CN112379318B - 一种功率量程探测器的系数校准方法、装置、设备和介质 - Google Patents

一种功率量程探测器的系数校准方法、装置、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种功率量程探测器的系数校准方法、装置、设备和介质。该方法包括：分别获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率和本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，分别输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第一外围权重功率和第二外围权重功率；根据第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定两次试验的偏差系数的比例关系；基于比例关系和前一次振荡试验的第一偏差系数，确定本次全通量图试验的第二偏差系数，根据第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。执行本发明实施例减少了部分通量图试验的次数，提高了机组的安全性和经济性。

Description

一种功率量程探测器的系数校准方法、装置、设备和介质
技术领域
本发明实施例涉及核电检测技术，尤其涉及一种功率量程探测器的系数校准方法、装置、设备和介质。
背景技术
目前核电厂采用氙振荡或控制棒移动改变堆芯内轴向功率偏移的试验方法来进行核电厂堆外核测系统计算系数的刻度试验。
传统氙振荡试验方法校准ΔI是通过测量1个全堆芯通量图和6个部分通量图获得7组不同堆芯状态下的测量数据，并通过最小二乘法求解拟合方程，获得功率量程校准系数，使得核仪表(Nuclear Instrumentation,RPN)系统指示的ΔI与堆芯测量(Reactor In-core,RIC)系统通量图测量结果一致的。
然而，采用现有方法易引发堆芯内氙振荡，不利于操纵员进行堆芯控制，并且该试验占用大量大修主线时间，由于试验过程中的稀释操作会产生大量放射性废液量。因此，如何在实现功率量程探测器的系数校准的同时，减少部分通量图试验的次数成为亟待解决的问题，
发明内容
本发明实施例提供一种功率量程探测器的系数校准方法、装置、设备和介质，可以实现校准功率量程探测器的系数，并减少部分通量图试验的次数。
第一方面，本发明实施例提供了一种功率量程探测器的系数校准方法，包括：
获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率，将所述第一堆芯功率输入预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第一外围权重功率，其中，所述预设环境模型用于模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境；
获取本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将所述第二堆芯功率输入所述预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第二外围权重功率；
根据所述第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定所述前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系；
基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数，根据所述第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
第二方面，本发明实施例还提供了一种功率量程探测器的系数校准装置，包括：
第一功率获取模块，用于获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率，将所述第一堆芯功率输入预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第一外围权重功率，其中，所述预设环境模型用于模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境；
第二功率获取模块，用于获取本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将所述第二堆芯功率输入所述预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第二外围权重功率；
比例关系确定模块，用于根据所述第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定所述前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系；
电流系数校准模块，用于基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数，根据所述第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例提供的功率量程探测器的系数校准方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例提供的功率量程探测器的系数校准方法。
本发明实施例通过获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率以及本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将第一堆芯功率和第二堆芯功率分别输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第一外围权重功率和第二外围权重功率，根据第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系，基于该比例关系和前一次振荡试验的第一偏差系数确定本次全通量图试验的第二偏差系数，结合第二偏差系数和第二全通量图试验数据对功率量程探测器的电流系数进行校准。本发明实施例通过在每次进行振荡试验时省略部分通量图试验，仅进行全通量图试验，基于前一次振荡试验的部分数据、环境模型和本次全通量图试验的试验数据实现校准功率量程探测器的功率量程系数。执行本发明实施例能够减少部分通量图试验的次数，节省了试验时间，提高了机组的安全性和经济性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种功率量程探测器的系数校准方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的另一种功率量程探测器的系数校准方法的流程图；
