KR102580902B1 - System for modeling failure prediction of vanadium detector in CANDU and method therefor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템에 관한 것으로써, 고장 예측에 대해 정확하게 평가하고 이에 따라 교체 계획을 수립할 수 있도록 하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 바나듐 검출기 수명을 정확하게 산출하여 교체시점을 결정하여 불필요한 투자를 예방하고 FLX프로그램을 안정적으로 유지하여 원자로 제어 및 채널, 다발 출력 등 운전제한 조건을 점검하는데 문제가 없도록 조치할 수 있고, 고장 예측에 대해 정확하게 평가하고 이에 따라 교체 계획을 수립할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system that accurately evaluates failure predictions and establishes a replacement plan accordingly. According to the present invention, it is possible to accurately calculate the lifespan of the vanadium detector and determine the replacement time to prevent unnecessary investment and to maintain the FLX program stably so that there are no problems in checking operation restriction conditions such as reactor control, channels, and bundle output. , it is effective in accurately evaluating failure predictions and establishing replacement plans accordingly.

Description

중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템 및 그 방법{System for modeling failure prediction of vanadium detector in CANDU and method therefor}Heavy water vanadium detector failure prediction modeling system and method {System for modeling failure prediction of vanadium detector in CANDU and method therefor}

본 발명은 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 고장 예측에 대해 정확하게 평가하고 이에 따라 교체 계획을 수립할 수 있도록 하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system, and more specifically, to a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system that accurately evaluates failure predictions and establishes a replacement plan accordingly.

중수로 원전에서 바나듐 검출기는 Flux mapping(FLX 프로그램)에서 활용된다. FLX 프로그램에서 14개 영역의 출력을 계산하여 백금검출기 측정 영역 출력을 보정하여 준다.(Pic : Calibrated Flux Power). 또한 FLX 프로그램에서 15개 Mode 형상 및 102개 검출기 출력을 이용하여 On-line(DCC) 및 Off-line(노심코드)에서 채널, 다발출력, 채널출력 첨두계수를 생산하고 운전제한 조건 초과여부를 점검한다.In heavy water reactor nuclear power plants, vanadium detectors are used in flux mapping (FLX program). The FLX program calculates the output of 14 areas and corrects the output of the platinum detector measurement area (Pic: Calibrated Flux Power). In addition, the FLX program uses 15 mode shapes and 102 detector outputs to produce channel, bundle output, and channel output peak coefficients on-line (DCC) and off-line (core code) and checks whether operation limit conditions are exceeded. do.

바나듐 검출기 수명을 사용 후 약 10년으로 예측하였으나 너무 빨리 검출기 고장이 발생됨(운전 후 5~7년 뒤에 발생)에 따라 고장에 대해 노심 운영을 문제삼는 등 내부적으로 혼란이 발생되었다. 바나듐 검출기 고장 수가 20개 초과시 제어용 전산기에서 FLX 프로그램의 기능을 Freeze시켜 영역출력 및 채널, 다발출력, 채널출력 첨두계수 산출이 불가능해진다. 따라서 고장 예측에 대해 정확하게 평가하고 이에 따라 교체 계획을 수립할 필요성이 있다.The lifespan of the vanadium detector was predicted to be about 10 years after use, but the detector failure occurred too quickly (occurring 5 to 7 years after operation), causing internal confusion, such as questioning the core operation regarding the failure. If the number of vanadium detector failures exceeds 20, the function of the FLX program is frozen in the control computer, making area output, channel, bundle output, and channel output peak coefficient calculation impossible. Therefore, there is a need to accurately evaluate failure predictions and establish replacement plans accordingly.

공개특허 제10-2018-0079649호(2018.07.11)Public Patent No. 10-2018-0079649 (2018.07.11)

본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 고안한 것으로, 바나듐 검출기 수명을 정확하게 산출하여 교체시점을 결정하여 불필요한 투자를 예방하고 FLX프로그램을 안정적으로 유지하여 원자로 제어 및 채널, 다발 출력 등 운전제한 조건을 점검하는데 문제가 없도록 조치할 수 있도록 하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템을 제공함에 목적이 있다.The present invention was designed to solve the above-mentioned problems. It accurately calculates the lifespan of the vanadium detector and determines the replacement time to prevent unnecessary investment and maintain the FLX program stably to check operation limit conditions such as reactor control, channels, and bundle output. The purpose is to provide a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system that can take action to prevent problems.

본 발명의 일 측면에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템은 운전자료를 입력하여 포스트 시뮬레이션 결과를 획득하는 운전자료 입력부; 다수의 바나듐 검출기의 출력을 입력받아 플럭스를 매핑하는 매핑부; 교체할 연료관을 선택하고, 선택된 연료관의 특성을 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하여 프리 시뮬레이션 결과를 획득하는 선택 입력부; 및 운전자료 입력부, 매핑부, 선택 입력부의 수행결과를 연산하고 바나듐 검출기 고장 수를 카운트하여 설정값 이내에 채널예측출력, 다발 예측출력, 예측 첨두계수를 산출하는 고장 예측부;를 포함하며, 상기 고장 예측부는 운전자료 입력부, 매핑부, 선택 입력부의 수행결과를 토대로 수집한 자료에서 확률의 표준 정규 "Z 분포"를 이용하여 바나듐 검출기 고장을 예측 평가한다.The heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to one aspect of the present invention includes an operating data input unit that inputs operating data and obtains post-simulation results; A mapping unit that receives the output of a plurality of vanadium detectors and maps the flux; a selection input unit that selects a fuel pipe to be replaced and inputs the characteristics of the selected fuel pipe into the core code diffusion equation provided by the designer to obtain pre-simulation results; and a failure prediction unit that calculates the performance results of the operation data input unit, mapping unit, and selection input unit, counts the number of vanadium detector failures, and calculates the channel prediction output, bundle prediction output, and prediction peak coefficient within the set value, wherein the failure The prediction unit predicts and evaluates vanadium detector failure using the standard normal “Z distribution” of probability from data collected based on the performance results of the operating data input unit, mapping unit, and selection input unit.

