DE19845988B4

DE19845988B4 - Method for controlling a nuclear reactor

Info

Publication number: DE19845988B4
Application number: DE19845988A
Authority: DE
Inventors: Giovanni Bruna; Jean Lucien Mourlevat
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1998-10-06
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2018-10-07
Also published as: FR2769402B1; FR2769402A1; BE1011957A3; KR19990036677A; KR100617989B1; DE19845988A1

Abstract

Verfahren zum Führen oder Steuern von Kernreaktoren, welches aufweist:
– das Verwenden von Aufnehmern für die Messung von Betriebsbedingungen,
– die Bestimmung ausgehend von diesen Messungen von spezifischen beobachtbaren Betriebsgrößen des Reaktors,
– den Vergleich der so bestimmten Größen mit vorher etablierten Größen bzw. Daten zur Sicherstellung des Betriebs des Reaktors gemäß der vom Betreiber gewählten Modalitäten,
– das programmierte Erarbeiten von Antworten, ausgehend von diesem Vergleich,
– das Auswählen durch ein Expertensystem der Antworten, die einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigen, was zum nächsten Behandlungsschritt durch die Recheneinrichtungen führt,
– die Behandlung durch Recheneinrichtungen der erstellten Antworten in Abhängigkeit der ermittelten Abstände zwischen den gemessenen Werten und den vorher bestimmten Größen, um die Konsequenzen dieser Antworten auf den Endzustand folgend einer derartigen Antwort vorherzusagen,
– die Verwendung beim Erstellen der Vorhersagen, durch die Recheneinrichtungen der Methode der allgemeinen Störungen, bei der, bei den...Method for guiding or controlling nuclear reactors, comprising
The use of transducers for the measurement of operating conditions,
The determination on the basis of these measurements of specific observable operating variables of the reactor,
The comparison of the quantities thus determined with previously established quantities or data to ensure the operation of the reactor in accordance with the modalities chosen by the operator,
The programmed elaboration of answers based on this comparison,
Selecting by an expert system the responses exceeding a predetermined threshold, leading to the next treatment step by the computing means,
The treatment by computation of the generated responses as a function of the determined distances between the measured values and the previously determined quantities in order to predict the consequences of these responses on the final state following such a response,
- the use in the preparation of predictions, by the means of calculation of the method of general disturbances, in which, in the case of ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungstechnik bzw. ein Verfahren zum Steuern von Kernreaktoren, und genauer ein Verfahren, das ein adäquateres Nachfolgen der Charge-Änderungen ermöglicht, die durch das Netz aufgebracht werden.The The present invention relates to a control technique and a method, respectively for controlling nuclear reactors, and more particularly a method comprising more adequate Follow the batch changes allows the be applied through the net.

Die Steuerung von Kernreaktoren der Druckwasserart weist auf bekannte Weise die Verwendung von herkömmlichen Messungen auf, insbesondere jene, die den Neutronenfluß, die Konzentration an Neutronengift, die Eintritts- und Austrittstemperaturen, den Druck ... betreffen. Die Steuerung bzw. Regelung weist auch das Schaffen von Mitteln auf, die die Veränderung der Betriebsbedingungen ermöglichen, im wesentlichen das Verschieben von Kontroll- bzw. Steuerstäben und die Veränderungen der Neutronengiftkonzentration.The Control of nuclear reactors of Druckwasserart points to known Way the use of conventional Measurements, in particular those, the neutron flux, the concentration at neutron poison, the inlet and outlet temperatures, the Pressure ... concern. The controller also has that Create funds that change the operating conditions enable, essentially the displacement of control or control rods and the changes the neutron poison concentration.

Die oben angegebenen Messungen werden normalerweise in abgeleitete Parameter transformiert, genannt beobachtbar (”observables”), die den Reaktorgang bzw. -betrieb auf an die Betriebsbedingungen näherkommende Weise darstellen. Es handelt sich insbesonder um die Anti-Reaktivität und die Reaktivitätsreserve, um das axiale Ungleichgewicht, um den Umfang an lokalen Reaktionen, etc. Diese abgeleiteten Parameter stammen aus einer Behandlung gemäß programmierten Verfahren der direkt am Reaktor mit Hilfe von zahlreichen Aufnehmern durchgeführten Messungen.The Measurements given above are usually in derived parameters transformed, called observable ("observables"), the the reactor gear or operation closer to the operating conditions Represent way. These are in particular the anti-reactivity and the Reactivity reserve, um the axial imbalance, the amount of local reactions, etc. These derived parameters come from a treatment according to programmed Method of directly at the reactor by means of numerous transducers conducted Measurements.

