FR2769402A1 - NUCLEAR REACTOR DRIVING TECHNIQUE - Google Patents

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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

L'invention concerne le pilotage des réacteurs nucléaires.Selon l'invention les mesures effectuées à partir de capteurs conduisent à l'élaboration de réponses possibles aux perturbations constatées induites dans le fonctionnement du réacteur, notamment par les variations de charge du réseau. A partir de ces réponses, selon l'invention, on détermine les différents états initiaux en suivant un traitement simplifié qui rend possible la prise en compte de la complexité des modèles comprenant l'utilisation de la méthode des perturbations généralisées. Les précisions des états finaux ainsi obtenues donnent ensuite lieu à un choix de la réponse retenue qui est celle qui répond le mieux à la stratégie préalablement choisie.L'invention permet un pilotage en temps réel avec des moyens de calcul légers. Cette faculté permet d'opérer selon des modèles plus proches de la réalité physique et répondant mieux aux choix de l'opérateur.The invention relates to the control of nuclear reactors. According to the invention, the measurements made from sensors lead to the development of possible responses to the observed disturbances induced in the operation of the reactor, in particular by the variations in network load. From these responses, according to the invention, the different initial states are determined by following a simplified treatment which makes it possible to take into account the complexity of the models comprising the use of the generalized disturbance method. The details of the final states thus obtained then give rise to a choice of the response chosen, which is the one which best responds to the previously chosen strategy. The invention allows control in real time with light computing means. This faculty allows to operate according to models closer to physical reality and responding better to the operator's choices.

Description

L'invention concerne une technique de pilotage de réacteurs nucléaires, etThe invention relates to a technique for piloting nuclear reactors, and

plus particulièrement une technique qui permette un suivi plus adéquat des  more particularly a technique that allows more adequate monitoring of

variations de charge imposées par le réseau.  load variations imposed by the network.

Le pilotage des réacteurs nucléaires du type à eau pressurisée comporte, de façon connue, l'exploitation de mesures traditionnelles notamment celles concernant les flux neutroniques, la concentration en poison neutronique, les températures d'entrée et de sortie, la pression..... Le pilotage comporte aussi la mise en oeuvre des moyens permettant la modification des conditions de fonctionnement, essentiellement le déplacement de barres de contrôles, et les variations de concentration en poison  The piloting of nuclear reactors of the pressurized water type comprises, in a known manner, the use of traditional measurements in particular those relating to neutron fluxes, the concentration of neutron poison, the inlet and outlet temperatures, the pressure, etc. Piloting also includes the implementation of means allowing the modification of the operating conditions, essentially the movement of control bars, and the variations in poison concentration.

neutronique.neutron.

Les mesures indiquées précédemment sont normalement transformées en paramètres dérivés nommés "observables", qui représentent la marche du réacteur de manière plus proche des impératifs d'exploitation. Il s'agit notamment de l'anti-réactivité et de la réserve de réactivité, du déséquilibre axial, des taux de réaction locaux... Ces paramètres dérivés résultent d'un traitement selon des méthodes programmées des mesures réalisées directement sur le réacteur au moyen de  The measures indicated above are normally transformed into derived parameters called "observables", which represent the operation of the reactor more closely to operating requirements. These are in particular the anti-reactivity and the reactivity reserve, the axial imbalance, local reaction rates, etc. These derived parameters result from a treatment according to programmed methods of the measurements carried out directly on the reactor at means

nombreux capteurs.many sensors.

La multiplicité des mesures simultanées et l'interdépendance des phénomènes commandant la marche d'ensemble, rendent particulièrement complexe la détermination de l'incidence d'un changement opéré par les moyens de contrôle. Cette détermination est cependant l'élément essentiel sur lequel repose le  The multiplicity of simultaneous measurements and the interdependence of the phenomena controlling the overall progress make the determination of the incidence of a change made by the control means particularly complex. This determination is however the essential element on which the

pilotage du réacteur.piloting of the reactor.