图3是本发明实施例三提供的又一种功率量程探测器的系数校准方法的流程图；
图4是本发明实施例四提供的一种功率量程探测器的系数校准装置的结构示意图；
图5是本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种功率量程探测器的系数校准方法的流程图，本实施例可适用于核电厂校准功率量程探测器的系数的情况，该方法可以由功率量程探测器的系数校准装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。该装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：
步骤S101、获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率，将第一堆芯功率输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第一外围权重功率。
振荡试验是通过移动控制棒改变堆芯内轴向功率偏移的试验，用于确定功率量程探测器的功率量程系数。例如，振荡试验可以是氙振荡试验等。振荡试验通过控制棒的移动使堆内的功率分布发生变化，由于堆芯的功率和轴向功率偏差不断变化，导致堆外的功率量程探测器测量得到的堆外的功率和轴向功率偏差不断变化，通过振荡试验中的通量图试验测量得到的堆外的功率和轴向功率偏差能够便于用户利用堆内堆芯的功率和轴向功率偏差变化情况校准堆外的功率量程探测器的功率量程系数。其中，功率量程系数可以是功率量程探测器的功率量程刻度系数。
振荡试验可以包括全通量图试验和部分通量图试验。其中，全通量图试验可以是根据整个堆芯的通量图得到整个堆芯的功率和轴向功率偏差。部分通量图试验可以是根据堆芯某几个位置的通量图得到堆芯的功率和轴向功率偏差。部分通量图试验可以用于重构整个堆芯的功率和轴向功率偏差，能够起到全通量图试验一样的试验数据获取效果。例如，在全通量图试验中，功率量程探测器需要测量堆芯50个位置对应的探测器电流、堆芯功率和轴向功率偏差，在部分通量图试验中，功率量程探测器可以只测量堆芯10个或15个位置对应的探测器电流、堆芯功率和轴向功率偏差。在实际试验操作过程中，部分通量图试验易引发堆芯内氙振荡，氙振荡会导致堆芯的安全性降低，风险性高，且试验过程中的稀释操作会产生大量放射性废液量，因此，应尽量减少部分通量图试验，以提高机组的安全性和经济性。本发明实施例可以在第一个振荡试验周期进行全通量图试验和部分通量图试验，而后续的试验可以仅进行全通量图试验，而不进行部分通量图试验，以减少部分通量图试验的次数。
第一全通量图试验数据可以是进行前一次振荡试验中的全通量图试验过程中产生的试验数据，可以包括第一堆芯功率、探测器电流和轴向功率偏差等。
需要说明的是，并不是每个实验周期内都执行了振荡试验。当本试验周期的前一试验周期进行了振荡试验时，可以直接获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据。当本试验周期的前一试验周期未进行振荡试验仅进行了全通量图试验，则将距离本试验周期最近的进行了振荡试验的试验周期内的振荡试验作为前一次振荡试验，获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据。
预设环境模型可以是基于堆芯与功率量程探测器之间的材料信息构建的模型，用于模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境。反应堆堆芯的中子需要经过一系列屏蔽层材料才能达到堆外功率量程探测器的测量位置，其中，屏蔽层材料可以至少包括水和反应堆压力容器材料等。预设环境模型通过模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境，当堆芯功率输入预设环境模型时，预设环境模型可以确定堆芯的中子到达堆外功率量程探测器的概率，进而输出该堆芯功率对应的外围权重功率，以供堆外功率量程探测器进行探测。
由于反应堆堆芯只有外围部分的功率对堆外功率量程探测器的测量具有影响，功率量程探测器探测不到堆芯内部的功率变化，因此，外围权重功率是基于反应堆堆芯的外围部分的中子的功率以及该外围部分的中子到达堆外功率量程探测器的概率确定的。另外，由于反应堆堆芯的每个位置的中子到达堆外功率量程探测器的概率可以不同，并且，堆芯的每个位置的中子的功率可以不同，因此，堆芯的每个位置对应的外围权重功率可以不同。
示例性地，若检测到试验触发条件满足，则获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率P(n)，将P(n)输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第一外围权重功率WPP(n)。其中，试验触发条件包括周期性触发、定时触发以及用户操作触发等等。
步骤S102、获取本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将第二堆芯功率输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第二外围权重功率。
本次全通量图试验可以理解为仅进行全通量图试验，而不进行部分通量图试验。例如，将本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率P(n+1)输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第二外围权重功率WPP(n+1)。
第二全通量图试验数据可以是进行本次全通量图试验过程中产生的试验数据，可以包括第二堆芯功率、探测器电流和轴向功率偏差等。
步骤S103、根据第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系。
偏差系数可以是功率量程探测器的功率量程系数中与堆芯的轴向功率偏差相关的系数。例如，堆内外核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式如下：
Pr＝G×(KUIU+KLIL)
ΔI＝α(KUIU-KLIL)