Die Vielzahl der gleichzeitigen Messungen und die Interdependenz der Phänomene, die den Betrieb der Anordnung steuern, machen die Bestimmung des Auftritts einer Änderung, die von den Steuereinrichtungen durchgeführt wird, besonders komplex. Diese Bestimmung ist jedoch das wesentliche Element auf das sich die Reaktorsteuerung stützt.The Variety of simultaneous measurements and interdependence of the phenomena, which control the operation of the arrangement, make the determination of Appearance of a change, which is performed by the control devices, particularly complex. However, this provision is the essential element to that supports the reactor control.

Die Bearbeitung gemäß programmierten Verfahren der Meßergebnisse, die ermöglicht, in Realzeit die „beobachtbaren” Parameter zu kennen, kann mehr oder weniger ausgefeilt sein. Jedoch hat die Komplexität der Berechnungen, die notwendig sind, um den Endzustand zu bestimmen, der aus einer Veränderung oder Störung der Betriebsbedingungen herrührt, eine Behandlungszeit der Vorgaben zur Folge, die für die Steuerung von Reaktoren in Realzeit unangepaßt ist.The Machining according to programmed Method of measurement results, which allows in real time the "observable" parameters knowing, can be more or less sophisticated. However, the Complexity of Calculations necessary to determine the final state the one out of a change or disorder the operating conditions, a treatment time of the defaults for the control of reactors in real time is unadapted.

Die Komplexität und somit die Verarbeitungszeit sind umso größer, je ausgefeilter das physikalische Modell, das als Basis der Datenverarbeitung dient, ist, um sich soweit wie möglich an die physikalische Realität anzunähern.The complexity and thus the processing time is the greater, the more sophisticated the physical model, which serves as the basis of data processing is as close as possible possible to approach the physical reality.

Die Komplexität ist derart, daß die Schaffung von ausgefeilten Modellen mittels der derzeit verwendeten Berechnungsmittel für das Steuern von Reaktoren nicht möglich ist. Insbesondere ist die Verwendung von dreidimensionalen Modellen in den Steuerungsbedingungen, die bis heute verwendet werden, praktisch unmöglich.The complexity is such that the Creation of sophisticated models by means of the currently used Calculating means for the control of reactors is not possible. In particular the use of three-dimensional models in the control conditions, which are used until today, practically impossible.

Daraus resultiert ein Steuern bzw. Regeln, das nicht auf beste Weise den Chargenänderungen des Netzes folgt, unter Berücksichtigung der vom Betreiber gewählten Anweisung oder Ratschläge, um bestimmte bevorzugte Betriebsbedingungen zu favorisieren, wie beispielsweise das Beibehalten einer optimalen Reaktivitätsreserve.from that The result is a control that does not best suit the charge changes the network follows, taking into account the one chosen by the operator Instruction or advice, to favor certain preferred operating conditions, such as for example, maintaining an optimal reserve of reactivity.

Die Erfindung schlägt vor, ein Verfahren zur Steuerung von Kernreaktoren, insbesondere vom Druckwassertyp, zu liefern, das auf zufriedenstellende Weise diese Aufgabe löst, und dies ohne es notwendig zu machen, daß auf extrem leistungsfähige Recheneinrichtungen zurückgegriffen werden muß.The Invention proposes above, a method for controlling nuclear reactors, in particular of pressurized water type, to deliver in a satisfactory way solves this task, and this without it being necessary to rely on extremely powerful computing devices resorted must become.