Le traitement, selon des méthodes programmées, des résultats des mesures qui permet la connaissance en temps réel des paramètres "observables" peut être plus ou moins sophistiqué. Mais la complexité des calculs nécessaires pour déterminer l'état final résultant d'une perturbation des conditions de fonctionnement a pour conséquence un temps de traitement des données inadapté  The processing, according to programmed methods, of the measurement results which allows real-time knowledge of the "observable" parameters can be more or less sophisticated. However, the complexity of the calculations necessary to determine the final state resulting from a disturbance in the operating conditions results in an inadequate data processing time.

au pilotage des réacteurs en temps réel.  piloting reactors in real time.

La complexité, et donc le temps de traitement, sont d'autant plus importants que le modèle physique servant de base au traitement des données est plus élaboré pour s'approcher le plus possible de la réalité physique. La complexité est telle que la mise en oeuvre des modèles élaborés n'est pas possible par les moyens de calcul utilisés à l'heure actuelle pour le pilotage des réacteurs. En particulier l'utilisation de modèles tridimensionnels est pratiquement impossible dans les  The complexity, and therefore the processing time, are all the more important as the physical model used as a basis for data processing is more elaborate to get as close as possible to physical reality. The complexity is such that the implementation of the models developed is not possible by the calculation means currently used for piloting the reactors. In particular, the use of three-dimensional models is practically impossible in

conditions de pilotage utilisées jusqu'à présent.  piloting conditions used so far.

Il en résulte un pilotage qui ne suit pas au mieux les variations de charge du réseau en respectant les consignes choisies par l'utilisateur pour favoriser certaines conditions de marche préférées, tel que le  This results in control which does not best follow the variations in network load while respecting the instructions chosen by the user to favor certain preferred operating conditions, such as the

maintien d'une réserve de réactivité optimale.  maintenance of an optimal reactivity reserve.

L'invention se propose de fournir une technique de pilotage de réacteurs nucléaires, notamment du type à eau pressurisée, qui réponde de façon plus satisfaisante à cet objectif, et ceci sans nécessiter le  The invention proposes to provide a technique for piloting nuclear reactors, in particular of the pressurized water type, which meets this objective more satisfactorily, and this without requiring the

recours à des moyens de calcul extrêmement puissants.  use of extremely powerful computing means.

La technique de pilotage selon l'invention met en oeuvre: - des capteurs pour la mesure des conditions de fonctionnement, - la détermination à partir de ces mesures de grandeurs spécifiques du fonctionnement du réacteur dites observables, - la comparaison des grandeurs ainsi déterminées avec des données préalablement établies pour garantir le fonctionnement du réacteur selon des modalités choisies par l'opérateur, l'élaboration programmée de réponses, à partir du résultat de cette comparaison, - le traitement par des moyens de calcul des réponses établies en fonction des écarts constatés, pour prévoir les conséquences de ces réponses sur l'état final succédant à une telle réponse, l'utilisation par les moyens de calcul de la méthode des perturbations généralisées dans laquelle, dans les expressions comportant une expansion polynomiale de Boltzman, seuls les termes de degré 0 et 1 sont conservés, affectés d'un coefficient qui rend compte de la contribution moyenne des modes supérieurs pour les valeurs asymptotiques des paramètres, - la comparaison de ces prévisions avec les données préalablement établies, et le choix conduisant, parmi les réponses possibles, de celle répondant le mieux  The control technique according to the invention uses: - sensors for measuring the operating conditions, - the determination from these measurements of specific quantities of the operation of the so-called observable reactor, - the comparison of the quantities thus determined with data previously established to guarantee the operation of the reactor according to methods chosen by the operator, the programmed development of responses, from the result of this comparison, - the processing by means of calculation of the responses established according to the deviations observed, to predict the consequences of these responses on the final state following such a response, the use by the means of calculation of the generalized disturbance method in which, in the expressions comprising a poltz of Boltzman, only the terms of degree 0 and 1 are kept, assigned a coefficient that accounts for the contrib mean mode of the higher modes for the asymptotic values of the parameters, - the comparison of these forecasts with the previously established data, and the leading choice, among the possible answers, of that answering the best

aux modalités préalablement sélectionnées.  to the methods previously selected.

