基于图卷积网络的堆芯节功率预测方法研究

来源：核动力工程杂志2025年第4期北京时间：

作者：陈静, 邱星华, 江灏, 林蔚青, 陈彦, 许勇

单位：1.福州大学电气工程与自动化学院，福州，350108；2.中核运维技术有限公司，杭州，311200；

摘要：堆芯节功率的分布直接影响到反应堆的安全运行。为了实现对堆芯节功率分布精准地预测，本文充分考虑功率量程探测器内各个敏感段分布的空间关系以及节功率物理模型的推导过程，根据中子传输矩阵的研究提出了一种适用于节功率分布预测的图数据结构，并利用图卷积网络（GCN）实现对堆芯节功率的预测。基于某二代压水堆机组的历史数据进行算例分析，结果表明本文提出的图数据结构能够有效地整合功率量程探测器采集信号的空间特征；结合GCN模型对节功率变化平稳与波动较大的2种情况进行预测，均能实现节功率分布的精准预测，解决了传统时序预测模型在功率波动较大情况下预测效果不理想的问题。本文所提出的堆芯节功率分布预测方法具有较好的适用性，对提高核反应堆运行的安全性与可靠性具有较高的参考价值。

关键词：核电厂, 堆芯功率, 节功率, 图卷积网络（GCN）

基金资助：福建省高校产学合作项目（2022H61010006）