Das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren umfaßt:

– Aufnehmer für das Messen der Betriebsbedingungen,
– ausgehend von diesen Messungen das Bestimmen von spezifischen Funktionsgrößen des Reaktors, genannt beobachtbar (observables),
– das Vergleichen der so bestimmten Größen mit vorab eingestellten Werten, um die Betriebsweise des Reaktors gemäß Modalitäten zu garantieren, die vom Betreiber ausgewählt wurden,
– die programmierte Ausarbeitung von Antworten, ausgehend vom Ergebnis dieses Vergleiches,
– das Verarbeiten mittels Recheneinrichtungen der Antworten, die in Abhängigkeit der festgestellten Abstände gesetzt wurden, um die Konsequenzen dieser Antworten auf den Endzustand vorherzusehen, der auf eine derartige Antwort folgt,
– die Verwendung durch die Recheneinrichtungen der Methode der generalisierten Störungen, bei der in den Ausdrücken, die eine polynominale Entwicklung nach Boltzmann enthalten, nur die Terme vom Grad 0 und 1 gespeichert werden, beaufschlagt mit einem Koeffizienten, der den mittleren Anteil der oberen Modi für die asymptotischen Werte der Parameter berücksichtigt,
– den Vergleich dieser Vorhersagen mit den vorher eingestellten Werten, und die Auswahl, die unter den möglichen Antworten zu jener führt, die am besten auf die vorher ausgewählten Modalitäten antwortet.

The control method according to the invention comprises:

- Transducers for measuring operating conditions,
On the basis of these measurements, the determination of specific functional variables of the reactor, called observables,
- comparing the values so determined with preset values to guarantee the operation of the reactor according to modalities selected by the operator,
- the programmed preparation of answers, based on the result of this comparison,
The processing by means of computing means of the responses which have been set as a function of the established distances in order to predict the consequences of these responses on the final state which follows such a response,
- the use of the generalized perturbation method, in which the expressions containing Boltzmann polynomial evolution contain only 0-degree terms and 1 are applied, with a coefficient taking into account the mean proportion of the upper modes for the asymptotic values of the parameters,
- the comparison of these predictions with the previously set values, and the selection that leads among the possible answers to the one that best answers the previously selected modalities.

Die Erfindung resultiert aus dem Sichtbarmachen, daß, im Berechnungsschritt, der zu einer Vorhersage des Endzustands nach einer Störung führt, die Anteile der oberen Modi der polynominalen Entwicklung nach Boltzmann, die die schwierigsten bzw. schwersten Berechnungen erzeugen, durch einfache Koeffizienten ersetzt werden können, die erfahrungsgemäß ermöglichen, Resultate ohne signifikanten Abstand zu jenen mit kompletteren Berechnungen zu erhalten.The Invention results from the visualization that, in the calculation step, the leads to a prediction of the final state after a fault, the Parts of the upper modes of polynomial evolution according to Boltzmann, which produce the most difficult calculations simple coefficients can be substituted, which experience has shown that Results without significant distance to those with more complete calculations to obtain.

Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung in einer kurzen Bearbeitungszeit und mit einfachen Rechenmitteln ohne signifikantem Verlust an Präzision, Vorhersagen über das Verhalten des Reaktors in Antwort auf eine Veränderung der Kontrollbedingungen zu erhalten. Eine Folge dieser Verbessserung ist die Möglichkeit eine erheblich genauere Steuerung zu schaffen, die eine verbesserte Lösung bzw. der definierten Aufgaben darstellt.With other words allows the invention in a short processing time and with simple Computing means without significant loss of precision, predictions about the Behavior of the reactor in response to a change in control conditions to obtain. One consequence of this improvement is the possibility to provide a much more precise control that improved solution or defined tasks.

Der Betreiber kann insbesondere die Reaktorsteuerung gemäß einer optimierten Strategie führen, beispielsweise bei den Sicherheitsmargen, der Wirtschaftlichkeit der Ausflüsse oder Abwässer oder der Begrenzung der Bewegungen der Steuerstäbe mit dem Ziel, die Abnutzung der Mechanismen, die sie steuern, zu minimieren.Of the In particular, the operator can control the reactor according to a lead optimized strategy, For example, in terms of safety margins, cost-effectiveness the outflows or wastewater or limiting the movements of the control rods with the aim of erosion minimize the mechanisms that control them.

