(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210736275.6 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 中国核动力研究设计院 地址 610000 四川省成 都市双流区长顺大 道一段328号 (72)发明人 杨韵佳　黄代顺　张渝　卢毅力　 崔怀明　李峰　鲜麟　周科　张舒　 吴鹏　陈宏霞　吴广皓　马誉高　 喻娜　杨帆　陆雅哲　习蒙蒙　 初晓　蔡容　程坤　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 梁田 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06N 3/12(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G21C 15/18(2006.01) G21D 3/06(2006.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 非能动余热排出系统的优化策略生成方法、 装置及介质 (57)摘要 本发明公开了非能动余热排出系统的优化 策略生成方法、 装置及介质， 包括： 针对压 水堆核 电厂， 形成非能动余热排出系统的基准事故清 单； 根据所述基准事故清单中不同事故类型， 明 确不同事故的排热措施应能达到的目标效果； 并 基于所述目标效果确定影响非能动余热排出系 统优化的限制性工况； 根据所述限制性工况， 建 立非能动余热排出系统的自动优化策略模型； 对 所述非能动余热排出系统的自动优化策略模型 进行求解， 生成非能动余热排出系统的优化策略 方案集合； 根据所述优化策略方案集合， 得到最 优策略方案。 本发明采用智能优化算法对非能动 余热排出系统进行自动优化设计， 以缩短产品的 研发周期， 充分挖掘设计裕量， 提高了策略优化 生成效率。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115048797 A 2022.09.13 CN 115048797 A 1.非能动余热排出系统的优化策略生成方法， 其特 征在于， 该 方法包括： 针对压水堆核电厂， 形成非能动余热排出系统的基准事故清单； 根据所述基准事故清单中不同事故类型， 明确不同事故的排热措施应能达到的目标效 果； 并基于所述目标效果确定影响非能动余热排出系统优化的限制性工况； 根据所述限制性工况， 建立非能动余热排出系统的自动优化策略模型； 对所述非能动余热排出系统的自动优化策略模型进行求解， 生成非能动 余热排出系统 的优化策略方案集 合； 根据所述优化策略方案集 合， 得到最优策略方案 。 2.根据权利要求1所述的非能动 余热排出系统 的优化策略生成方法， 其特征在于， 所述 基准事故清单包括全厂断电事故、 主 蒸汽管道破裂事故和中小破口失水事故； 其中， 所述全厂断电事故为含可靠电丧失的全厂断电事故。 3.根据权利要求2所述的非能动 余热排出系统 的优化策略生成方法， 其特征在于， 所述 全厂断电事故的限制性工况包括： 堆芯临界热流密度比DNBR不超过相应限值， 反应堆冷却 剂系统压力不超过相应限值和主 蒸汽系统压力不超过相应限值。 4.根据权利要求3所述的非能动 余热排出系统 的优化策略生成方法， 其特征在于， 所述 的根据所述限制性工况， 建立非能动余热排出系统的自动优化策略模型， 具体包括： 根据所述全厂断电事故的限制性工况， 确定策略优化目标； 所述策略优化目标是使事 故过程中反应堆一回路系统排放量最小和使非能动余热排出系统体积最小的反应堆系统 分析程序； 基于所述策略优化目标， 确定所述策略优化目标的影响因素及各影响因素的取值范 围， 作为设计空间； 所述影响因素为影响非能动余热排出系统功 率和体积的参数， 所述影响 因素包括换热器传热管根数、 换热器传热管平均长度、 换热器传热管竖直段长度、 换热器传 热管水平段长度、 换 热器布置高度、 补水箱内径和补水箱高度； 基于所述策略优化目标， 确定非能动余热排出系统的约束条件， 作为所述策略优化目 标的约束条件。 5.根据权利要求4所述的非能动 余热排出系统 的优化策略生成方法， 其特征在于， 所述 对所述非能动余热排出系统的自动优化策略模 型进行求解， 生成非能动余热排出系统的优 化策略方案集合， 具体为： 采用多目标非支配遗传算法， 通过反应堆系统分析程序计算全厂 断电事故工况下的结果， 从而搜索所述设计空间内非能动余热排出系统的优化策略方案集 合； 所述搜索过程包括以下子步骤： 步骤1， 在所述设计空间内随机生成初代父代种群Pt， 种群规模为 N； 步骤2， 基于 父代种群利用交叉、 变异等遗传算子产生一个子代种群Qt， 并将这两个种群 合并为一个新种群Rt； 步骤3， 调用反应堆系统分析程序计算种群Rt内个体目标函数值及相关约束参数值， 进 而评价个 体适应性； 步骤4， 按个体适应性大小由高到低依次将Rt内个体选入新种群Pt+1中， 直至Pt+1规模为 N； 步骤5， 判断是否满足迭代 终止条件： 若满足， 则Pt+1即为优化方案集合； 若不满足， 则重权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115048797 A 2复步骤2至步骤5 。 6.根据权利要求1所述的非能动 余热排出系统 的优化策略生成方法， 其特征在于， 根据 所述优化策略方案集合， 结合制 造的工艺和可维修性， 从所述优化策略方案集合中选择一 个最优策略方案 。 7.非能动余热排出系统的优化策略生成装置， 其特征在于， 该装置支持如权利要求1至 6中任一所述的非能动余热排出系统的优化策略生成方法； 该装置包括： 基准事故清单单元， 用于针对压水堆核电厂， 形成非能动余热排出系统的基准事故清 单； 限制性工况单元， 用于根据所述基准事故清单中不同事故类型， 明确不同事故的排热 措施应能达到的目标效果； 并基于所述目标效果确定影响非能动余热排出系统优化的限制 性工况； 建立策略优化单元， 用于根据所述 限制性工况， 建立非能动余热排出系统的自动优化 策略模型； 优化策略方案集合生成单元， 用于对所述非能动余热排出系统的自动优化策略模型进 行求解， 生成非能动余热排出系统的优化策略方案集 合； 最优策略选择 单元， 用于根据所述优化策略方案集 合， 得到最优策略方案 。 8.根据权利要求7所述的非能动 余热排出系统 的优化策略生成装置， 其特征在于， 当所 述基准事故清单为全厂断电事故， 所述全厂断电事故为含可靠电丧失的全厂断电事故； 所述全厂断电事故的限制性工况包括： 堆芯临界热流密度比DNBR不超过相应限值， 反 应堆冷却剂系统压力不超过相应限值和主 蒸汽系统压力不超过相应限值； 所述建立策略优化单 元的执行过程为： 根据所述全厂断电事故的限制性工况， 确定策略优化目标； 所述策略优化目标是使事 故过程中反应堆一回路系统排放量最小和使非能动余热排出系统体积最小的反应堆系统 分析程序； 基于所述策略优化目标， 确定所述策略优化目标的影响因素及各影响因素的取值范 围， 作为设计空间； 所述影响因素为影响非能动余热排出系统功 率和体积的参数， 所述影响 因素包括换热器传热管根数、 换热器传热管平均长度、 换热器传热管竖直段长度、 换热器传 热管水平段长度、 换 热器布置高度、 补水箱内径和补水箱高度； 基于所述策略优化目标， 确定非能动余热排出系统的约束条件， 作为所述策略优化目 标的约束条件。 9.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器 上运行的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求 1至 6任一项所述的非能动余热排出系统的优化策略生成方法。 10.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求 1至6任一项 所述的非能动余热排出系 统的优化策略生成方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115048797 A 3