测的核功率是99.5％，KME系统计算的核功率是97.9％，而RPN系统与KME系统的核功率差大于1.5％，则需要进行标定GK。GK＝97.9/99.5＝0.9839，此时将得出的GK值正确的输入至RPN系统中，则完成了标定GK操作。如果将上述的GK值算错，例如错误的GK值为1.1039，此时将错误的GK值输入到RPN系统中，则RPN系统测的核功率就是109.83％，此时机组就跳堆了。通过本发明的方法，就可以把算出来的Gk先假设改进去，验证是否正确，如果验证是109.83％，那肯定就是GK不对，查找原因。
总之，本发明的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法具有如下有益效果：本发明的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其能够验证反应堆功率量程功率系数Gk标定值是否正确，从而防止发生核功率显示功率值与实际核功率值不符，进而可以降低人因风险，保证机组参数设置正确，降低反应堆跳堆风险，同时提高机组运行效率，保障了电厂的经济效益。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，系数Gk用以修正RPN系统由于核反应堆的堆芯燃耗加深和功率分布所导致的偏差，所述RPN系统具有四组通道，每组所述通道的功率量程分为多节电离室，其电压为Vn，且n>1，其特征在于，所述用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法包括以下步骤：
步骤一：标定第一Gk值；
步骤二：保持所述堆芯平稳运行的情况下，计算得出实际反应堆核功率值Pkme；
步骤三：在进行步骤二的同一时间段内，所述RPN系统对所述核反应堆进行测量，得出第一实时反应堆核功率值Pr；
步骤四：通过所述实际反应堆核功率值Pkme与所述第一实时反应堆核功率值Pr计算得出第二Gk值；
步骤五：将所述多节电离室的电压值转换为电流值，电流为In，且n>1；
步骤六：在进行步骤二的同一时间段内，通过所述RPN系统的所述电流值计算得出第三GK值；
步骤七：通过所述第一实时反应堆核功率值Pr和所述第三GK值计算得出第二实时反应堆核功率值Pr’；
步骤八：通过所述第二实时反应堆核功率值Pr’和所述实际反应堆核功率值Pkme计算得出偏差值Det；
其中，当所述偏差值Det小于预设值，则表示所述第一Gk值正确；
其中，当所述偏差值Det大于所述预设值，则表示所述第一Gk值不正确。
2.如权利要求1所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，所述多节电离室为六节电离室，且所述Vn中的n＝6。
3.如权利要求2所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，所述In中的n＝6。
4.如权利要求3所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，所述实际反应堆核功率值Pkme是通过KME系统进行热平衡测量计算得出的。
5.如权利要求3所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，计算所述第一实时反应堆核功率值Pr的公式为：
其中，Ku、KL代表机组当前设定的参数值，I代表电流值。
6.如权利要求3所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，计算所述第二实时反应堆核功率值Pr’的公式为：
Pr'＝Pr*Gk。
7.如权利要求3所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，计算所述偏差值Det的公式为：
8.如权利要求3所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，所述RPN系统放置于所述核反应堆的外面。
9.如权利要求3所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，所述热平衡测量是通过温度、压力以及流量来计算得出所述实际反应堆核功率值Pkme。
10.如权利要求1所述的用于验证核反应堆功率量程功率系数Gk标定值的方法，其特征在于，所述预设值为0.5％。
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