Die Verbesserung der Einrichtungen über die der Betreiber verfügt, ermöglicht, die ausgefeiltesten Modelle zu verwenden, beispielsweise jene in 3D für eine bessere Darstellung der betreffenden Phänomene. Die Verarbeitung eines 3D-Modells steigert wesentlich die Komplexität der Berechnungen, und aus diesem Grunde ist es bisher von den Steuerungsverfahren, die tatsächlich verwendet werden ausgeschlossen.The Improvement of facilities over which the operator has, allows to use the most sophisticated models, such as those in 3D for a better representation of the phenomena in question. The processing of a 3D model boosts much the complexity of calculations, and for that reason it has hitherto been actually be used excluded.

Die Modelle, die für die Umsetzung der Erfindung verwendet werden, können mehrere Typen von Messung einführen. Es handelt sich um die Messungen, die direkt am Reaktor ausge führt werden, ausgehend von den Signalen, die von Meßaufnehmern erhalten werden. In der Praxis weist die Steuerung notwendigerweise Neutronenflußmessungen an unterschiedlichen Punkten des Reaktors auf. Andere Messungen, insbesondere die Eintrittstemperatur und die Austrittstemperatur, der Druck, etc. werden vorteilhafterweise berücksichtigt.The Models for The implementation of the invention can use several types of measurement introduce. These are the measurements taken directly at the reactor, from the signals obtained from transducers. In practice, the controller necessarily has neutron flux measurements at different points of the reactor. Other measurements, in particular the inlet temperature and the outlet temperature, the pressure, etc. are advantageously taken into account.

Betreffend die Vorhersage von Situationen, die von kontrollierten Veränderungen herrühren, ist es notwendig, von einem gut definierten Ausgangszustand auszugehen. Dieser Zustand wird seinerseits durch die Augenblicksmessungen bekannt. Diese Messungen sind in ein Expertenmodell integriert, das vorher etabliert wurde.Concerning the prediction of situations by controlled changes originate, it is necessary to start from a well defined initial state. This state in turn becomes known through the instantaneous measurements. These measurements are integrated into an expert model before that was established.

Im wenig gestörten Zustand reicht das Expertensystem aus, den Reaktor zu steuern. Bei einer größeren Störung, wenn wenigstens ein gemessener Parameter eine voretablierte Bandbreite verläßt, entweder, weil der Betreiber eingreift oder automatisch in Antwort auf eine Veränderung der Charge des Netzes, sagt das System mittels des erfindungsgemäßen Verfahren die Entwicklung des Reaktors vorher, schafft eine Diagnostik für diese vorhergesagte Situation und entwickelt eine Führungsstrategie, die eine Evolution bzw. Entwicklung ermöglicht, die besser auf die gesetzten Ziele antwortet.in the little disturbed State, the expert system is sufficient to control the reactor. at a bigger disturbance, though at least one measured parameter is a pre-established bandwidth leaves, either because the operator intervenes or automatically in response to a change the batch of the network says the system by means of the method according to the invention the development of the reactor before, creates a diagnosis for this predicted situation and develops a leadership strategy that is an evolution or development, who responds better to the goals set.

Der Vorhersagemechanismus, gemäß der Erfindung, ist insbesondere in dem Fall von häufigen Störungen nützlich, die das einzige Zurückgreifen auf ein Expertensystem unwirksam machen, das nur zeitlich beabstandete Vorgänge berücksichtigen kann. Das Nachfolgen der Charge zwingt zu ständigen Veränderungen, die die vorliegende Erfindung ermöglicht, auf zufriedenstellende Weise zu verarbeiten.Of the Prediction mechanism, according to the invention, is especially useful in the case of frequent disturbances, which are the only resort to invalidate an expert system that was only temporally spaced operations consider can. The succession of the batch forces to constant changes, which the present one Invention allows to process satisfactorily.

Diese häufigen Veränderungen können zum Schluß zu einem Ableiten der ”Ausgangsbedingungen” führen, die in der Vorberechnung verwendet werden, die das Zurückgreifen auf eine periodische Wiedereichung (recalage) benötigt.These frequent changes can finally deriving the "initial conditions", the to be used in the pre-calculation, which accessing needed for a periodic re-allocation (recalage).

Das periodische Wiedereichen gemäß der Erfindung wird vorteilhafterweise ausgehend von den Messungen der Parameter durchgeführt, folgend einer Berechnungsmethode der Minimierung der Abstände.The Periodic recoveries according to the invention is advantageously based on the measurements of the parameters carried out, following a calculation method of minimizing the distances.