L'invention résulte de la mise en évidence de ce que, dans l'étape de calcul aboutissant à une prévision de l'état final suivant une perturbation, les contributions des modes supérieurs des expansions polynomiales de Boltzman, qui génèrent les calculs les plus lourds, peuvent être remplacées par de simples coefficients qui, à l'expérience, permettent d'obtenir des résultats sans écart significatif avec ceux des  The invention results from the demonstration of the fact that, in the calculation step leading to a forecast of the final state following a perturbation, the contributions of the higher modes of the Boltzman polynomial expansions, which generate the heaviest calculations , can be replaced by simple coefficients which, with experience, allow to obtain results without significant deviation from those of

calculs plus complets.more complete calculations.

En d'autres termes, l'invention permet d'obtenir dans un temps de traitement bref et avec des moyens de calcul légers, sans perte de précision significative, les prévisions sur le comportement du réacteur en réponse à une modification des conditions de contrôle. Une conséquence de cette amélioration est la possibilité de mettre en oeuvre un pilotage beaucoup plus précis et qui se prête à une meilleure réalisation  In other words, the invention makes it possible to obtain, in a short treatment time and with light calculation means, without significant loss of precision, the forecasts on the behavior of the reactor in response to a modification of the control conditions. A consequence of this improvement is the possibility of implementing a much more precise control which lends itself to better implementation

d'objectifs définis.defined objectives.

L'opérateur peut en particulier conduire le pilotage du réacteur selon une stratégie optimisée, par exemple sur les marges de sûreté, l'économie des effluents ou la limitation des mouvements des barres de contrôle dans l'idée de minimiser l'usure des mécanismes  The operator can in particular drive the reactor in accordance with an optimized strategy, for example on the safety margins, the economy of effluents or the limitation of the movements of the control rods with the idea of minimizing the wear of the mechanisms

les commandant.commanding them.

L'amélioration des moyens dont dispose l'opérateur permet d'utiliser les modèles les plus sophistiqués, en particulier ceux en 3D pour une meilleure représentation des phénomènes concernés. Le traitement d'un modèle 3D accroît considérablement la complexité des calculs, et pour cette raison, est jusqu'à présent exclu des techniques de pilotage  The improvement of the means available to the operator makes it possible to use the most sophisticated models, in particular those in 3D for a better representation of the phenomena concerned. Processing a 3D model considerably increases the complexity of calculations, and for this reason has so far been excluded from control techniques

effectivement utilisées.actually used.

Les modèles utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention peuvent faire intervenir plusieurs types de mesures. Il s'agit des mesures effectuées directement  The models used for implementing the invention can involve several types of measurement. These are the measurements made directly

sur le réacteur à partir des signaux reçus des capteurs.  on the reactor from the signals received from the sensors.

Dans la pratique le pilotage comporte nécessairement des mesures de flux neutronique en différents points du réacteur. D'autres mesures sont avantageusement prises en considération, notamment les températures d'entrée et de  In practice, piloting necessarily includes neutron flux measurements at different points of the reactor. Other measures are advantageously taken into account, in particular the inlet and

sortie, la pression...outlet, pressure ...

S'agissant de la prédiction de situations résultant de modifications contrôlées, il est nécessaire de partir d'un état initial bien défini. Cet état est lui-même connu par les mesures instantanées. Ces mesures sont intégrées à un modèle de type expert préalablement  With regard to the prediction of situations resulting from controlled modifications, it is necessary to start from a well defined initial state. This state is itself known by instantaneous measurements. These measurements are integrated into an expert-type model beforehand

établi.established.