바람직하게 고장 예측부는 상기 바나듐 검출기의 고장예측을 제작일자로부터 수행하고, 바나듐 검출기의 고장에 대해 평균 13.2년을 이용하고 표준편차를 2년으로 평가한다.Preferably, the failure prediction unit predicts failure of the vanadium detector from the manufacturing date, uses an average of 13.2 years for failure of the vanadium detector, and evaluates the standard deviation as 2 years.

바람직하게 고장 예측부는 바나듐 검출기 제작일자를 파악하여 고장예측을 수행하되 고장발생 최초년도를 예측하는 고장예측 조건모듈을 포함한다.Preferably, the failure prediction unit performs failure prediction by determining the manufacturing date of the vanadium detector and includes a failure prediction condition module that predicts the first year of failure.

바람직하게 고장 예측부는 시간 경과에 따라 검출기 고장 누적수를 평가하는 고장 누적 카운트모듈을 포함한다.Preferably, the failure prediction unit includes a cumulative failure count module that evaluates the cumulative number of detector failures over time.

바람직하게 고장 예측부는 바나듐 검출기 고장수명 평가 테이블 데이터 DB에 저장된 바나듐 검출기 실제 고장을 예측 평가한 결과와 비교하여 고장 예측 모델링의 적설성을 평가한다.Preferably, the failure prediction unit evaluates the adequacy of the failure prediction modeling by comparing the result of predicting and evaluating the actual failure of the vanadium detector stored in the vanadium detector failure life evaluation table data DB.

한편, 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 방법은 (a) 운전자료를 입력하여 포스트 시뮬레이션 결과를 획득하는 단계; (b) 다수의 바나듐 검출기의 출력을 입력받아 플럭스를 매핑하는 단계; (c) 교체할 연료관을 선택하고, 선택된 연료관의 특성을 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하여 프리 시뮬레이션 결과를 획득하는 단계; (d) 상기 제(a) 내지 (c)단계의 수행결과를 연산하고 바나듐 검출기 고장수를 카운트하여 설정 값 이내에 채널예측출력, 다발 예측출력, 예측 첨두계수를 산출하는 단계;를 포함하며, 상기 (d)단계는 제(a) 내지 (c)단계의 수행결과를 토대로 수집한 자료에서 확률의 표준 정규 "Z 분포"를 이용하여 바나듐 검출기 고장을 예측 평가한다.Meanwhile, the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling method includes the steps of (a) inputting operating data to obtain post-simulation results; (b) receiving the output of a plurality of vanadium detectors and mapping the flux; (c) selecting a fuel pipe to be replaced and obtaining pre-simulation results by inputting the characteristics of the selected fuel pipe into the core code diffusion equation provided by the designer; (d) calculating the results of steps (a) to (c), counting the number of vanadium detector failures, and calculating the channel prediction output, bundle prediction output, and prediction peak coefficient within a set value, Step (d) predicts and evaluates vanadium detector failure using the standard normal "Z distribution" of probability from the data collected based on the performance results of steps (a) to (c).

본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템에 의하면, 바나듐 검출기 수명을 정확하게 산출하여 교체시점을 결정하여 불필요한 투자를 예방하고 FLX프로그램을 안정적으로 유지하여 원자로 제어 및 채널, 다발 출력 등 운전제한 조건을 점검하는데 문제가 없도록 조치할 수 있고, 고장 예측에 대해 정확하게 평가하고 이에 따라 교체 계획을 수립할 수 있는 효과가 있다.According to the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention, the lifespan of the vanadium detector is accurately calculated to determine replacement time to prevent unnecessary investment and to maintain the FLX program stably to control reactor control, channels, bundle output, etc. Measures can be taken to ensure that there are no problems in checking operation limit conditions, and there is an effect of accurately evaluating failure predictions and establishing a replacement plan accordingly.

도 1은 중수로의 노심출력 예측방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템의 예측결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템의 바나듐 검출기 설치 위치를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템의 원자로 영역제어(Calibrated Flux Power)를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 방법을 나타낸 흐름도이다.
Figure 1 is a diagram showing a method for predicting core output of a heavy water reactor.
Figure 2 is a diagram showing a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the prediction results of the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the installation location of the vanadium detector in the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is a diagram showing the reactor area control of the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention. This is a drawing showing (Calibrated Flux Power).
Figure 6 is a flowchart showing a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are merely illustrative for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms. In addition, it should not be construed as being limited to the embodiments described in this specification, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, terms such as first and/or second may be used to describe various components, but the components are not limited to the above terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be named a second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In describing embodiments of the present invention, if a description of a related known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the description is omitted.

도 1은 중수로의 노심출력 예측방법을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a method for predicting core output of a heavy water reactor.