Die Berechnung, die zu dieser Wiedereichung führt, wird vorteilhafterweise unter Verwendung auch einer Methode der verallgemeinerten Störungen durchgeführt. Diese Methode ermöglicht die Identifizierung unter den verschiedenen inneren Modellparametern, von jenen, die auf signifikante Weise an den Abständen teilhaben, die es notwendigerweise zu korrigieren gilt. Die Wiedereichung, die folgt, kann somit auf diese Parameter beschränkt werden, was die Bearbeitungen selbst begrenzt, die der Wiedereichung selbst dienen.The computation leading to this reattachment is advantageously carried out using also a method of generalized perturbations. This method allows identification among the various internal model parameters, those that are significant at the distances which it must necessarily be corrected. The revaluation that follows can thus be limited to these parameters, which limits the operations themselves that serve the rejuvenation itself.

In der nachfolgenden Beschreibung wird Bezug genommen auf Beispiele, die für die fundamentalen beobachtbaren Parameter des Reaktors aufgestellt sind, welche die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen, unter Verwendung einer vereinfachten Berechnungsmethode bezüglich der Resultate von kompletten Berechnungen.In the following description refers to examples, the for set up the fundamental observable parameters of the reactor are the reliability the method according to the invention show, using a simplified calculation method in terms of the results of complete calculations.

Im Schaffen der Vorhersage eines Endzustandes nachfolgend einer Störung zeigt der Ausdruck oder Term des Boltzmannoperators für die beobachtbaren Parameter, die für diese Vorhersage verwendet wurden, daß es notwendig ist, nicht nur die Terme vom Grad 0 und 1 zu berücksichtigen, sondern auch die höheren Terme, um ausreichend die asymptotischen Werte anzunähern. Der Beitrag der Terme höherer Ordnung als 0 und 1 zum asymptotischen Wert der beobachteten Größen, hängt von der Störung selbst ab. Diese Berechnungen werden für jeden Parameter durchgeführt und müssen der Aufeinanderfolge der vielen Störungen folgen, die schnell eine extreme Komplexität erreicht.in the Creating the prediction of a final state following a fault points the expression or term of the Boltzmann operator for the observable parameters, the for This prediction was used that it is necessary, not only to consider the terms of degrees 0 and 1, but also the higher terms, to sufficiently approximate the asymptotic values. The contribution of terms higher Order as 0 and 1 to the asymptotic value of the observed quantities depends on the disorder yourself off. These calculations are done for each parameter and have to Follow the succession of many errors that are fast an extreme complexity reached.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist in einem ersten Schritt die Bestimmung der Koeffizienten auf, die ermöglichen, die Terme vom Grad größer als 0 und 1 in der Berechnung der vorhersagbaren Werte der Parameter nach der Störung zu übersteigen.The inventive method indicates in a first step the determination of the coefficients that enable, the terms of degree greater than 0 and 1 in the calculation of the predictable values of the parameters after the disturbance to exceed.

Diese Koeffizienten, die auf allgemeine Weise mittels β bezeichnet sind, werden durch Durchführen einer oder mehrerer vollständigen Bestimmungen erreicht, die nicht nur die Terme in der Größenordnung von 0 und 1 umfaßt, sondern auch die höheren Ordnungen (3, 4, 5, ...).These Coefficients generally denoted by β are passed through Perform a or more complete Provisions achieved, not just the terms of the order of magnitude includes from 0 and 1, but also the higher ones Orders (3, 4, 5, ...).

Die Koeffizienten β entsprechen einer Formel vom Typ:

in der S₀, S₁ und S_∞ entsprechend die Werte der Terme in der Größenordnung 0 und 1 des Parameters und sein asymptotischer Wert sind.The coefficients β correspond to a formula of the type:

in which S ₀ , S ₁ and S _{∞ are} respectively the values of the terms in the order of 0 and 1 of the parameter and its asymptotic value.

Da die polynominalen Boltzmann-Entwicklungen schnell konvergent sind, wie dies die nachfolgenden Beispiele zeigen, reicht die Berücksichtigung der Terme 3, 4 oder 5 aus, um den Wert S_∞ anzunähern.Since the polynomial Boltzmann developments are rapidly convergent, as shown by the following examples, sufficient consideration of the terms 3, 4 or 5, in order to approximate the value S _∞.

