小型模块化反应堆控制方法综述

张薇薇 何正熙 万雪松 刘方圆 邓科 肖凯 罗懋康

摘要： 小型模块化核反应堆具有建造周期短、安全性高、运维成本低、适应性强、应用领域广等显著优势，广受世界各国关注，也是我国的战略性需求. 发展具有自适应、强鲁棒、高可控和高可信特性的新型控制方法，有效降低甚至消除对控制人员值守的依赖，是小型模块化核反应堆的一个重要发展趋势. 智能化、自动化的反应堆控制系统通过高效的控制动作来实时跟踪负荷需求，进而有效提高反应堆的稳定性、可靠性和安全性. 本文对小型模块化核反应堆控制方法的研究现状进行了综述. 本文首先回顾了基于经典控制理论的传统PID 控制方法的原理及其优缺点，然后总结了当前应用于反应堆控制系统的一些高精度、高效率智能控制方法，如模糊控制、神经网络控制、智能优化控制、复合控制方法等的主要特点. 最后，针对当前小型模块化反应堆控制系统的应用需求和技术难点，本文对智能控制方法的可能发展方向进行了展望.

关键词： 小型模块化反应堆； 反应堆控制； PID 控制； 智能控制； 复合控制

中图分类号： O29 文献标志码： A DOI： 10. 19907/j. 0490-6756. 2024. 020001

1 引言

随着经济发展和生活水平的不断提高，全球的能源需求持续增长. 当前在全球范围内，能源的主要来源依然是煤、石油、天然气等化石能源. 这些能源不但污染大，而且在短时间内不可再生［1］，无法满足人类长期可持续的能源需求. 因此，发展可再生、安全且清……