먼저 도 1에 도시된 중수로의 노심출력 예측방법을 설명하기로 한다. 운전자료를 입력하여 시뮬레이션 결과를 획득하는 단계(S11)와, 교체할 연료관을 선택하는 단계(S12)와, 선택된 연료관의 특성을 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하는 단계(S13)와, 노심코드 확산방정식의 해석결과로서 첨두계수 채널, 다발출력을 산출하고, 모든 연료관에 대하여 산출이 완료되었는지 확인하여 완료되지 않았으면 S12단계로 회귀하는 단계(S14)와, S14단계의 판단결과 모든 연료관에 대하여 첨두계수 채널 출력 및 다발출력이 산출되었으면, 이를 토대로 원자로출력을 결정하는 단계(S15)와, 예측된 원자로출력에 따라 발전소출력을 조정하는 단계(S16)와, 연료를 교체하는 단계(S17)를 포함하여 구성된다.First, the method for predicting core output of the heavy water reactor shown in FIG. 1 will be described. A step of obtaining simulation results by inputting operating data (S11), a step of selecting a fuel pipe to be replaced (S12), and a step of inputting the characteristics of the selected fuel pipe into the core code diffusion equation provided by the designer (S13). Wow, the peak coefficient channel and bundle output are calculated as a result of the analysis of the core code diffusion equation, the step of checking whether the calculation has been completed for all fuel pipes and returning to step S12 if not completed (S14), and the judgment of step S14 As a result, once the peak coefficient channel power and bundle power have been calculated for all fuel pipes, the reactor power is determined based on this (S15), the power plant power is adjusted according to the predicted reactor power (S16), and the fuel is replaced. It is configured to include a step (S17).

이러한 중수로의 노심출력 예측방법을 보다 상세히 설명하면, 먼저 S11단계에서는 연료교체이력, 액체영역 제어계통의 수위 등 운전자료를 노심코드(RFSP 2GROUP) 확산방정식에 입력하여 포스트 시뮬레이션(POST-SIMULATION)을 수행한다.To explain the core output prediction method of this heavy water reactor in more detail, first, in step S11, operating data such as fuel replacement history and water level in the liquid area control system are input into the core code (RFSP 2GROUP) diffusion equation to perform post-simulation. Perform.

그 다음, S12단계에서는 교체할 연료관을 선정하고, 상기 포스트 시뮬레이션의 결과치와 선택된 연료관의 특성을 S13단계의 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하여 출력을 예측한다. 이때, 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식은 각 중수로를 설계할 때의 조건에 부합하는 방정식으로서, 특정한 연료관에 대한 정보를 입력하면 해당 중수로의 출력을 산출할 수 있는 방정식이다.Next, in step S12, the fuel pipe to be replaced is selected, and the results of the post simulation and the characteristics of the selected fuel pipe are input into the core code diffusion equation provided by the designer in step S13 to predict the output. At this time, the core code diffusion equation provided by the designer is an equation that meets the conditions when designing each heavy water reactor, and is an equation that can calculate the output of the heavy water reactor by inputting information about a specific fuel pipe.

그 다음, S14단계에서는 상기 특정한 연료관에 대한 첨두계수 채널출력 및 다발출력의 출력값을 얻고, 교체할 모든 연료관에 대하여 첨두계수 채널출력 및 다발출력의 출력값을 얻었는지 확인한다. 이러한 확인결과 해석할 연료관이 더 있는 경우 상기 S12단계로 회귀하여 다른 교체할 연료관의 특성을 입력한다.Next, in step S14, the output values of the peak coefficient channel output and bundle output for the specific fuel pipe are obtained, and it is confirmed whether the output values of the peak coefficient channel output and bundle output are obtained for all fuel pipes to be replaced. As a result of this confirmation, if there are more fuel pipes to be analyzed, the process returns to step S12 and inputs the characteristics of other fuel pipes to be replaced.

그 다음, S15단계에서는 상기와 같은 과정을 통해 얻어진, 각 연료관에 대한 첨두계수 채널 출력, 다발출력을 토대로 중수로의 출력을 예측하여 결정하게 되며, S16단계와 같이 발전소의 출력을 조정한 후, S17단계와 같이 연료교체작업을 하게 된다.Next, in step S15, the output of the heavy water reactor is predicted and determined based on the peak coefficient channel output and bundle output for each fuel pipe obtained through the above process. After adjusting the power plant's output as in step S16, Fuel replacement is performed as in step S17.

앞서 설명한 바와 같이 연료의 교체 후에는 새로운 연료의 투입에 의하여 중수로 노심출력이 증가하게 되며, 발전소의 출력이 정상상태인 경우 그 발전소의 출력에 새로운 연료의 투입에 의한 급격한 출력증가량이 가산되어, 원자로의 운전정지에 관계된 트립설정치를 초과하는 출력이 발생할 수 있기 때문에 상기 중수로 노심 출력을 예측한 후, 그 예측치에 따라 발전소의 출력을 낮춘 상태에서 연료를 교체하는 작업을 하게 된다.As explained earlier, after replacing the fuel, the core output of the heavy water reactor increases by the input of new fuel. If the output of the power plant is in a normal state, the rapid increase in output due to the input of the new fuel is added to the output of the power plant, and the reactor Since the output exceeding the trip set value related to the operation stop may occur, the heavy water reactor core output is predicted, and then the fuel is replaced while the output of the power plant is lowered according to the predicted value.