Der Wert S_∞ kann auf den Mittelwert der Werte angenähert werden, die unter mehrmaligem Durchführen der Berechnung ausgehend von unterschiedlichen Ausgangssituationen erhalten werden, wobei nur eine begrenzte Anzahl dieser Terme von höherer Ordnung berücksichtigt wird.The value S _∞ may be approximated to the average of the values obtained by performing the calculation several times on the basis of different initial situations, taking into account only a limited number of these higher-order terms.

Sobald die Koeffizienten β wie es oben beschrieben wurde bestimmt sind, können sie in der Praxis für die Bestimmung der Vorhersagewerte der Finalzustände gemäß einer Störung der Betriebsbedingungen des Reaktors verwendet werden. Die Gleichungsbedingung, die den asymptotischen Wert berechnet, lautet:

Once the coefficients β are determined as described above, they may be used in practice for determining the prediction values of the final states according to a failure of the operating conditions of the reactor. The equation condition that computes the asymptotic value is:

Mit anderen Worten, es reicht gut aus, für diesen Vorhersagewert nur die Terme S₀ und S₁ der Polynomreihe oder -entwicklung zu berechnen.In other words, it suffices to calculate only the terms S ₀ and S _{1 of} the polynomial series or development for this predicted value.

Die Praxis zeigt, daß die Verwendung dieser Näherung perfekt gerechtfertigt ist für Störungen, bei denen es notwen dig ist, höhere Ordnungen zu berücksichtigen. Für kleinste Störungen, wobei die höheren Ordnungen praktisch keinen Zugang finden, spielt die Näherung keine Rolle. Tatsächlich wird die vorgeschlagende Vorgehensweise bzw. Behandlung somit nur für Störungen vorgenommen, die einen vorher festgesetzten bestimmten Schwellenwert übersteigen.The Practice shows that the Use of this approximation perfectly justified for disorders, where it is necessary, higher To take into account orders. For the smallest disorders, the higher ones Proximity virtually no access, the approximation plays no Role. Indeed Thus, the proposed approach or treatment is only made for disturbances, exceeding a predetermined threshold.

Beispiele für die Bestimmung von Extrapolationswerten von typischen Größen: axiales Ungleichgewicht, lokale Leistung bei ausgewählten Punkten, die Antireaktivität und die Reaktivitätsreserve. Diese Beispiele führen, wie oben angegeben zur Bestimmung der Koeffizienten β.Examples for the Determination of extrapolation values of typical quantities: axial Imbalance, local performance at selected points, antireactivity and the Reactivity reserve. These examples lead as stated above for determining the coefficients β.

Der Vorgang wird bei einem Reaktormodell mit Druckwasser ausgeführt. Der Neutronenstrom ist der in diesem Modell studierte Parameter. Die Ausgangsstellung entspricht einer Verringerung der Reaktorleistung. Diese Verringerung modifiziert die Erfassungsabschnitte und ruft eine Veränderung der Reaktivität des Systems hervor, die durch eine Bewegung der Absorptionsstäbe kontrolliert werden muß.The process is carried out in a reactor model with pressurized water. The neutron current is the parameter studied in this model. The initial position corresponds to a reduction in Reaktorleis tung. This reduction modifies the sensing portions and causes a change in the reactivity of the system which must be controlled by movement of the absorption rods.

Die nachfolgenden Tabellen geben das Resultat der Berechnungen für die vier obengenannten Größen dar und dies bis zur fünften Ordnung gehend.The The following tables give the result of the calculations for the four above sizes and this until the fifth Going ok.

Die Bestimmung gemäß der Anwendung der Technik bzw. des Verfahrens der allgemeinen Störung führt zu einer sich auf oszillierende Weise entwickelnden Konvergenz. Jeder Term von ansteigender Ordnung führt eine Teilnahme ein, die zunehmend kleiner ist.The Determination according to the application The technique or the method of general disturbance leads to a evolving in an oscillating manner convergence. Every term of ascending order leads a participation that is progressively smaller.

