堆芯三维在线监测及运行支撑系统SOPHORA

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SOPHORA是中广核集团自主研发的堆芯三维在线监测及运行支撑App系统,其通过实时获取的堆芯硬件测量数据,提供在线、连续、精确、详细的堆芯安全限值和裕量监测(如线功率密度PLHR、偏离泡核沸腾比DNBR、停堆裕量等),为运行人员提供全面的三维堆芯状态信息。 同时SOPHORA也提供了强大的堆芯数据分析和预测工具,通过通量图分析功能、预估临界状态搜索功能、停堆裕量计算功能、运行图DeltaI自动搜索与验证等给用户提供了快速的、在线的运行支撑功能。

SOPHORA系统包含以下功能:

SOPHORA系统的应用具有以下好处:

1)      精确监测运行堆芯的三维状态:实现了堆芯功率分布、燃耗分布、核子密度分布、流体焓升、热工传热特性等三维状态参数的在线监测,并实时监测线功率密度LPD、最小DNBR、停堆裕量等参数,并为操纵员提供相应的指示和报警,提高机组的安全性;

2)      强大的三维氙毒跟踪预测模型:基于三维微观燃耗模型在线计算三维氙分布变化,实现了氙瞬态情况下高精度的堆芯监测。基于此模型,可实现更准确的堆芯停堆后临界棒位或临界硼浓度的预测计算;

3)      运行图控制方案自动搜索优化:在线跟踪堆芯状态获得最佳估计的堆芯三维模型,结合电网的调峰策略,可自动搜索优化反应堆的运行图控制方案,另外提供的策略校核功能也允许人工参与优化以获得堆芯运行的调峰灵活性;

4)      增强氙控制能力带来稳定运行:通过三维氙毒预估,可在线预估操作带来氙变化以及其他堆芯状态参数,可提前调整运行策略,减少氙震荡,使堆芯运行更加稳定。

5)      通量图处理功能:处理堆内通量图测量原始数据,获得测量通道的反应率分布、堆芯三维功率分布等,检验通量图物理实验的验收准则。并基于此,完成RGLRPN相关硬件标定系数的更新计算;

6)      延长RPN11实验间隔:使用在线监测系统后,经过论证可适当减少RPN11实验的间隔,减少了实验带来的人力投入、设备消耗;

7)      取消RPN12实验:RPN11通量图处理时,利用单点标定技术,避免RPN12氙瞬态实验,利用理论计算结合测量修正的方法完成RPN的相关标定系数计算;

8)      更灵活的运行策略:结合堆芯安全分析论证,可以在实施更灵活的运行操作策略(如插棒长期低功率运行、不调硼负荷跟踪、小幅度功率提升等)时获得更多运行安全裕量,提高机组运行的灵活性及安全性。

 

堆芯三维在线监测系统SOPHORA的应用将提升电站运行的安全性和灵活性,同时在电网调峰压力越来越大的情况下,将会给电站的运行带来很大的便利性。

 

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