이러한 예측방법을 토대로 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템은 바나듐 검출기의 출력을 읽어 플럭스를 매핑한 결과에 바나듐 검출기 고장 수를 카운트하여 설정 값이내에 보다 정확한 중수로 노심출력을 예측하도록 함으로써, 연료관의 교체시 발전소 출력을 낮추는 감소량을 적정하게 설정할 수 있으며, 따라서 연료관의 교체시 운전중단을 발생시키지 않음과 아울러 발전량을 감소량을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 즉, 바나듐 검출기 고장 수를 카운트하여 설정 값이내에 고장 예측을 함으로써 바나듐 검출기 고장 수가 설정값이 20개 초과시 제어용 전산기에서 FLX 프로그램의 기능을 Freeze시켜 영역출력 및 채널, 다발출력, 채널출력 첨두계수 산출이 불가능해지는 점을 해결하고, 따라서 고장 예측에 대해 정확하게 평가하고 이에 따라 교체 계획을 수립할 수 있는 효과가 있다.Based on this prediction method, the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention reads the output of the vanadium detector, maps the flux, counts the number of vanadium detector failures, and predicts the heavy water reactor core output more accurately within the set value. By doing so, the amount of reduction that lowers the power plant output when replacing the fuel pipe can be appropriately set, thereby preventing operation interruption when replacing the fuel pipe and minimizing the amount of reduction in power generation. In other words, by counting the number of vanadium detector failures and predicting failures within the set value, when the number of vanadium detector failures exceeds the set value of 20, the function of the FLX program is frozen in the control computer to calculate area output, channel, bundle output, and channel output peak coefficient. This has the effect of solving problems that have become impossible, thereby accurately evaluating failure predictions and establishing replacement plans accordingly.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템(10)을 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 운전자료 입력부(110), 매핑부(120), 선택 입력부(130), 고장 예측부(140)를 포함한다.Figure 2 is a diagram showing a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, it includes a driving data input unit 110, a mapping unit 120, a selection input unit 130, and a failure prediction unit 140.

운전자료 입력부(110)는 운전자료를 입력하여 포스트 시뮬레이션 결과를 획득한다. 이러한 운전자료 입력부는 운전자료를 노심코드 확산방정식에 입력하여 포스트 시뮬레이션을 획득한다. 운전자료는 연료교체이력, 액체영역제어계통의 수위이다. 이때 포스트 시뮬레이션은 현재상태의 채널출력, 다발출력, 첨두계수를 확인할 수 있다.The operating data input unit 110 inputs operating data and obtains post-simulation results. This operating data input unit inputs operating data into the core code diffusion equation to obtain post simulation. Operating data include fuel replacement history and water level in the liquid area control system. At this time, post simulation can check the current channel output, bundle output, and peak coefficient.

매핑부(120)는 다수의 바나듐 검출기의 출력을 입력받아 플럭스를 매핑한다. 이러한 매핑부는 운전자료 입력부와는 별도로 102개의 바나듐 검출기의 출력을 입력받아 플럭스를 매핑한다. 플럭스 매핑은 파워맵(POWERMAP)이라고도 하며, 현재 중수로의 경년열화가 반영된 정확한 출력값을 얻을 수 있다. 바나듐 검출기는 원자로 조립체내에 위치하여 중성자속을 검출하는 것으로, 검출된 중성자속을 정해진 플럭스(FLUX) 형상을 이용하여 매핑한다. 이때의 중성자속 매핑으로 채널출력, 다발출력, 첨두계수를 얻을 수 있다.The mapping unit 120 receives the outputs of multiple vanadium detectors and maps the flux. This mapping unit, separate from the operating data input unit, receives the output of 102 vanadium detectors and maps the flux. Flux mapping is also called POWERMAP, and can obtain accurate output values that reflect the aging deterioration of the current heavy water reactor. The vanadium detector is located within the nuclear reactor assembly and detects neutron flux, and maps the detected neutron flux using a defined flux shape. At this time, channel power, bunch power, and peak coefficient can be obtained through neutron flux mapping.

선택 입력부(130)는 교체할 연료관을 선택하고, 선택된 연료관의 특성을 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하여 프리 시뮬레이션 결과를 획득한다. 선택 입력부는 교체할 연료관을 선택하고, 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하여 프리 시뮬레이션을 획득한다. 이때 프리 시뮬레이션은 연료관을 교체한 후 일정 시간 경과 뒤의 출력값을 예측하는 것으로, 최초 새로운 연료관을 사용에 의해 노심출력은 급격하게 상승하며 일정 시간 경과 3일 후부터 원래의 출력값으로 안정화된다. 이러한 프리 시뮬레이션은 일정 시간경과 후의 채널출력, 다발출력 및 첨두계수 정보를 포함하는 것이다.The selection input unit 130 selects a fuel pipe to be replaced, inputs the characteristics of the selected fuel pipe into the core code diffusion equation provided by the designer, and obtains a pre-simulation result. The selection input unit selects the fuel pipe to be replaced and inputs it into the core code diffusion equation provided by the designer to obtain a free simulation. At this time, the pre-simulation predicts the output value after a certain period of time after replacing the fuel pipe. When the new fuel pipe is used for the first time, the core output increases rapidly and stabilizes at the original output value after 3 days. This pre-simulation includes channel output, bundle output, and peak coefficient information after a certain period of time.

고장 예측부(140)는 운전자료 입력부, 매핑부, 선택 입력부의 결과를 연산하고 바나듐 검출기 고장 수를 카운트하여 설정값 이내에 채널예측출력, 다발 예측출력, 예측 첨두계수를 산출한다. 고장 예측부는 프리 시뮬레이션, 포스트 시뮬레이션 및 플럭스 매핑결과를 이용하여 채널출력, 다발출력 및 첨두계수를 예측한다.The failure prediction unit 140 calculates the results of the operation data input unit, mapping unit, and selection input unit, counts the number of vanadium detector failures, and calculates the channel prediction output, bundle prediction output, and prediction peak coefficient within the set value. The failure prediction unit predicts channel output, bundle output, and peak coefficient using pre-simulation, post-simulation, and flux mapping results.

예측 채널출력의 연산을 아래의 수식1에 나타내었다.The calculation of the predicted channel output is shown in Equation 1 below.