其中，Pr是堆芯功率，ΔI是轴向功率偏差，IU是上部电流，IL是下部电流，KU、KL、α和G是功率量程系数，KU是与上部电流对应的电流系数，KL是与下部电流对应的电流系数，α是偏差系数，G是功率系数。通过前一次振荡试验中的第一全通量图试验，可以得到IU(n)、IL(n)、P(n)和ΔI(n)的试验数据。通过前一次振荡试验中的部分通量图试验，也可以得到相应的上部电流、下部电流、功率和轴向功率偏差的试验数据。通过本次全通量图试验，可以得到IU(n+1)、IL(n+1)、P(n+1)和ΔI(n+1)的试验数据。本发明实施例根据前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率P(n)、预设环境模型输出的与P(n)对应的第一外围权重功率WPP(n)、本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率P(n+1)以及预设环境模型输出的与P(n+1)对应的第一外围权重功率WPP(n+1)，确定前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数α的比例关系，以对功率量程系数中的偏差系数进行修正。
步骤S104、基于比例关系和前一次振荡试验的第一偏差系数，确定本次全通量图试验的第二偏差系数，根据第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
前一次振荡试验的第一偏差系数可以是基于前一次振荡试验中的全通量图试验数据和部分通量图试验数据，通过拟合的方法确定的偏差系数。例如，基于前一次振荡试验中的IU(n)、IL(n)、P(n)和ΔI(n)的试验数据以及部分通量图试验的上部电流、下部电流、功率和轴向功率偏差的试验数据，通过拟合的方法确定第一偏差系数α(n)。
本次全通量图试验的第二偏差系数可以是基于前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系和第一偏差系数确定的偏差系数，用于与第二全通量图试验数据结合对功率量程探测器的电流系数进行校准。例如，基于前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系δ和第一偏差系数α(n)，确定本次全通量图试验的第二偏差系数α(n+1)，其中，α(n+1)＝α(n)×δ。基于α(n+1)以及本次全通量图试验中的IU(n+1)、IL(n+1)、P(n+1)和ΔI(n+1)的试验数据，确定与上部电流对应的电流系数KU以及与下部电流对应的电流系数KL，以校准功率量程探测器的电流系数。
本发明实施例通过获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率以及本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将第一堆芯功率和第二堆芯功率分别输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第一外围权重功率和第二外围权重功率，根据第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系，基于该比例关系和前一次振荡试验的第一偏差系数确定本次全通量图试验的第二偏差系数，结合第二偏差系数和第二全通量图试验数据对功率量程探测器的电流系数进行校准。本发明实施例通过在每次进行振荡试验时省略部分通量图试验，仅进行全通量图试验，基于前一次振荡试验的部分数据、环境模型和本次全通量图试验的试验数据实现校准功率量程探测器的功率量程系数。执行本发明实施例能够减少部分通量图试验的次数，节省了试验时间，提高了机组的安全性和经济性。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的另一种功率量程探测器的系数校准方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行优化，如图2所示，该方法包括：
步骤S201、获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率，将第一堆芯功率输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第一外围权重功率。
其中，预设环境模型用于模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境。
可选地，在将第一堆芯功率输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第一外围权重功率之前，还可以包括：
基于堆芯与功率量程探测器之间的材料信息构建环境模型；
基于环境模型初始化预设中子输运程序，其中，预设中子输运程序用于确定第一堆芯功率对应的第一外围权重功率，以及确定第二堆芯功率对应的第二外围权重功率。
其中，材料信息可以是堆芯与功率量程探测器之间的屏蔽层材料的信息。基于材料信息构建的环境模型能够模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境。
基于该环境模型初始化预设中子输运程序能够模拟堆芯的中子向堆外功率量程探测器运动的输运环境。例如，预设中子输运程序可以是蒙卡程序等。
具体地，基于堆芯与功率量程探测器之间的材料信息构建环境模型，通过将前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率输入初始化后的预设中子输运程序，获取预设中子输运程序输出的第一外围权重功率，通过将本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率输入初始化后的预设中子输运程序，获取预设中子输运程序输出的第二外围权重功率。
步骤S202、获取本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将第二堆芯功率输入预设环境模型，获取预设环境模型输出的第二外围权重功率。
步骤S203、计算第一外围权重功率与第一堆芯功率的除法运算结果，得到第一系数。
示例性地，前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率是P(n)，对应的第一外围权重功率是WPP(n)，计算得到第一系数是
Figure BDA0002761269110000111
需要说明的是，第一系数并不限于
Figure BDA0002761269110000112
这种形式，还可以是
Figure BDA0002761269110000113
本发明对此不作具体限定。