En régime peu perturbé, le système expert suffit à la conduite du réacteur. Pour une perturbation plus importante, lorsqu'au moins un paramètre mesuré sort d'une plage préétablie, que ce soit du fait de l'opérateur ou automatiquement en réponse à une modification de la charge du réseau, par la technique selon l'invention, le système prédit l'évolution du réacteur, établit un diagnostic sur cette situation prédite, et élabore une stratégie de conduite qui permette une évolution répondant mieux aux objectifs choisis. Le mécanisme de prédiction selon l'invention est particulièrement utile dans le cas de perturbations fréquentes qui rendent inefficace le seul recours à un système expert qui ne peut rendre compte que d'évènements espacés dans le temps. Le suivi de charge impose des modifications fréquentes que l'invention  In slightly disturbed conditions, the expert system is sufficient for operating the reactor. For a larger disturbance, when at least one measured parameter leaves a predetermined range, either by the operator or automatically in response to a modification of the network load, by the technique according to the invention, the system predicts the evolution of the reactor, establishes a diagnosis on this predicted situation, and draws up a control strategy which allows an evolution that better meets the chosen objectives. The prediction mechanism according to the invention is particularly useful in the case of frequent disturbances which render ineffective the only recourse to an expert system which can only account for events spaced in time. Load monitoring requires frequent modifications that the invention

permet de traiter de manière satisfaisante.  allows to treat satisfactorily.

Ces modifications fréquentes peuvent conduire à terme à une dérive des "conditions initiales" utilisées dans le calcul prédictif nécessitant le  These frequent modifications can eventually lead to a drift of the "initial conditions" used in the predictive calculation requiring the

recours à un recalage périodique.recourse to periodic readjustment.

Le recalage périodique selon l'invention est avantageusement effectué à partir des mesures des paramètres, en suivant une technique de calcul de  The periodic registration according to the invention is advantageously carried out on the basis of the measurements of the parameters, by following a technique for calculating

minimisation des écarts.minimization of deviations.

Le calcul conduisant à ce recalage est avantageusement effectué en utilisant aussi une méthode des perturbations généralisées. Cette méthode permet l'identification parmi les différents paramètres internes du modèle, de ceux qui contribuent de manière significative aux écarts qu'il est nécessaire de corriger. Le recalage qui suit peut alors être restreint à ces paramètres, ce qui limite les traitements servant  The calculation leading to this registration is advantageously carried out using also a generalized disturbance method. This method allows the identification, among the various internal parameters of the model, of those which contribute significantly to the deviations which it is necessary to correct. The following registration can then be restricted to these parameters, which limits the processing used

au recalage lui même.to the registration itself.

Dans la suite de la description il est fait  In the following description it is made

référence à des exemples établis pour les paramètres observables fondamentaux du réacteur, montrant la fiabilité de la technique selon l'invention utilisant un mode de calcul simplifié par rapport aux résultats de  reference to examples established for the fundamental observable parameters of the reactor, showing the reliability of the technique according to the invention using a simplified calculation method with respect to the results of

calculs complets.complete calculations.

Dans l'établissement de la prévision d'un état final suite à une perturbation, l'expression de l'opérateur de Boltzman pour les paramètres observables, utilisée pour cette prévision, montre qu'il est nécessaire de prendre en compte non seulement les termes de degré 0 et 1, mais aussi les termes supérieurs afin d'approcher suffisamment les valeurs asymptotiques. La contribution des termes supérieurs à 0 et 1 à la valeur asymptotique des observables, dépend de la perturbation elle-même. Ces calculs sont effectués pour chaque paramètre et doivent suivre la succession des multiples  In establishing the forecast of an end state following a perturbation, the expression of the Boltzman operator for the observable parameters, used for this forecast, shows that it is necessary to take into account not only the terms of degree 0 and 1, but also the higher terms in order to approach asymptotic values sufficiently. The contribution of terms greater than 0 and 1 to the asymptotic value of the observables depends on the perturbation itself. These calculations are performed for each parameter and must follow the succession of multiples

perturbations aboutissant vite à une extrême complexité.  disturbances quickly leading to extreme complexity.