[수식1][Formula 1]

예측 채널출력=플럭스 매핑의 채널출력+프리 시뮬레이션의 채널출력-포스트 시뮬레이션의 채널출력Predicted channel output = channel output of flux mapping + channel output of pre-simulation - channel output of post-simulation

위와 같이 설계자가 제시한 확산방정식을 이용하여 출력예측치를 구하고, 확산방정식을 이용하여 얻은 현재의 출력치와의 차를 구한 다음, 이를 현재 검출된 중성자속 매핑 결과에 가산하여 예측치를 구하는 것이며, 이는 채널 출력뿐만 아니라 다발출력과 첨두계수의 예측에도 동일하게 적용할 수 있다.As shown above, the output predicted value is obtained using the diffusion equation presented by the designer, the difference from the current output value obtained using the diffusion equation is obtained, and then this is added to the currently detected neutron flux mapping result to obtain the predicted value, which is The same can be applied to the prediction of not only channel output but also bundle output and peak coefficient.

아래의 수식 2는 예측 다발출력, 수식 3은 예측 첨두계수를 산출하는 수학식이다.Equation 2 below is the predicted bundle output, and Equation 3 is the equation that calculates the predicted peak coefficient.

[수식2][Formula 2]

예측 다발출력=플럭스 매핑의 다발출력+프리 시뮬레이션의 다발출력-포스트 시뮬레이션의 다발출력Prediction bundle output = bundle output of flux mapping + bundle output of pre-simulation - bundle output of post-simulation

[수식3][Formula 3]

예측 첨두계수=플럭스 매핑의 첨두계수+프리 시뮬레이션의 첨두계수-포스트 시뮬레이션의 첨두계수Predicted peak coefficient = Peak coefficient of flux mapping + Peak coefficient of pre-simulation - Peak coefficient of post-simulation

이와 같은 과정을 통하여 경년열화를 고려한 채널출력, 다발출력, 첨두계수를 정확하게 산출할 수 있게 된다.Through this process, it is possible to accurately calculate channel output, bundle output, and peak coefficient considering aging deterioration.

본 실시예에 따른 고장 예측부는 바나듐 검출기 고장 수를 카운트하여 설정값 이내에 채널예측출력, 다발 예측출력, 예측 첨두계수를 산출함으로써, 바나듐 검출기 고장 수가 20개 초과시 제어용 전산기에서 FLX 프로그램의 기능을 Freeze시켜 영역출력 및 채널, 다발출력, 채널출력 첨두계수 산출이 불가능해지는 점을 해결하고 고장 예측에 대해 정확하게 평가하고 이에 따라 교체 계획을 수립할 수 있도록 한다.The failure prediction unit according to this embodiment counts the number of vanadium detector failures and calculates the channel prediction output, bundle prediction output, and prediction peak coefficient within the set value. If the number of vanadium detector failures exceeds 20, the control computer freezes the function of the FLX program. It solves the problem of making it impossible to calculate area output, channel, bundle output, and channel output peak coefficients, and enables accurate evaluation of failure prediction and establishment of a replacement plan accordingly.

본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템의 고장 예측부(140)는 정규분석모듈(141), 고장예측 조건모듈(142), 고장 누적 카운트모듈(143), 비교평가모듈(144), 회귀모듈(145), 제어모듈(146)을 포함한다.The failure prediction unit 140 of the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention includes a regular analysis module 141, a failure prediction condition module 142, a cumulative failure count module 143, and a comparative evaluation module ( 144), a regression module 145, and a control module 146.

정규분석모듈(141)은 운전자료 입력부, 매핑부, 선택 입력부의 수행결과를 토대로 수집한 자료에서 확률의 표준 정규 "Z 분포"를 이용하여 검출기 고장을 예측 평가한다. 이때, 검출기 고장에 대해 평균 13.2년을 이용하고 표준편차를 2년으로 평가한다.The normal analysis module 141 predicts and evaluates detector failure using the standard normal "Z distribution" of probability from data collected based on the performance results of the operating data input unit, mapping unit, and selection input unit. At this time, an average of 13.2 years for detector failure is used and the standard deviation is evaluated as 2 years.

[수식4][Formula 4]

이러한 표준 정규 분포는 수집된 자료의 분포를 근사하는데 사용되는데 2개의 매개변수 평균과 표준편차 에 대해 모양이 결정되고, 이때의 분포를 로 표기한다. 이러한 바나듐 검출기 고장예측 모델링에 의한 확률밀도는 다음 수식과 같다.This standard normal distribution is used to approximate the distribution of the collected data, with the two parameters averaging and standard deviation The shape is determined, and the distribution at this time is It is written as The probability density based on vanadium detector failure prediction modeling is as follows:

[수식5][Formula 5]

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템의 예측결과를 나타낸 도면이다. Figure 3 is a diagram showing the prediction results of the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention.

고장예측 조건모듈(142)은 도 3에 도시된 바와 같이, 바나듐 검출기 제작일자를 파악하여 고장예측을 수행하고, 네모 형태로 실제 고장 바나듐 검출기를 표시한다. 검출기 고장평균(13.2년)을 파악하여 사용연수가 아닌 제작시점부터 바나듐 검출기 고장을 도 3에 도시된 바와 같이 예측 평가한다. 이때 검출기 고장발생 최초 년도를 예측한다.As shown in FIG. 3, the failure prediction condition module 142 determines the manufacturing date of the vanadium detector, performs failure prediction, and displays the actual failed vanadium detector in a square shape. By determining the detector failure average (13.2 years), vanadium detector failure is predicted and evaluated from the time of manufacture, not from the period of use, as shown in Figure 3. At this time, predict the first year of detector failure.

고장 누적 카운트모듈(143)은 시간 경과에 따라 검출기 고장 누적수를 평가한다.The cumulative failure count module 143 evaluates the cumulative number of detector failures over time.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템의 제작시점부터 바나듐 검출기 고장 예측 평가결과를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a diagram showing the results of vanadium detector failure prediction evaluation from the time of production of the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention.