步骤S204、计算第二外围权重功率与第二堆芯功率的除法运算结果，得到第二系数。
示例性地，本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率是P(n+1)，对应的第二外围权重功率是WPP(n+1)，计算得到第二系数是
Figure BDA0002761269110000114
需要说明的是，第一系数并不限于
Figure BDA0002761269110000115
这种形式，还可以是
Figure BDA0002761269110000116
本发明对此不作具体限定。本发明实施例通过将第一外围权重功率与第一堆芯功率进行除法运算，将第二外围权重功率与第二堆芯功率进行除法运算，消除了堆芯外围组件的功率水平影响，使得第一系数和第二系数仅受权重因子的影响。
步骤S205、计算第一系数与第二系数的比值，将比值作为本次全通量图试验与前一次振荡试验的偏差系数的比例关系。
示例性地，基于步骤S203和步骤S204中的示例，得到第一系数
Figure BDA0002761269110000117
和第二系数
Figure BDA0002761269110000118
计算第一系数
Figure BDA0002761269110000119
和第二系数
Figure BDA00027612691100001110
的比值，通过变形得到
Figure BDA00027612691100001111
将该比值作为本次全通量图试验与前一次振荡试验的偏差系数的比例关系。
步骤S206、获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据和部分通量图试验数据中的探测器电流、轴向功率偏差和堆芯功率。
具体地，获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的探测器电流IU(n)、IL(n)、轴向功率偏差ΔI(n)和堆芯功率P(n)，以及前一次振荡试验中部分通量图试验数据中的探测器电流IU0(n)、IL0(n)、轴向功率偏差ΔI0(n)和堆芯功率P0(n)。
步骤S207、基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据探测器电流、轴向功率偏差和堆芯功率，通过拟合的方法确定前一次振荡试验中功率量程探测器的第一偏差系数。
具体地，基于核测系统的功率测量公式Pr＝G×(KUIU+KLIL)，以及轴向功率偏差测量公式ΔI＝α(KUIU-KLIL)，根据前一次振荡试验中第一全通量图试验数据和部分通量图试验数据中的探测器电流IU(n)、IL(n)、IU0(n)、IL0(n)、轴向功率偏差ΔI(n)、ΔI0(n)和堆芯功率P(n)、P0(n)，通过拟合的方法确定轴向功率偏差测量公式中的偏差系数α(n)，将该偏差系数α(n)作为前一次振荡试验中功率量程探测器的第一偏差系数。其中，拟合的方法可以是多项式拟合法、最小二乘拟合法或其他可以确定偏差系数的拟合方法。
步骤S208、基于比例关系和前一次振荡试验的第一偏差系数，确定本次全通量图试验的第二偏差系数。
示例性地，基于步骤S205中的示例，本次全通量图试验与前一次振荡试验的偏差系数的比例关系是
Figure BDA0002761269110000121
前一次振荡试验的第一偏差系数是α(n)，则本次全通量图试验的第二偏差系数可以通过如下公式计算：
Figure BDA0002761269110000131
其中，α(n+1)表示第二偏差系数。
需要注意的是，步骤S201至步骤S208的顺序并不限于本实施例列举的顺序，这些步骤还可以以其他的顺序执行，例如，步骤S201至步骤S205与步骤S206至步骤S208可以并行执行。或者，先执行步骤S206至步骤S208，再执行步骤S201至步骤S205。或者其他可以执行的顺序，本发明对此不作具体限定，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。
步骤S209、获取第二全通量图试验数据中的探测器电流和轴向功率偏差，并将第二全通量图试验数据中的功率系数的取值设置为1。
具体地，获取第二全通量图试验数据中的探测器电流IU(n+1)、IL(n+1)和轴向功率偏差ΔI(n+1)，将第二全通量图试验数据中的功率系数G的取值设置为1。
步骤S210、基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据探测器电流、轴向功率偏差、第二堆芯功率和第二偏差系数，通过公式求解的方法确定探测器电流对应的系数，将系数作为功率量程探测器的参考电流系数。
具体地，基于核测系统的功率测量公式Pr＝G×(KUIU+KLIL)，以及轴向功率偏差测量公式ΔI＝α(KUIU-KLIL)，根据本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的探测器电流IU(n+1)、IL(n+1)、轴向功率偏差ΔI(n+1)、第二堆芯功率P(n+1)以及G＝1，通过公式求解的方法确定探测器电流对应的系数KU(n+1)和KL(n+1)，将该系数作为功率量程探测器的参考电流系数。可选地，在基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据探测器电流、轴向功率偏差、第二堆芯功率和第二偏差系数，通过公式求解的方法确定探测器电流对应的系数，将系数作为功率量程探测器的参考电流系数之后，还可以包括：
若通过公式求解的方法无法确定探测器电流对应的系数，则提示用户通过部分通量图试验结合第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
具体地，若在振荡试验中发生意外情况导致获取的试验数据不准确或者公式求解效果不好导致试验数据间的偏差较大，通过公式求解的方法无法确定探测器电流对应的系数，则需要提示用户再做一次部分通量图试验，将部分通量图试验数据与第二全通量图试验数据结合，以重新校准功率量程探测器的电流系数。
步骤S211、根据参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的关系，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数。
具体地，前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数是KU(n)和KL(n)，步骤S210中确定的参考电流系数是KU(n+1)和KL(n+1)，根据KU(n)与KU(n+1)的关系和KL(n)和KL(n+1)的关系，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数。
