[发明专利]一种核电站高精度高保真实时仿真和行为预测方法及装置

权利要求书

1.一种核电站高精度高保真实时仿真和行为预测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)基于相同的设计参数构造核电站仿真机和物理核电站；

(2)平行运行核电站仿真机和物理核电站，实时获取核电站仿真机输出的预测参数和物理核电站的运行参数；

(3)将表征同一物理量的预测参数和运行参数进行一一比对，采用并发-并行的参数搜索修正算法和基于人工智能的模式识别修正算法对核电站仿真机中的预测模型以及预测模型输入参数进行修正，直至预测参数无限逼近运行参数而达到指定精度，完成核电站仿真机的修正；

(4)将给定的物理核电站系统的起始运行工况输入至修正后的核电站仿真机，运行核电站仿真机获取预测参数，完成物理核电站系统的行为预测；

步骤(3)包括两类修正模式：

第一类修正模式：核电站仿真机中用于预测所有预测参数的预测模型均保持不变，对预测模型的输入参数进行修正；

第二类修正模式：对核电站仿真机中部分预测模型进行修正，剩余预测模型本身不修正，但对剩余预测模型的输入参数进行修正；

步骤(3)具体修正步骤包括：

(31)在初始修正周期中，两类修正模式同时并发进行，且在每一类修正模式下并发多个修正方案，进而核电站仿真机按照多个修正方案并行运行得到各修正方案下的预测参数；

(32)到达下一修正周期，分别选择上一修正周期中预测精度前k位的k组修正方案，分别对k组修正方案重复进行步骤(31)中的修正；

(33)重复执行步骤(32)直至预测参数无限逼近运行参数而达到指定精度，选取最优修正方案，完成核电站仿真机的修正；

第一类修正模式的具体修正方式为：

首先，获取核电站仿真机当前输出的预测参数集合X＝(x1，x2，…，xn)，其中xi表示第i个预测参数，i＝1，2，…，n，n表示预测参数的总个数，其中，前p个预测参数为物理核电站可直接获取的物理量，其余n-p个预测参数为物理核电站不可直接获取的物理量，X＝f(EX)，其中，EX为输入参数集合，f为预测模型，EX＝(ex1，ex2，…，ext)，ext表示第t个输入参数，t＝1，2，…，t，t表示预测参数的总个数，对应地，获取物理核电站的运行参数集合R＝(r1，r2，…，rn)，集合R中各元素表征的物理量与集合X一一对应，前p个运行参数为直接获取的物理核电站的运行参数，其余为给定值；

然后，将集合X分为m个子集S1、S2、…Sm，同时对应将集合R分为m个子集为RS1、RS2、…、RSm，一一比对Sj和RSj，j＝1，2，…，m，其中，Sj对应输入参数集合中的部分输入参数，将该部分输入参数记作EXSj，采用参数搜索修正算法对输入参数集合EX进行修正，而所有预测模型不做修正。

2.根据权利要求1所述的一种核电站高精度高保真实时仿真和行为预测方法，其特征在于，输入参数集合EX修正方式为：根据Sj与RSj的误差来确定EXSj的修正值集合EXSRaj，并构成输入参数修正值总集合EXSRZ1＝(EXSR0，EXSRa1，EXSRa2，…，EXSRam)，其中EXSR0为在EX中所有未与任意一个Sj对应的输入参数的集合，完成输入参数的修正。

3.根据权利要求2所述的一种核电站高精度高保真实时仿真和行为预测方法，其特征在于，第一类修正模式下并发多个修正方案的具体方式为：将输入参数修正值总集合EXSRZ1作为一组修正方案，同时基于输入参数修正值总集合EXSRZ1和输入参数集合EX随机产生N组输入参数修正值扩展集合EXSRZ1′形成N组修正方案；

EXSRZ1′组成方式：生成N组随机数列ROMn，每个随机数列含有t个随机数romt，romt的随机变化范围为(0，z)，z为过修正系数，z取值为1～2，令输入参数修正值exsrt∈EXSRZ1，选取一组随机数列ROMt，则对应的输入参数修正值扩展集合EXSRZ1′中的任一修正值exsrz1t＝romt*exsrt，生成一组EXSRZ1′，采用N组随机数列进行上述操作得到N组输入参数修正值扩展集合EXSRZ1′。