时空信息融合的堆芯自给能中子探测器故障检测与隔离方法
作者机构:福州大学电力系统与装置产业研究院 上海交通大学自动化系 福建福清核电有限公司
出 版 物:《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术]
基 金:中核集团科技项目(00102018) 福建省高校产学合作项目(2022H6020)
主 题:核电厂 自给能中子探测器 故障检测 故障隔离 图卷积网络 门控循环单元
摘 要:自给能中子探测器(self-powered neutron detector,SPND)作为新一代核电厂的重要核测设备,其健康状态关乎反应堆安全运行。鉴于现有故障检测方法侧重于时域分析以构建数据驱动模型,未充分考虑SPND在堆芯内的全局空间耦合关系,为此,该文提出一种时空信息融合的堆芯SPND故障检测与隔离方法。首先,结合SPND运行数据与堆内探测器组件布局,构建面向SPND故障检测的时空图数据;其次,结合图卷积网络-门控循环单元(graph convolution network-gate recurrent unit,GCN-GRU)与故障隔离(fault isolation,FI)策略,设计SPND实时故障检测模型;最后,利用某地区压水堆历史监测数据与模拟故障样本进行算例分析,表明该方法可有效融合整体SPND的时空联合信息以重构个体SPND的电流信号,进而准确检测与隔离故障SPND,且具有较好的精确性和普适性。