Beim Term der vierten oder fünften Ordnung ist der Abstand zwischen dem Zielwert und dem berechneten und extrapolierten Wert sehr gering und es ist überflüssig, darüber hinaus weiterzugehen. axiales Ungleichgewicht Fehler Referenzwert –0,0231327 Zielwert –0,0404286 42,78% Ordnung 1 –0,0462136 14,31% Ordnung 2 –0,0384415 4,91% Ordnung 3 –0,0411215 1,71% Ordnung 4 –0,0401921 0,58% extrapolierter Wert –0,0404988 0,17% lokale Leistung Fehler Referenzwert 0,00536841 Zielwert 0,00345967 55,17% Ordnung 1 0,00241041 30,33% Ordnung 2 0,00403218 16,55% Ordnung 3 0,00315063 8,93 Ordnung 4 0,00362505 4,78% extrapolierter Wert 0,00333702 3,54% Anti-Reaktivität Fehler Referenzwert 0 Zielwert 1054 Ordnung 1 1690 60,58% Ordnung 2 688 34,64% Ordnung 3 1254 19,12% Ordnung 4 958 8,98% Ordnung 5 1099 4,45% extrapolierter Wert 1046 0,60% Reaktivitätsreserve Fehler Referenzwert 3659 Zielwert 2607 40,53% Ordnung 1 1969 24,47% Ordnung 2 2971 13,99% Ordnung 3 2405 7,72% Ordnung 4 2701 3,63% Ordnung 5 2559 1,80% extrapolierter Wert 2613 0,27% At the fourth or fifth order term, the distance between the target value and the calculated and extrapolated value is very small, and it is unnecessary to proceed beyond that. axial imbalance error reference value -0.0231327 target value -0.0404286 42,78% Order 1 -0.0462136 14.31% Order 2 -0.0384415 4.91% Order 3 -0.0411215 1.71% Order 4 -0.0401921 0.58% extrapolated value -0.0404988 0.17% local performance error reference value 0.00536841 target value 0.00345967 55.17% Order 1 0.00241041 30.33% Order 2 0.00403218 16.55% Order 3 0.00315063 8.93 Order 4 0.00362505 4.78% extrapolated value 0.00333702 3.54% Anti-reactivity error reference value 0 target value 1054 Order 1 1690 60.58% Order 2 688 34.64% Order 3 1254 19.12% Order 4 958 8.98% Order 5 1099 4.45% extrapolated value 1046 0.60% reactivity reserve error reference value 3659 target value 2607 40.53% Order 1 1969 24.47% Order 2 2971 13.99% Order 3 2405 7.72% Order 4 2701 3.63% Order 5 2559 1.80% extrapolated value 2613 0.27%

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das eine vereinfachte Formel verwendet, die nur die Terme in der Größenordnung von 0 und 1 und den Koeffizienten β verwendet, die ermöglicht, die Teilnahme von Termen höherer Ordnung zu berücksichtigen, wird für eine Reihe von 30 Störungen durchgeführt entsprechend einem Reaktivitätswertebereich, der von 66 bis 1153 pcm ( 1 pcm = 10^–5) geht.The application of the method according to the invention using a simplified formula using only the terms of the order of 0 and 1 and the coefficients β enabling the participation of higher-order terms to be considered is carried out for a series of 30 disturbances, respectively a range of reactivity ranging from 66 to 1153 pcm (1 pcm = 10 ^-5 ).

Die statistischen Resultate dieser Bestimmungen sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt, die die Abstandswerte für die Berechnungen, die die Werte vergleicht, die Terme der Ordnung 3, der Ordnung 4 bzw. des erfindungsgemäß bestimmten Wertes enthält. relativer Fehler 3. Ordnung % relativer Fehler 4. Ordnung % relativer Fehler gemäß Erfindung axialer Versatz 3,06 1,12 1,08 relative lokale Leistung 4,36 2,01 1,79 Anti-Reaktivität 3,74 1,78 0,79 Reaktivitätsreserve 0,73 0,40 0,13 The statistical results of these determinations are shown in the table below, which contains the distance values for the calculations comparing the values, the terms of order 3, order 4 and the value determined according to the invention. relative error 3rd order% relative error 4th order% relative error according to the invention axial offset 3.06 1.12 1.08 relative local power 4.36 2.01 1.79 Anti-reactivity 3.74 1.78 0.79 reactivity reserve 0.73 0.40 0.13