可选地，根据参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的关系，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数，可以包括：
当参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的差值满足预设准确度条件时，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数为前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数。
当参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的差值不满足预设准确度条件时，提示用户通过部分通量图试验结合第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
其中，预设准确度条件可以用于确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数之间的差值是否小于或等于第一预设阈值。若差值小于或等于第一预设阈值，说明参考电流系数与前一次振荡试验对应的电流系数相差不大，可以将前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数作为本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数。若差值大于第一预设阈值，说明参考电流系数与前一次振荡试验对应的电流系数相差很大，为保证功率量程探测器的功率量程系数的校准更加精确，可以提示用户进行一次部分通量图试验，将该部分通量图试验数据与第二全通量图试验数据结合，以精确校准功率量程探测器的电流系数。
示例性地，上述基于第一预设阈值的条件可以是当KU(n+1)与KU(n)的差值小于或等于第一预设阈值，并且KL(n+1)与KL(n)的差值小于或等于第一预设阈值时，确定校准后的功率量程探测器的电流系数为前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数或者参考电流系数。当KU(n+1)与KU(n)的差值大于第一预设阈值，或者KL(n+1)与KL(n)的差值大于第一预设阈值时，提示用户通过部分通量图试验结合第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。或者其他预设准确度条件，本发明对此不作具体限定，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。
可选地，当参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的差值满足预设准确度条件且小于或等于第二预设阈值时，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数为前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数；当参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的差值满足预设准确度条件且大于第二预设阈值时，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数为参考电流系数。
具体地，当参考电流系数中与上部电流对应的电流系数KU(n+1)与前一次振荡试验对应的电流系数KU(n)的差值小于或等于第二预设阈值，并且参考电流系数中与下部电流对应的电流系数KL(n+1)与前一次振荡试验对应的电流系数KL(n)的差值小于或等于第二预设阈值时，说明参考电流系数与前一次振荡试验对应的电流系数相差极小，继续保持功率量程探测器的电流系数不变。当参考电流系数与前一次振荡试验对应的电流系数的差值中至少有一个大于第二预设阈值时，说明参考电流系数与前一次振荡试验对应的电流系数相差相对较大，但仍满足预设准确度条件，将功率量程探测器的电流系数修改为本次全通量图试验对应的参考电流系数，以实现微调电流系数。
需要注意的是，上述基于第二预设阈值的条件还可以是当KU(n+1)与KU(n)的差值小于或等于第二预设阈值，或者KL(n+1)与KL(n)的差值小于或等于第二预设阈值时，确定校准后的功率量程探测器的电流系数为前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数。当KU(n+1)与KU(n)的差值大于第二预设阈值，并且KL(n+1)与KL(n)的差值大于第二预设阈值时，确定校准后的功率量程探测器的电流系数为参考电流系数。或者其他基于第二预设阈值的条件，本发明对此不作具体限定，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。
本发明实施例通过计算第一外围权重功率与第一堆芯功率的除法运算结果，得到第一系数，计算第二外围权重功率与第二堆芯功率的除法运算结果，得到第二系数，基于第一系数与第二系数的比值以及前一次振荡试验中功率量程探测器的第一偏差系数，确定本次全通量图试验的第二偏差系数，实现了校准功率量程探测器的偏差系数。本发明实施例基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据探测器电流、轴向功率偏差、第二堆芯功率、第二偏差系数以及功率系数取值为1，通过公式求解的方法确定探测器电流的参考电流系数，根据参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的关系，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数，实现了校准功率量程探测器的电流系数。本发明实施例中在每次进行振荡试验时能够省略部分通量图试验，仅进行全通量图试验，执行本发明实施例能够减少振荡试验中部分通量图试验的次数，节省了试验时间，提高了机组安全性和经济性。
实施例三
本实施例在上述实施例的基础上，提供一种功率量程探测器系数校准的具体实施方式。
图3是本发明实施例三提供的又一种功率量程探测器的系数校准方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
步骤S301、通过氙振荡试验获得KU、KL、α、G等功率量程系数，并获得堆芯功率和堆芯外围权重功率。