고장 예측부(140)는 다음의 표 1의 과거 바나듐 검출기 고장수명 평가 테이블 데이터 DB에 저장된 바나듐 검출기 실제 고장을 앞에서 예측 평가한 결과와 비교하여 고장 예측 모델링의 적절성을 평가하기 위해 도 3에 반영하도록 하는 비교평가모듈(144)을 포함한다.The failure prediction unit 140 compares the actual failure of the vanadium detector stored in the past vanadium detector failure life evaluation table data DB shown in Table 1 below with the previous prediction and evaluation results, and reflects this in FIG. 3 to evaluate the appropriateness of failure prediction modeling. It includes a comparative evaluation module 144 that does.

이러한 비교평가모듈(144)은 실제고장과 예측고장을 비교하여 모델링의 적절성을 평가할 수 있다.This comparative evaluation module 144 can evaluate the appropriateness of modeling by comparing actual failure and predicted failure.

[표 1][Table 1]

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템의 바나듐 검출기 설치 위치를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템의 원자로 영역제어(Calibrated Flux Power)를 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing the installation location of the vanadium detector in the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is a diagram showing the reactor area control of the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system according to an embodiment of the present invention. This is a drawing showing (Calibrated Flux Power).

본 실시예에 따른 고장 예측부의 회귀모듈(145)은 교체할 모든 연료관에 대하여 예측이 완료되었는지 확인하도록 한다. 이러한 회귀모듈(145)은 예측이 완료되었는지 확인하여 완료되지 않았으면 교체할 연료관을 선택하도록 회귀하여, 교체할 모든 연료관에 대하여 채널출력, 다발출력, 첨두계수의 예측치를 얻을 수 있게 된다.The regression module 145 of the failure prediction unit according to this embodiment checks whether prediction has been completed for all fuel pipes to be replaced. This regression module 145 checks whether the prediction has been completed and, if not, returns to select a fuel pipe to be replaced, thereby obtaining predicted values of channel output, bundle power, and peak coefficient for all fuel pipes to be replaced.

제어모듈(146)은 회귀모듈(145)의 판단결과 모든 연료관에 대하여 예측이 완료되었으면, 예측된 채널출력, 예측된 다발출력 및 예측된 첨두계수를 이용하여 원자로 출력을 결정한다. 이때의 원자로 출력은 연료관을 교체할 때 예상되는 중수로 노심의 출력으로 설계자가 제공하는 확산방정식만으로 예측하는 종래의 방식에 비하여 더 정확한 예측이 가능하다. 그 다음 제어모듈은 원자로출력 예측치와 현재 설정된 트립설정치를 고려하여, 발전소 출력을 감소시킨다. 이때의 출력 감소량은 상기 원자로출력 예측치가 보다 정확하게 예측된 것이므로 정확하게 산출할 수 있다. 즉, 출력 감소량을 트립설정치를 초과하지 않는 범위에서 최소의 값으로 설정함으로써, 발전량의 감소를 최소화할 수 있게 된다. 이러한 과정 후에 연료관을 교체하도록 한다. If the prediction has been completed for all fuel pipes as determined by the regression module 145, the control module 146 determines the reactor power using the predicted channel power, predicted bundle power, and predicted peak coefficient. At this time, the reactor output is the expected output of the heavy water reactor core when replacing the fuel pipe, and can be predicted more accurately than the conventional method of predicting only the diffusion equation provided by the designer. The control module then reduces the power plant output by considering the predicted reactor output value and the currently set trip settings. At this time, the amount of power reduction can be accurately calculated because the predicted reactor power value is more accurately predicted. In other words, by setting the output reduction amount to the minimum value within a range that does not exceed the trip setting value, the reduction in power generation can be minimized. After this process, replace the fuel pipe.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 방법은 (a) 운전자료를 입력하여 포스트 시뮬레이션 결과를 획득하는 단계; (b) 다수의 바나듐 검출기의 출력을 입력받아 플럭스를 매핑하는 단계; (c) 교체할 연료관을 선택하고, 선택된 연료관의 특성을 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하여 프리 시뮬레이션 결과를 획득하는 단계; (d) 상기 제(a) 내지 (c)단계의 수행결과를 연산하고 바나듐 검출기 고장수를 카운트하여 설정 값 이내에 채널예측출력, 다발 예측출력, 예측 첨두계수를 산출하는 단계;를 포함하며, (d)단계는 제(a) 내지 (c)단계의 수행결과를 토대로 수집한 자료에서 확률의 표준 정규 "Z 분포"를 이용하여 바나듐 검출기 고장을 예측 평가한다.Figure 6 is a flowchart showing a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling method according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 5, the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling method according to an embodiment of the present invention includes the steps of (a) inputting operating data to obtain post-simulation results; (b) receiving the output of a plurality of vanadium detectors and mapping the flux; (c) selecting a fuel pipe to be replaced and obtaining pre-simulation results by inputting the characteristics of the selected fuel pipe into the core code diffusion equation provided by the designer; (d) calculating the results of steps (a) to (c), counting the number of vanadium detector failures, and calculating the channel prediction output, bundle prediction output, and prediction peak coefficient within the set value; Step d) predicts and evaluates vanadium detector failure using the standard normal "Z distribution" of probability from the data collected based on the performance results of steps (a) to (c).

여기서 (d)단계는 바나듐 검출기의 고장예측을 제작일자로부터 수행하고, 바나듐 검출기의 고장에 대해 평균 13.2년을 이용하고 표준편차를 2년으로 평가한다. 또한 바나듐 검출기 제작일자를 파악하여 고장예측을 수행하되 고장발생 최초년도를 예측한다. 또한 시간 경과에 따라 검출기 고장 누적수를 평가한다. 그리고 바나듐 검출기 고장수명 평가 테이블 데이터 DB에 저장된 바나듐 검출기 실제 고장을 예측 평가한 결과와 비교하여 고장 예측 모델링의 적설성을 평가한다.Here, in step (d), the failure prediction of the vanadium detector is performed from the date of manufacture, and an average of 13.2 years for failure of the vanadium detector is used and the standard deviation is evaluated as 2 years. In addition, failure prediction is performed by determining the manufacturing date of the vanadium detector, and the first year of failure is predicted. Additionally, the cumulative number of detector failures over time is evaluated. In addition, the adequacy of failure prediction modeling is evaluated by comparing the results of predicting and evaluating the actual failure of the vanadium detector stored in the vanadium detector failure life evaluation table data DB.