Die vorhergehenden Resultate bestätigen die Wirksamkeit der Vorhersage der Resultate der Störungen und demzufolge der Führung des Reaktors gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Der Vergleich der erhaltenen Werte unter Verwendung des vereinfachten Operators, der den vorherbestimmten Koeffizienten β umfaßt, führt tatsächlich zu relativ kleineren Fehlern, wie jene, die man durch eine erheblich schwierigere bzw. umfangreichere Aufarbeitung enthält unter Integrierung der Terme der Ordnung 3 und sogar der Ordnung 4. Der Rückgriff auf diese vereinfachte Verfahrensweise ist somit perfekt an eine Steuerung angepaßt, die besser der Entwicklung der Netzcharge folgt unter Zufriedenstellen der gewählten Prioritäten als Ziel der Arbeitsbedingung des Reaktors (Minimierung der Bewegungen der Steuerstäbe, Optimierung der Sicherheitsmargen, etc.).The confirm previous results the effectiveness of predicting the results of the disorders and consequently the leadership the reactor according to the inventive method. The comparison of the values obtained using the simplified Operator comprising the predetermined coefficient β actually results relatively minor errors, such as those caused by a significant harder or more extensive workup contains under Integration of terms of order 3 and even order 4. The recourse This simplified procedure is thus perfect for one Adapted control, the better of the development of net charge follows below satisfactions the chosen one priorities as the target of the working condition of the reactor (minimization of movements the control rods, Optimization of safety margins, etc.).

Darüber hinaus ist diese Vereinfachung derart, daß sie ermöglicht, die Anzahl der verfolgten Parameter zu erhöhen unter Verwendung von Recheneinrichtungen, die relativ einfach aufgebaut sind.Furthermore this simplification is such as to allow the number of tracked Increase parameters using computing devices that are relatively simple in construction are.

Claims

Method for guiding or controlling nuclear reactors, which has: - the Using transducers for the measurement of operating conditions, - Starting the determination from these measurements of specific observable operating quantities of the reactor, - the comparison of the sizes determined in this way previously established sizes or Data to ensure the operation of the reactor in accordance with the Operator chosen modalities - the programmed Working out answers based on this comparison, - selecting by an expert system of responses exceeding a predetermined threshold, what the next Treatment step leads through the computing devices, - the treatment by computing devices of the generated responses in dependence the determined distances between the measured values and the previously determined quantities the consequences of these answers on the final state following one to predict such an answer, - the use when creating the predictions, by the computing means of the method of general disorders, in which, in the expressions, which have a polynomial winding according to Boltzmann, only the terms stored with degrees 0 and 1, multiplying by one Coefficients of the mean distribution of expressions of the Polynomial winding after Boltzmann of an order greater than 1 for the considered asymptotic values of these parameters, - the comparison these predictions with the previously set values and the choice those from the possible answers leads to that the best the preselected modalities responds.

The method of claim 1, wherein the coefficient taking into account the higher orders of the Boltzmann operator for each parameter is obtained by a prior determination of the value of the parameter, corresponding to terms of order higher than 0 and 1 in number are limited, making it possible to approximate the asymptotic value of the parameter concerned, this coefficient being expressed by the equation:

where S _{∞ is} the asymptotic value of the parameter, S ₀ and S _{1 is} the value of the term of the order 0 or 1 of the Boltzmann operator.

Method according to claim 1 or 2, wherein a periodic Revaluation is made from the determination of the real Operating conditions of the reactor, based on the instantaneous measurements, this reformation forming the initial state, starting from that the subsequent predictions are made.

Method according to Claim 3, in which the reference values the re-enrichment starting from measurements of the parameters by a Method of minimizing the distances is determined.

Method according to one of the preceding claims, in the model representing the progress of the reactor is a three-dimensional one Model is.

Method according to one of the preceding claims, in the at least one measured parameter from the neutron flux at certain Points of the reactor is formed.

Method according to one of the preceding claims, in the introduction in predicting an element that uses the terms of the Order bigger than 0 and 1 represents disturbances is limited, whose size is one certain predetermined threshold.

Method according to one of claims 4 to 7, wherein the re-enrichment the use of a method of generalized perturbations to determine in the model the parameters identify in a significant way the identified intervals participate.