具体地，基于核测系统的功率测量公式Pr＝G×(KUIU+KLIL)，以及轴向功率偏差测量公式ΔI＝α(KUIU-KLIL)，通过第n次氙振荡试验(包括全通量图试验和部分通量图试验)，结合上述两个公式，校准堆内外功率和功率分布，获得KU(n)，KL(n)、α(n)、G(n)的值。其中，第n次氙振荡试验可以理解为前一次氙振荡试验，功率分布可以理解为轴向功率偏差。同时，根据本次氙振荡试验中的全通量图试验，获得堆芯功率分布，得到堆芯功率P(n)。将堆芯功率P(n)输入中子输运程序，获取中子输运程序计算得到的外围权重功率WPP(n)。
步骤S302、通过全通量图试验，获得堆芯功率和堆芯外围权重功率。
具体地，通过第n+1次全通量图试验，获得堆芯功率分布，得到堆芯功率P(n+1)；将堆芯功率P(n+1)输入中子输运程序，获取中子输运程序计算得到的外围权重功率WPP(n+1)。
步骤S303、通过响应电流与堆芯外围组件功率水平的关系，得到新的α。
具体地，对于堆外功率量程探测器，其响应电流主要受堆芯外围组件功率水平影响，考虑到不同的反应堆功率水平，不同的堆内控制棒位置等对堆外功率量程探测器的影响，故新的α(n+1)可以通过如下公式计算：
Figure BDA0002761269110000181
步骤S304、根据新的α，结合全通量图试验，求得其他功率量程系数KU和KL。
具体地，通过上式获得新的α(n+1)，再根据该次全通量图试验获得堆外探测器电流IU、IL、ΔI、Pr等，令G＝1，结合核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，求得新的KU(n+1)，KL(n+1)。实现只通过一次全通量图试验实现堆外功率量程探测器的系数校准。
本发明实施例通过氙振荡试验数据获得堆芯功率和堆芯外围权重功率，通过全通量图试验获得堆芯功率和堆芯外围权重功率，通过响应电流与堆芯外围组件功率水平的关系，确定新的偏差系数α，结合全通量图试验和新的偏差系数α，确定功率量程系数KU和KL。本发明实施例通过一次全通量图试验便可实现堆外功率量程探测器的系数校准，减少了部分通量图试验的次数，节省了试验时间，提高了机组的安全性和经济性。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的一种功率量程探测器的系数校准装置的结构示意图。该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中，可以通过执行功率量程探测器的系数校准方法实现校准功率量程探测器的系数，并减少部分通量图试验的次数。如图4所示，该装置包括：
第一功率获取模块401，用于获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率，将所述第一堆芯功率输入预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第一外围权重功率，其中，所述预设环境模型用于模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境；
第二功率获取模块402，用于获取本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将所述第二堆芯功率输入所述预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第二外围权重功率；
比例关系确定模块403，用于根据所述第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定所述前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系；
电流系数校准模块404，用于基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数，根据所述第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
可选地，所述装置，还包括：
模型构建模块，用于在将所述第一堆芯功率输入预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第一外围权重功率之前，基于堆芯与功率量程探测器之间的材料信息构建环境模型；
程序初始化模块，用于基于所述环境模型初始化预设中子输运程序，其中，所述预设中子输运程序用于确定所述第一堆芯功率对应的第一外围权重功率，以及确定所述第二堆芯功率对应的第二外围权重功率。
可选地，所述比例关系确定模块403，具体用于：
计算所述第一外围权重功率与第一堆芯功率的除法运算结果，得到第一系数；
计算所述第二外围权重功率与第二堆芯功率的除法运算结果，得到第二系数；
计算所述第一系数与第二系数的比值，将所述比值作为所述本次全通量图试验与前一次振荡试验的偏差系数的比例关系。
可选地，所述装置，还包括：
数据获取模块，用于在基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数之前，获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据和部分通量图试验数据中的探测器电流、轴向功率偏差和堆芯功率；
数据拟合模块，用于基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据所述探测器电流、轴向功率偏差和堆芯功率，通过拟合的方法确定所述前一次振荡试验中功率量程探测器的第一偏差系数。
可选地，所述电流系数校准模块404，具体用于：
获取所述第二全通量图试验数据中的探测器电流和轴向功率偏差，并将所述第二全通量图试验数据中的功率系数的取值设置为1；
基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据所述探测器电流、轴向功率偏差、第二堆芯功率和第二偏差系数，通过公式求解的方法确定所述探测器电流对应的系数，将所述系数作为功率量程探测器的参考电流系数；
根据所述参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的关系，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数。
可选地，所述电流系数校准模块404，具体还用于：
