基于SEQ2SEQ与ARIMA组合预测模型的小型模块化压水堆瞬态运行预测技术

来源：核动力工程杂志2025年第4期北京时间：

作者：成以恒, 李桐, 谭思超, 王博, 田瑞峰, 何正熙, 沈继红

单位：1.哈尔滨工程大学船舶热能动力全国重点实验室，哈尔滨，150001；2.哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室，哈尔滨，150001；3.哈尔滨工程大学核安全与先进核能技术工信部重点实验室，哈尔滨，150001；4.中国核动力研究设计院，成都，610213；5.哈尔滨工程大学数学科学学院，哈尔滨，150001；

摘要：为确保海洋条件下反应堆运行的安全可靠运行，提升海洋条件下的热工运行参数长期预测准确性，本文基于IP200的海洋条件下小型模块化压水堆一维仿真模型的热工运行数据，提出序列到序列（SEQ2SEQ）与自回归差分移动平均模型（ARIMA）的组合预测模型，首先利用ARIMA进行数据的特征提取，随后利用SEQ2SEQ预测振荡值。反应堆在海洋条件下运行时易造成系统内部液面的晃荡，进而导致其他运行参数发生波动。对稳压器压力、冷却剂流量、蒸汽发生器蒸汽出口流量三种不同振荡特征的热工运行参数的预测结果表明：较单独使用ARIMA、SEQ2SEQ模型与传统长短期记忆网络（LSTM）模型相比，预测精度提升约一个数量级。本研究提出的ARIMA和SEQ2SEQ组合预测模型具有计算速度快、预测精度高的特点，为海洋条件下小型模块化压水堆的潜在故障预测提供了一种有效方法。

关键词：海洋条件下热工参数预测, 自回归差分移动平均模型（ARIMA）与序列到序列（SEQ2SEQ）组合模型, 小型模块化压水堆

基金资助：中核集团领创科研项目（CNNC-LCKY-202251）