La technique selon l'invention comprend dans un premier temps la détermination des coefficients qui permettent de s'affranchir des termes de degré supérieur à 0 et 1 dans le calcul des valeurs prévisionnelles des  The technique according to the invention initially comprises the determination of the coefficients which make it possible to dispense with terms of degree greater than 0 and 1 in the calculation of the forecast values of the

paramètres après perturbation.parameters after disturbance.

Ces coefficients, désignés de manière générale par A, sont obtenus en effectuant une ou plusieurs déterminations complètes comprenant non seulement les termes d'ordre 0 et 1, mais aussi les ordres supérieurs  These coefficients, generally designated by A, are obtained by carrying out one or more complete determinations including not only the terms of order 0 and 1, but also the higher orders

(3, 4, 5,...).(3, 4, 5, ...).

Les coefficients P correspondent à une formule du type: = SO - St  The coefficients P correspond to a formula of the type: = SO - St

S - S1S - S1

dans laquelle SO, S1, et S sont respectivement les valeurs des termes d'ordre 0 et 1 du paramètre, et sa  in which SO, S1, and S are respectively the values of the terms of order 0 and 1 of the parameter, and its

valeur asymptotique.asymptotic value.

Les expansions polynomiales de Boltzman étant rapidement convergentes, comme le montrent les exemples qui suivent, la prise en considération des termes 3, 4 ou 5 suffit pour approcher la valeur So La valeur S. peut être assimilée à la moyenne des valeurs obtenues en reproduisant plusieurs fois le calcul à partir des situations initiales différentes en ne tenant compte que d'un nombre limité de ces termes  Since Boltzman's polynomial expansions are rapidly converging, as shown in the examples which follow, taking into account terms 3, 4 or 5 is sufficient to approach the value So The value S. can be assimilated to the average of the values obtained by reproducing several times the calculation from different initial situations taking into account only a limited number of these terms

d'ordre supérieur.higher order.

Une fois les coefficients p déterminés comme il vient d'être dit, ils peuvent être utilisés dans la pratique pour la détermination des valeurs prévisionnelles des états finaux suivant une perturbation des conditions de fonctionnement du réacteur. L'opération équivaut alors à calculer la valeur asymptotique: SM = So + pS1 Autrement dit il suffit bien pour cette valeur prévisionnelle de ne calculer que les termes SO et S1 de  Once the coefficients p have been determined as has just been said, they can be used in practice for determining the forecast values of the final states following a disturbance in the operating conditions of the reactor. The operation is then equivalent to calculating the asymptotic value: SM = So + pS1 In other words, it is sufficient for this forecast value to calculate only the terms SO and S1 of

l'expansion polynomiale.polynomial expansion.

La pratique montre que l'usage de cette approximation est parfaitement justifié pour des perturbations dans lesquelles il est nécessaire de tenir compte des ordres supérieurs. Pour les perturbations minimes, les ordres supérieurs n'intervenant pratiquement pas, l'approximation ne joue pas. En pratique le traitement proposé ne sera donc effectué que pour des perturbations dépassant un certain seuil  Practice shows that the use of this approximation is perfectly justified for disturbances in which it is necessary to take account of higher orders. For minimal disturbances, the higher orders practically not intervening, the approximation does not play. In practice, the proposed treatment will therefore only be carried out for disturbances exceeding a certain threshold.

préalablement établi.previously established.

Exemples de détermination de valeur d'extrapolation des grandeurs typiques: le déséquilibre axial, la puissance locale en des points choisis, l'anti-réactivité et la réserve de réactivité. Ces exemples conduisent comme indiqué ci-dessus à la  Examples of determining the extrapolation value of typical quantities: axial imbalance, local power at selected points, anti-reactivity and reactivity reserve. These examples lead, as indicated above, to the

détermination des coefficients À.determination of the coefficients À.