在基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据所述探测器电流、轴向功率偏差、第二堆芯功率和第二偏差系数，通过公式求解的方法确定所述探测器电流对应的系数，将所述系数作为功率量程探测器的参考电流系数之后，若通过公式求解的方法无法确定所述探测器电流对应的系数，则提示用户通过部分通量图试验结合所述第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
可选地，所述电流系数校准模块404，具体用于：
当所述参考电流系数与所述前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的差值满足预设准确度条件时，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数为所述前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数；
当所述参考电流系数与所述前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的差值不满足预设准确度条件时，提示用户通过部分通量图试验结合所述第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
本发明实施例所提供的功率量程探测器的系数校准装置可执行本发明任意实施例所提供的功率量程探测器的系数校准方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图5是本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图，如图5所示，该电子设备包括处理器500、存储器501、输入装置502和输出装置503；电子设备中处理器500的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器500为例；电子设备中的处理器500、存储器501、输入装置502和输出装置503可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器501作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的功率量程探测器的系数校准方法对应的程序指令和/或模块(例如，功率量程探测器的系数校准装置中的第一功率获取模块401、第二功率获取模块402、比例关系确定模块403和电流系数校准模块404)。处理器500通过运行存储在存储器501中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的功率量程探测器的系数校准方法。
存储器501可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器501可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器501可进一步包括相对于处理器500远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置502可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置503可包括显示屏等显示设备。
实施例六
本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种功率量程探测器的系数校准方法，该方法包括：
获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率，将所述第一堆芯功率输入预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第一外围权重功率，其中，所述预设环境模型用于模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境；
获取本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将所述第二堆芯功率输入所述预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第二外围权重功率；
根据所述第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定所述前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系；
基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数，根据所述第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的功率量程探测器的系数校准方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述功率量程探测器的系数校准装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种功率量程探测器的系数校准方法，其特征在于，包括：
获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率，将所述第一堆芯功率输入预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第一外围权重功率，其中，所述预设环境模型用于模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境；
获取本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将所述第二堆芯功率输入所述预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第二外围权重功率；
根据所述第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定所述前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系；
基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数，根据所述第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数；
其中，根据所述第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定所述前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系，包括：计算所述第一外围权重功率与第一堆芯功率的除法运算结果，得到第一系数；计算所述第二外围权重功率与第二堆芯功率的除法运算结果，得到第二系数；计算所述第一系数与第二系数的比值，将所述比值作为所述本次全通量图试验与前一次振荡试验的偏差系数的比例关系；