(d)단계 이후, 고장 예측부의 회귀모듈(145)은 교체할 모든 연료관에 대하여 예측이 완료되었는지 확인하도록 한다. 이러한 회귀모듈(145)은 예측이 완료되었는지 확인하여 완료되지 않았으면 교체할 연료관을 선택하도록 회귀하여, 교체할 모든 연료관에 대하여 채널출력, 다발출력, 첨두계수의 예측치를 얻을 수 있게 된다.After step (d), the regression module 145 of the failure prediction unit checks whether the prediction has been completed for all fuel pipes to be replaced. This regression module 145 checks whether the prediction has been completed and, if not, returns to select a fuel pipe to be replaced, thereby obtaining predicted values of channel output, bundle power, and peak coefficient for all fuel pipes to be replaced.

다음으로 제어모듈(146)은 회귀모듈(145)의 판단결과 모든 연료관에 대하여 예측이 완료되었으면, 예측된 채널출력, 예측된 다발출력 및 예측된 첨두계수를 이용하여 원자로 출력을 결정한다. 이때의 원자로 출력은 연료관을 교체할 때 예상되는 중수로 노심의 출력으로 설계자가 제공하는 확산방정식만으로 예측하는 종래의 방식에 비하여 더 정확한 예측이 가능하다. 그 다음 제어모듈은 원자로출력 예측치와 현재 설정된 트립설정치를 고려하여, 발전소 출력을 감소시킨다. 이때의 출력 감소량은 상기 원자로출력 예측치가 보다 정확하게 예측된 것이므로 정확하게 산출할 수 있다. 즉, 출력 감소량을 트립설정치를 초과하지 않는 범위에서 최소의 값으로 설정함으로써, 발전량의 감소를 최소화할 수 있게 된다. 이러한 과정 후에 연료관을 교체하도록 한다.Next, if the prediction has been completed for all fuel pipes as determined by the regression module 145, the control module 146 determines the reactor power using the predicted channel power, predicted bundle power, and predicted peak coefficient. At this time, the reactor output is the expected output of the heavy water reactor core when replacing the fuel pipe, and can be predicted more accurately than the conventional method of predicting only the diffusion equation provided by the designer. The control module then reduces the power plant output by considering the predicted reactor output value and the currently set trip settings. At this time, the amount of power reduction can be accurately calculated because the predicted reactor power value is more accurately predicted. In other words, by setting the output reduction amount to the minimum value within a range that does not exceed the trip setting value, the reduction in power generation can be minimized. After this process, replace the fuel pipe.

본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템 및 그 방법에 의하면, 바나듐 검출기 고장예측을 제작일자부터 평가하므로써 검출기 사용기간과 상관이 없음을 규명할 수 있다. 또한, 바나듐 검출기 고장 평가에 대한 명확한 방법론 제시하여 바나듐 검출기 실제고장과 예측과 비교하고, 검출기 교체전략 수립(조기교체 불필요성)으로 불필요한 교체비용 약 17억원/호기 절감할 수 있다.According to the heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system and method according to an embodiment of the present invention, it is possible to determine that the failure prediction of the vanadium detector is not related to the detector usage period by evaluating the vanadium detector failure prediction from the date of manufacture. In addition, by presenting a clear methodology for evaluating vanadium detector failure, the actual failure of the vanadium detector can be compared with the prediction, and by establishing a detector replacement strategy (no need for early replacement), unnecessary replacement costs of about 1.7 billion won/unit can be saved.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it will be clear to those skilled in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

110 : 운전자료 입력부
120 : 매핑부
130 : 선택 입력부
140 : 고장 예측부
141 : 정규분석모듈
142 : 고장예측 조건모듈
143 : 고장 누적 카운트모듈
144 : 비교평가모듈
145 : 회귀모듈
146 : 제어모듈
110: Driving data input unit
120: mapping unit
130: selection input unit
140: Failure prediction unit
141: Regular analysis module
142: Failure prediction condition module
143: Fault cumulative count module
144: Comparison evaluation module
145: regression module
146: Control module

Claims (7)