L'opération est faite sur un modèle de réacteur à eau pressurisée. Le flux de neutrons est le paramètre étudié dans ce modèle. La perturbation initiale correspond à une diminution de la puissance du réacteur. Cette diminution modifie les sections de capture et engendre une modification de réactivité du système qui doit être contrôlé par un mouvement des  The operation is carried out on a pressurized water reactor model. The neutron flux is the parameter studied in this model. The initial disturbance corresponds to a reduction in the power of the reactor. This reduction modifies the catch sections and generates a modification of reactivity of the system which must be controlled by a movement of the

barres d'absorption.absorption bars.

Les tableaux suivants font apparaître le résultat des calculs pour les quatre grandeurs nommées ci-dessus et ceci en allant jusqu'au cinquième ordre. La détermination selon l'application de la technique de la perturbation généralisée, conduit à une convergence évoluant de manière oscillante. Chaque terme d'ordre croissant introduit une contribution qui est de  The following tables show the result of the calculations for the four quantities named above and this going up to the fifth order. The determination according to the application of the generalized perturbation technique leads to a convergence evolving in an oscillating manner. Each ascending term introduces a contribution which is

plus en plus petite.smaller and smaller.

Au terme du quatrième ou du cinquième ordre l'écart entre la valeur cible et la valeur calculée et extrapolée est très faible, et il est superflu de  At the end of the fourth or fifth order the difference between the target value and the calculated and extrapolated value is very small, and it is superfluous to

poursuivre au delà.continue beyond.

Déséquilibre axial Erreur Valeur de référence - 0,0231327 Valeur cible 0,0404286 42,78% Ordre 1 - 0,0462136 14,31% Ordre 2 - 0,0384415 4,91% Ordre 3 - 0,0411215 1,71% Ordre 4 - 0, 0401921 0,58% Valeur extrapolée 0,0404988 0,17% Puissance locale Erreur Valeur de référence 0,00536841 Valeur cible 0, 00345967 55,17% Ordre 1 0,00241041 30,33% Ordre 2 0,00403218 16,55% Ordre 3 0,00315063 8,93% Ordre 4 0,00362505 4,78% Valeur extrapolée 0, 00333702 3,54% Anti-réactivité Erreur Valeur de référence 0 Valeur cible 1054 Ordre 1 1690 60, 58% Ordre 2 688 34,64% Ordre 3 1254 19,12% Ordre 4 958 8,98% Ordre 5 1099 4,45% Valeur extrapolée 1046 0, 60% Réserve de réactivité Erreur Valeur de référence 3659 Valeur cible 2607 40,53% Ordre 1 1969 24, 47% Ordre 2 2971 13,99% Ordre 3 2405 7,72% Ordre 4 2701 3,63% Ordre 5 2559 1,80% Valeur extrapolée 2613 0,27% L'application de la technique selon l'invention, utilisant une formule simplifiée ne comportant que l'usage des termes d'ordre 0 et 1 et du coefficient permettant de rendre compte de la contribution des termes d'ordre supérieur, est effectuée pour une série de 30 perturbations correspondant à un domaine de valeur de réactivité allant de 66 à 1153 pcm  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 power 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 1,099 4.45% Extrapolated value 1,046 0.60% Reactivity reserve Error Reference value 3659 Target value 2,607 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% Application of the technique according to invention, using a simplified formula comprising only the use of terms of order 0 and 1 and of the coefficient making it possible to account for the contribution of the terms of higher order, is carried out for a series of 30 disturbances corresponding to a range of value of reactivity going from 66 to 1153 cfm

(1 pcm = 10-5).(1 pcm = 10-5).

Les résultats statistiques de ces déterminations sont reportés dans le tableau suivant qui compare les valeurs des écarts pour les calculs comportant respectivement des termes d'ordre 3, d'ordre  The statistical results of these determinations are reported in the following table which compares the values of the deviations for the calculations comprising respectively terms of order 3, order

4, et la valeur déterminée selon l'invention.  4, and the value determined according to the invention.