在基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数之前，还包括：获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据和部分通量图试验数据中的探测器电流、轴向功率偏差和堆芯功率；基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据所述探测器电流、轴向功率偏差和堆芯功率，通过拟合的方法确定所述前一次振荡试验中功率量程探测器的第一偏差系数；
根据所述第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数，包括：获取所述第二全通量图试验数据中的探测器电流和轴向功率偏差，并将所述第二全通量图试验数据中的功率系数的取值设置为1；基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据所述探测器电流、轴向功率偏差、第二堆芯功率和第二偏差系数，通过公式求解的方法确定所述探测器电流对应的系数，将所述系数作为功率量程探测器的参考电流系数；根据所述参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的关系，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述第一堆芯功率输入预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第一外围权重功率之前，还包括：
基于堆芯与功率量程探测器之间的材料信息构建环境模型；
基于所述环境模型初始化预设中子输运程序，其中，所述预设中子输运程序用于确定所述第一堆芯功率对应的第一外围权重功率，以及确定所述第二堆芯功率对应的第二外围权重功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据所述探测器电流、轴向功率偏差、第二堆芯功率和第二偏差系数，通过公式求解的方法确定所述探测器电流对应的系数，将所述系数作为功率量程探测器的参考电流系数之后，还包括：
若通过公式求解的方法无法确定所述探测器电流对应的系数，则提示用户通过部分通量图试验结合所述第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的关系，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数，包括：
当所述参考电流系数与所述前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的差值满足预设准确度条件时，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数为所述前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数；
当所述参考电流系数与所述前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的差值不满足预设准确度条件时，提示用户通过部分通量图试验结合所述第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数。
5.一种功率量程探测器的系数校准装置，其特征在于，包括：
第一功率获取模块，用于获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据中的第一堆芯功率，将所述第一堆芯功率输入预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第一外围权重功率，其中，所述预设环境模型用于模拟堆芯与功率量程探测器之间的试验环境；
第二功率获取模块，用于获取本次全通量图试验中第二全通量图试验数据中的第二堆芯功率，将所述第二堆芯功率输入所述预设环境模型，获取所述预设环境模型输出的第二外围权重功率；
比例关系确定模块，用于根据所述第一堆芯功率、第二堆芯功率、第一外围权重功率和第二外围权重功率确定所述前一次振荡试验和本次全通量图试验的偏差系数的比例关系；
电流系数校准模块，用于基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数，根据所述第二偏差系数和第二全通量图试验数据校准功率量程探测器的电流系数；
所述比例关系确定模块，具体用于：计算所述第一外围权重功率与第一堆芯功率的除法运算结果，得到第一系数；计算所述第二外围权重功率与第二堆芯功率的除法运算结果，得到第二系数；计算所述第一系数与第二系数的比值，将所述比值作为所述本次全通量图试验与前一次振荡试验的偏差系数的比例关系；
所述装置，还包括：数据获取模块，用于在基于所述比例关系和所述前一次振荡试验的第一偏差系数，确定所述本次全通量图试验的第二偏差系数之前，获取前一次振荡试验中第一全通量图试验数据和部分通量图试验数据中的探测器电流、轴向功率偏差和堆芯功率；数据拟合模块，用于基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据所述探测器电流、轴向功率偏差和堆芯功率，通过拟合的方法确定所述前一次振荡试验中功率量程探测器的第一偏差系数；
所述电流系数校准模块，具体用于：获取所述第二全通量图试验数据中的探测器电流和轴向功率偏差，并将所述第二全通量图试验数据中的功率系数的取值设置为1；基于核测系统的功率测量公式和轴向功率偏差测量公式，根据所述探测器电流、轴向功率偏差、第二堆芯功率和第二偏差系数，通过公式求解的方法确定所述探测器电流对应的系数，将所述系数作为功率量程探测器的参考电流系数；根据所述参考电流系数与前一次振荡试验对应的功率量程探测器的电流系数的关系，确定本次全通量图试验对应的校准后的功率量程探测器的电流系数。
6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的功率量程探测器的系数校准方法。
7.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-4中任一所述的功率量程探测器的系数校准方法。
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