운전자료를 입력하여 포스트 시뮬레이션 결과를 획득하는 운전자료 입력부;
다수의 바나듐 검출기의 출력을 입력받아 플럭스를 매핑하는 매핑부;
교체할 연료관을 선택하고, 선택된 연료관의 특성을 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하여 프리 시뮬레이션 결과를 획득하는 선택 입력부; 및
운전자료 입력부, 매핑부, 선택 입력부의 수행결과를 연산하고 바나듐 검출기 고장 수를 카운트하여 설정값 이내에 채널예측출력, 다발 예측출력, 예측 첨두계수를 산출하는 고장 예측부;를 포함하며,
상기 고장 예측부는 운전자료 입력부, 매핑부, 선택 입력부의 수행결과를 토대로 수집한 자료에서 확률의 표준 정규 "Z 분포"를 이용하여 바나듐 검출기 고장을 예측 평가하고,
상기 고장 예측부는 실제 고장 데이터와 예측 결과를 비교하여 고장 예측의 적절성을 평가하는 비교 평가모듈과, 교체할 모든 연료관에 대하여 예측이 완료되었는지 확인하여 예측 완료여부에 따라 교체할 연료관을 선택하도록 회귀하여, 교체할 모든 연료관에 대하여 채널출력, 다발출력, 첨두계수의 예측치를 얻을 수 있도록 하는 회귀모듈을 포함하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템.
A driving data input unit that inputs driving data and obtains post-simulation results;
A mapping unit that receives the output of a plurality of vanadium detectors and maps the flux;
a selection input unit that selects a fuel pipe to be replaced and inputs the characteristics of the selected fuel pipe into the core code diffusion equation provided by the designer to obtain pre-simulation results; and
It includes a failure prediction unit that calculates the performance results of the operating data input unit, mapping unit, and selection input unit, counts the number of vanadium detector failures, and calculates the channel prediction output, bundle prediction output, and prediction peak coefficient within the set value,
The failure prediction unit predicts and evaluates vanadium detector failure using the standard normal “Z distribution” of probability from data collected based on the performance results of the operating data input unit, mapping unit, and selection input unit,
The failure prediction unit includes a comparison evaluation module that compares actual failure data and prediction results to evaluate the appropriateness of failure prediction, and checks whether predictions have been completed for all fuel pipes to be replaced to select fuel pipes to be replaced based on whether the predictions have been completed. A heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system that includes a regression module that allows regression to obtain predicted values of channel power, bundle power, and peak coefficient for all fuel pipes to be replaced.
제1항에 있어서,
상기 고장 예측부는 상기 바나듐 검출기의 고장예측을 제작일자로부터 수행하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템.
According to paragraph 1,
The failure prediction unit is a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system that predicts failure of the vanadium detector from the date of manufacture.
제1항에 있어서,
상기 고장 예측부는 상기 바나듐 검출기의 고장에 대해 평균 13.2년을 이용하고 표준편차를 2년으로 평가하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템.
According to paragraph 1,
The failure prediction unit uses an average of 13.2 years for failure of the vanadium detector and evaluates the standard deviation as 2 years. A heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system.
제1항에 있어서,
상기 고장 예측부는 바나듐 검출기 제작일자를 파악하여 고장예측을 수행하되 고장발생 최초년도를 예측하는 고장예측 조건모듈을 포함하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템.
According to paragraph 1,
The failure prediction unit performs failure prediction by determining the manufacturing date of the vanadium detector, and includes a failure prediction condition module that predicts the first year of failure. A heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system.
제1항에 있어서,
상기 고장 예측부는 시간 경과에 따라 검출기 고장 누적수를 평가하는 고장 누적 카운트모듈을 포함하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템.
According to paragraph 1,
The failure prediction unit is a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system including a failure cumulative count module that evaluates the cumulative number of detector failures over time.
제1항에 있어서,
상기 고장 예측부는 바나듐 검출기 고장수명 평가 테이블 데이터 DB에 저장된 바나듐 검출기 실제 고장을 예측 평가한 결과와 비교하여 고장 예측 모델링의 적설성을 평가하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 시스템.
According to paragraph 1,
The failure prediction unit is a heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling system that evaluates the adequacy of failure prediction modeling by comparing the result of predicting and evaluating the actual failure of the vanadium detector stored in the vanadium detector failure life evaluation table data DB.
(a) 운전자료를 입력하여 포스트 시뮬레이션 결과를 획득하는 단계;
(b) 다수의 바나듐 검출기의 출력을 입력받아 플럭스를 매핑하는 단계;
(c) 교체할 연료관을 선택하고, 선택된 연료관의 특성을 설계자가 제공한 노심코드 확산방정식에 입력하여 프리 시뮬레이션 결과를 획득하는 단계; 및
(d) 상기 제(a) 내지 (c)단계의 수행결과를 연산하고 바나듐 검출기 고장수를 카운트하여 설정 값 이내에 채널예측출력, 다발 예측출력, 예측 첨두계수를 산출하는 단계;를 포함하며,
상기 (d)단계는 제(a) 내지 (c)단계의 수행결과를 토대로 수집한 자료에서 확률의 표준 정규 "Z 분포"를 이용하여 바나듐 검출기 고장을 예측 평가하되, 고장 예측부가 실제 고장 데이터와 예측 결과를 비교하여 고장 예측의 적절성을 평가하는 비교 평가단계와, 교체할 모든 연료관에 대하여 예측이 완료되었는지 확인하여 예측 완료여부에 따라 교체할 연료관을 선택하도록 회귀하여, 교체할 모든 연료관에 대하여 채널출력, 다발출력, 첨두계수의 예측치를 얻을 수 있도록 하는 단계를 포함하는 중수로 바나듐 검출기 고장 예측 모델링 방법.
(a) obtaining post-simulation results by inputting operating data;
(b) receiving the output of a plurality of vanadium detectors and mapping the flux;
(c) selecting a fuel pipe to be replaced and obtaining pre-simulation results by inputting the characteristics of the selected fuel pipe into the core code diffusion equation provided by the designer; and
(d) calculating the results of steps (a) to (c), counting the number of vanadium detector failures, and calculating the channel prediction output, bundle prediction output, and prediction peak coefficient within the set value;
In step (d), the failure of the vanadium detector is predicted and evaluated using the standard normal "Z distribution" of probability from the data collected based on the performance results of steps (a) to (c), and the failure prediction unit is used with the actual failure data and Comparative evaluation step to evaluate the appropriateness of failure prediction by comparing the prediction results, checking whether the prediction has been completed for all fuel pipes to be replaced, and regressing to select the fuel pipe to be replaced according to whether the prediction has been completed, and all fuel pipes to be replaced A heavy water reactor vanadium detector failure prediction modeling method including the step of obtaining predicted values of channel output, bundle output, and peak coefficient.
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