基于自适应混沌粒子群算法的冷却剂平均温度预测控制

为提高核反应堆预测控制求解最优控制律的效率和准确性,将堆芯预测模型拓展为冷却剂平均温度预测模型,基于自适应混沌粒子群算法,结合反应性增量约束条件和在线参数辨识对预测控制系统进行滚动优化,最终实现冷却剂平均温度的预测控制。通过MATLAB平台进行模型仿真,实验结果表明,滚动优化过程中改进的混沌粒子群算法能够快速、准确地寻优;在负荷升、降过程中,该控制方法也保证了冷却剂平均温度快速、精准地跟踪设定值变化。

基于多模型动态矩阵预测的冷却剂平均温度控制

由于核反应堆堆芯R棒棒位与冷却剂平均温度动态关系的非线特性,现有核电机组固定负荷控制系统的堆芯核功率难以快速跟踪机组负荷变化,对此,建立了表征R棒棒位与冷却剂平均温度动态特性关系的非参数模型组,基于动态矩阵预测控制算法设计了多模型控制器,并采用MATLAB/SIMULINK软件构建了冷却剂平均温度多模型动态矩阵预测控制系统,与核电站仿真模型连接构成仿真平台。利用该平台,在高功率运行状态下基于核电机组仿真模型数据,将多模型动态矩阵预测控制器与传统PI控制器进行了仿真对比。2 000s内冷却剂平均温度跟踪性能评价指标和仿真结果表明,在机组负荷升、降过程中多模型动态矩阵预测控制器作用下的冷却剂平均温度跟踪能力显著优于传统PI控制器。

基于BDMP的反应堆冷却剂平均温度控制系统动态可靠性分析

反应堆冷却剂平均温度控制系统(RCATCS)是核电厂安全重要仪控系统之一,对保证核电厂的正常运行起着重要作用。采用布尔逻辑驱动的马尔科夫过程(Boolean logic Driven Markov Process,BDMP)构建RCATCS动态可靠性模型,并采用概率模型检测器PRISM对其进行定量分析,得到了RCATCS的不可用率及系统各部分对不可用率的贡献值。最后,通过对比KB3和YAMS的BDMP定量分析结果,验证了该方法的有效性。结果表明,定量分析的计算效率明显提高,为核电站RCATCS设备的维修侧重提供了参考和方向。

基于子空间辨识方法的建筑群热负荷预测研究

根据建筑热力模型和热负荷计算模型建立了状态空间模型,分别利用未指定状态变量和指定状态变量的子空间辨识方法构建了建筑群热负荷预测模型,并以哈尔滨市某小区换热站为例,验证和比较了2种方法的热负荷预测结果及训练策略和预测时长对预测精度的影响。结果表明:指定状态变量比未指定状态变量的子空间辨识方法的热负荷预测平均绝对百分比误差降低了10.00%;未指定状态变量的子空间辨识方法的中期预测效果优于短期预测,平均绝对百分比误差降低了13.34%。

浅层岩土初始平均温度与年平均气温的关系及变化特征

基于61组浅层地埋管钻孔测试数据,分析了浅层岩土初始平均温度随年平均气温的变化特征及其影响因素。结果表明,在80~120 m深度范围内,钻孔深度和浅层地温梯度是影响初始平均地温的重要因素,而变温带地温波动的影响相对较小。获得了基于年平均气温的2种浅层岩土初始平均温度预测模型,具有相对较高的准确度,其中钻孔深度范围为100~120 m,气温变化范围为3.5~17℃,可以分别适应不同的气候和地质区域,覆盖了我国当前地埋管地源热泵应用的大多数适宜区,具有一定的实际工程指导意义。

核电厂反应堆冷却剂平均温度预测控制及仿真研究

针对核电厂反应堆冷却剂平均温度控制对象,采用冷却剂平均温度的非参数模型,设计动态矩阵控制器(DMC)。采用用于过程控制的对象连接与嵌入(OPC)技术与核电仿真模型连接,构建用于冷却剂平均温度控制仿真研究的平台,在矩阵实验室(MATLAB)环境下针对小范围负荷波动设计动态矩阵预测控制器。仿真得到冷却剂平均温度的跟踪曲线与冷却剂平均温度调节棒(R棒)的变化曲线。通过堆芯轴向功率分布偏差,验证该预测控制算法在满足优化控制性能的同时,保证了反应堆功率分布的安全合理性。

小型模块化反应堆冷却剂平均温度的预测控制方法

小堆的应用相对大型压水堆更具有灵活性,需要考虑在并网和孤岛运行下的负荷变动需求,然而棒速控制下的冷却剂平均温度被控系统是非自衡系统,且具有较强的刚性、开环不稳定性以及复杂的非线性。本文设计了一种改进型动态矩阵控制器(DMC)。该控制器拓宽了传统预测控制的适用范围,克服了该算法的适用局限性。通过与程序单元控制以及比例积分(PI)控制进行对比,验证了改进型DMC预测控制下的冷却剂平均温度系统稳态误差更小,响应速度更快,具有更好的跟踪性能。

马铃薯产量与气候条件的灰色动态预测模型

利用互助县多年马铃薯产量资料和气候条件进行统计分析,阐述了气象条件对马铃薯产量的影响,总结出影响互助马铃薯产量的主要因子是降水量,其次是地中5cm平均温度和生长期间的平均气温,影响产量的关键期为结薯期,其次是淀粉积累期,利用灰色关联动态预报方法建立模型进行马铃薯产量预测。

表冷器湿工况传热性能的简化预测方法

基于表面平均温度法和效能-传热单元数法,建立了水冷式表冷器湿工况换热的数学模型。该模型无复杂的模型设置和算法,无需表冷器的几何数据或详细性能数据,只需名义工况参数就能预测其性能;水侧和空气侧对流换热系数从名义显热量导出。根据数学模型,采用Modelica语言建立了表冷器的湿工况仿真模型。采用表冷器实测数据对新模型进行了验证。结果显示,新模型预测的换热器出口温度和换热量与实测值的偏差分别在6%和12%以内,每个工况只需10s左右的计算时间。

肾综合征出血热与气象因子相关性分析及其预报研究

目的根据连云港赣榆县1990～2002年的气象资料及肾综合征出血热(HFRS)的发病情况,探讨气象因子对HFRS高发区发病率的影响及其相关性,并建立基于气象因子的HFRS发生的预测预报模型。方法用数据处理软件SAS的相关性分析工具和多重线性回归模型。结果以湿度(x1)、日照(x2)、降水(x3)、平均温度(x4)和最低气温(x6)等气象因子为自变量,HFRS发病率为因变量,采用强迫引入法和逐步回归法,分别建立回归方程,y=8.766+0.148x1+0.015x2-0.028x3-0.567x4(①),复相关系数(r)=0.45及y=1.742-0.054x6(②),复相关系数(r)=0.44,经t检验,呈显著相关。结论方程②可作为HFRS的预测预报模型,同时进行了区间估计,证实可行。