Erreur Erreur Erreur relative relative relative 3e ordre % 4eordre % selon l'invention axial offset 3,06 1,12 1,08 puissance 4,36 2,01 1,79 locale relative anti- 3,74 1, 78 0,79 réactivité réserve de 0,73 0,40 0,13 réactivité Les résultats précédents confirment l'efficacité de la prédiction des résultats des perturbations, et par suite, de la conduite du réacteur selon la technique de l'invention. La comparaison des valeurs obtenues en utilisant l'opérateur simplifié comprenant le coefficient 3 préalablement déterminé, conduit en effet à des erreurs relatives plus petites que celles que l'on obtient par un traitement beaucoup plus lourd intégrant les termes d'ordre 3 et même d'ordre 4. Le recours à cette technique simplifiée est donc parfaitement adapté à un pilotage qui suive au mieux l'évolution de la charge du réseau tout en satisfaisant aux priorités choisies en terme d'objectif des conditions de marche du réacteur (minimisation des mouvements des barres de contrôle, optimisation des  Error Error Relative relative error relative 3rd order% 4th order% according to the invention axial offset 3.06 1.12 1.08 power 4.36 2.01 1.79 local relative anti 3.74 1.78 0.79 reactivity reserve of 0.73 0.40 0.13 reactivity The preceding results confirm the effectiveness of predicting the results of the disturbances, and consequently of the operation of the reactor according to the technique of the invention. The comparison of the values obtained using the simplified operator comprising the coefficient 3 determined beforehand, in fact leads to smaller relative errors than those which are obtained by a much heavier processing integrating the terms of order 3 and even d order 4. The use of this simplified technique is therefore perfectly suited to steering which best follows the evolution of the network load while meeting the priorities chosen in terms of the objective of the reactor operating conditions (minimization of movements control bars, optimization of

marges de sûreté, etc.).safety margins, etc.).

En outre cette simplification est telle qu'elle permet d'augmenter le nombre des paramètres suivis tout en utilisant des moyens de calcul  Furthermore, this simplification is such that it makes it possible to increase the number of parameters monitored while using calculation means.

relativement légers.relatively light.

l1l1

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Procédé de pilotage de réacteurs nucléaires comprenant: - la mise en oeuvre de capteurs pour la mesure de conditions de fonctionnement, - la détermination à partir de ces mesures de grandeurs spécifiques du fonctionnement du réacteur, dites observables, - la comparaison des grandeurs ainsi déterminées avec des données préalablement établies pour garantir le fonctionnement du réacteur selon des modalités choisies par l'opérateur, - l'élaboration programmée de réponses, à partir de cette comparaison, - le tri par un système expert des réponses dépassant un seuil préétabli, conduisant à l'étape suivante du traitement par des moyens de calcul, - le traitement par des moyens de calcul des réponses établies en fonction des écarts constatés entre les valeurs mesurées et les grandeurs préalablement établies, pour prévoir les conséquences de ces réponses sur l'état final succédant à une telle réponse, - l'utilisation, dans l'établissement des prévisions, par les moyens de calcul de la méthode des perturbations généralisées dans laquelle, dans les expressions comportant une expansion polynomiale de Boltzman, seuls les termes de degré 0 et 1 sont conservés, affectés d'un coefficient qui rend compte de la contribution moyenne des modes supérieurs pour  1. Method for controlling nuclear reactors comprising: - the use of sensors for measuring operating conditions, - the determination from these measurements of specific quantities of the operation of the reactor, known as observables, - the comparison of the quantities thus determined with data previously established to guarantee the operation of the reactor according to methods chosen by the operator, - the programmed development of responses, from this comparison, - the sorting by an expert system of responses exceeding a pre-established threshold, leading at the next stage of processing by means of calculation, - processing by means of calculating the responses established as a function of the differences observed between the measured values and the quantities previously established, in order to predict the consequences of these responses on the state final following such a response, - the use, in the establishment of forecasts ions, by the means of calculation of the generalized perturbation method in which, in expressions comprising a polynomial Boltzman expansion, only the terms of degree 0 and 1 are preserved, assigned a coefficient which accounts for the average contribution of higher modes for les valeurs asymptotiques de ces paramètres.  the asymptotic values of these parameters. - la comparaison de ces prévisions avec les données préalablement établies, et le choix conduisant, parmi les réponses possibles, de celle répondant le mieux  - the comparison of these forecasts with the previously established data, and the leading choice, among the possible answers, of the one answering the best aux modalités sélectionnées.to the selected terms. 2. Procédé de pilotage selon la revendication 1, dans lequel le coefficient rendant compte de la contribution des ordres supérieurs de l'opérateur de Boltzman, est obtenu pour chaque paramètre par une détermination préalable de la valeur du paramètre correspondant à des termes d'ordre supérieur à 0 et 1, termes en nombre limité, permettant d'approcher la valeur asymptotique du paramètre concerné, ce coefficient étant exprimé par l'expression: p = So - Se S - S dans laquelle S est la valeur asymptotique du paramètre SO et S1 sont respectivement les valeurs des termes de  2. A control method according to claim 1, in which the coefficient accounting for the contribution of the higher orders of the Boltzman operator is obtained for each parameter by a prior determination of the value of the parameter corresponding to order terms greater than 0 and 1, terms in limited number, making it possible to approach the asymptotic value of the parameter concerned, this coefficient being expressed by the expression: p = So - Se S - S in which S is the asymptotic value of the parameter SO and S1 are respectively the values of the terms of degré 0 et 1 de l'opérateur de Boltzman.  degree 0 and 1 of the Boltzman operator. 3. Procédé de pilotage selon la revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel un recalage périodique est établi consistant à la détermination des conditions réelles de fonctionnement du réacteur, à partir des mesures instantanées, ce recalage constituant l'état initial à partir duquel les prévisions  3. A control method according to claim 1 or claim 2 in which a periodic adjustment is established consisting of the determination of the actual operating conditions of the reactor, from instantaneous measurements, this adjustment constituting the initial state from which the forecasts ultérieures sont établies.are established. 4. Procédé de pilotage selon la revendication 3 dans lequel les valeurs de référence de recalage sont déterminées à partir des mesures des paramètres par une  4. A control method according to claim 3 in which the registration reference values are determined from the measurements of the parameters by a technique de minimisation des écarts.  technique for minimizing deviations. 5. Procédé de pilotage selon l'une des  5. Piloting method according to one of revendications précédentes dans lequel le modèle  previous claims in which the model représentant la marche du réacteur est un modèle  representing the running of the reactor is a model tridimensionnel.three-dimensional. 6. Procédé de pilotage selon l'une des  6. Piloting method according to one of revendications précédentes dans lequel au moins un  previous claims in which at least one paramètre mesuré est constitué par le flux neutronique  measured parameter is constituted by the neutron flux en différents points du réacteur.at different points in the reactor. 7. Procédé de pilotage selon l'une des  7. Control method according to one of revendications précédentes dans lequel l'introduction  previous claims wherein the introduction dans l'établissement des prévisions, d'un élément représentant les termes de degrés supérieurs à 0 et 1, est limité aux perturbations dont l'ampleur dépasse un  in the establishment of forecasts, an element representing the terms of degrees greater than 0 and 1, is limited to disturbances whose magnitude exceeds one certain seuil préalablement établi.  certain threshold previously established. 8. Procédé de pilotage selon l'une des  8. Control method according to one of revendications 4 à 7 dans lequel le recalage comprend  claims 4 to 7 wherein the registration comprises l'utilisation d'une méthode des perturbations généralisées, pour identifier dans le modèle, les paramètres contribuant de manière significative aux  the use of a generalized disturbance method, to identify in the model, the parameters contributing significantly to écarts constatés.discrepancies noted.
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