Brevet FR3066832A1 (20181130)

REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'un signal de flux neutronique associé à une voie de détection, le signal de flux neutronique étant représentatif d'un flux neutronique détecté par un détecteur (4) de neutrons au cours du temps, le procédé comportant : - la transformation (20) du signal de flux neutronique par une transformée stabilisatrice de variance, pour générer un signal transformé ; - la mise en oeuvre d'un test (26) sur au moins une grandeur de test dont la valeur dépend du signal transformé ; - en fonction de l'issue du test (26), la sélection (28) d'une valeur d'au moins un paramètre adaptable d'un filtre prédéterminé parmi une pluralité de valeurs distinctes ; - le filtrage (30) du signal transformé par le filtre pour générer un signal filtré, chaque paramètre adaptable du filtre présentant la valeur sélectionnée ; - la transformation inverse (32) du signal filtré par une transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance, pour générer un signal de flux neutronique filtré.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel le filtre est un filtre de Kalman, le paramètre adaptable étant une matrice de covariance de bruit du modèle d'état sous-tendant le filtre de Kalman.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, dans lequel le modèle d'état présente une équation d'état de la forme : Xk=AXk-i+Wk où Xk est la valeur prise, à un instant de calcul k, par un vecteur d'état du filtre de Kalman, le signal filtré dépendant d'au moins une composante du vecteur d'état ; Xk_i est la valeur prise, à l'instant précédent k-1, par le vecteur d'état ; 3066832 27 A est une matrice de transition d'état prédéterminée ; Wk est une réalisation, à l'instant k, d'un vecteur de bruit présentant une matrice de covariance de bruit dont la valeur est la valeur sélectionnée au cours de la sélection (28). 5\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, dans lequel le vecteur d'état est un vecteur à trois composantes de la forme : Xk=bik, vk, bk1T, OÙ Xk la valeur prise par le vecteur d'état (X) à l'instant k ; uk est la valeur moyenne du signal transformé à l'instant k; 10 vk est un accroissement de l'espérance uk à l'instant k ; bk est un biais sur l'accroissement vk à l'instant k ; et T est l'opérateur « transposée », et dans lequel la matrice de transition d'état s'écrit : 1 a b A= 0 1 c, 0 0 1 15 où a, b et c sont des réels prédéterminés.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la mise en oeuvre d'un test (26) comprend la comparaison, pour un instant de calcul indexé par un entier k, de la valeur prise par une première grandeur de test et une 20 deuxième grandeur de test à un seuil prédéterminé, et la sélection d'une première matrice de covariance de bruit si la première grandeur de test et la deuxième grandeur de test sont chacune inférieure ou égale au seuil prédéterminé, et la sélection d'une deuxième matrice de covariance de bruit distincte de la première matrice de covariance de bruit sinon, 25 la première grandeur de test valant : g1 k= max (gi,k-i+ek-e ; ()); et la deuxième grandeur de test valant : g2 k= max (g2k-1-ek-e ; o); où gu_1 est la valeur prise par la première grandeur de test à l'instant précédent k-1 ; 3066832 28 g2,k-1 est la valeur prise par la deuxième grandeur de test à l'instant précédent k-1 ; max est l'opérateur « maximum » ; 0 est un réel positif prédéterminé ; et 5 ek est une erreur de prédiction égale à la différence entre une valeur prédite du signal transformé pour l'instant k, générée au cours de l'étape de filtrage, et la valeur prise par le signal transformé à l'instant k.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel, 10 pour une voie de détection associée à un mode dit courant, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 2 h(À)= - ',/acÀ+13c où h est la transformée stabilisatrice de variance ; est le signal de flux neutronique ; et ac et 0c sont des réels strictement positifs prédéterminés ; 15 la transformée réciproque s'écrivant : h-1(x )= -ac x2- -Pc 4 ac où h-1 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; et x, est une composante du signal filtré. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, pour une voie de détection associée à un mode dit fluctuation K2, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 1 2a0t+ YF h(X)=-,_asinh Var (OF où h est la transformée stabilisatrice de variance ; est le signal de flux neutronique ; 25 AF est un réel défini par A=4vFaF-0 ; 3066832 29 aF, (3F et yF sont des réels strictement positifs prédéterminés ; et asinh est la fonction arcsinus hyperbolique ; la transformée réciproque s'écrivant : \/aFAF sinh(xi) -13F 2aF où 10 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de 5 variance ; x, est une composante du signal filtré ; et sinh est la fonction sinus hyperbolique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel, 10 pour une voie de détection associée à un mode dit fluctuation K3, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 1 +213K3À 61(3 ha.)= asinh 3K3 'AK3 15 où h est la transformée stabilisatrice de variance ; est le signal de flux neutronique ; AK3 est un réel défini par AK3=46K3143-y2K3 ; 13K3, yK3 et 6K3 sont des réels strictement positifs prédéterminés ; et asinh est la fonction arcsinus hyperbolique ; la transformée réciproque s'écrivant : .\/(3K3AK3 sinh(xi) -yK3 11-1(X,)= 213K3 où 10 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; 20 x, est une composante du signal filtré ; et sinh est la fonction sinus hyperbolique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 8, dans lequel, pour la voie de détection associée au mode fluctuation K3, le signal de flux neutronique est le cumulant 3066832 d'ordre 3 d'un signal d'entrée proportionnel à un signal de détection généré par le détecteur (4).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3 ou l'une quelconque des 5 revendications 4 à 9 lorsqu'elle dépend de la revendication 3, dans lequel une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman constitue le signal filtré, et dans lequel le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constitue le signal de flux neutronique filtré, le procédé comportant le calcul du flux neutronique détecté par le 10 détecteur (4) selon : (Pk=P.111e3 où wk est la valeur du flux neutronique à l'instant k ; p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; 1-1-1 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; et 15 µk est la première composante du signal filtré à l'instant k.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 10, comportant, pour chaque voie de détection, la comparaison de la valeur calculée du flux neutronique à une plage de flux neutronique prédéterminée associée à ladite voie de détection, 20 la valeur du flux neutronique étant prise comme étant, parmi l'ensemble des valeurs calculées de flux neutroniques, la valeur calculée du flux neutronique qui appartient à la plage de flux neutronique prédéterminée associée à la voie de détection correspondante. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications 4 à 11 lorsqu'elle dépend de la revendication 3, dans lequel une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman constitue le signal filtré, le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constituant le signal de flux neutronique filtré, 3066832 31 le procédé comportant le calcul d'une vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur (4), pour une voie de détection non associée à un mode dit courant, selon : VVk = Te ln 2 où VVk est la valeur de la vitesse de variation du flux neutronique à 5 l'instant k; p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; Vj, est la deuxième composante du signal filtré à l'instant k; 10 bk est la troisième composante du signal filtré à l'instant k; Te est la période d'échantillonnage du signal de flux neutronique ; et In est la fonction « logarithme népérien ».\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3 ou l'une quelconque des 15 revendications 4 à 12 lorsqu'elle dépend de la revendication 3, dans lequel une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman constitue le signal filtré, le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constituant le signal de flux neutronique filtré, le procédé comportant le calcul d'une vitesse de variation du flux 20 neutronique détecté par le détecteur (4), pour une voie de détection associée à un mode dit courant, selon : VVk= (Te ln 2)117, où VVk est la valeur de la vitesse de variation du flux neutronique à l'instant k; p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; 25h-1 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; 60 (h-'(\i)-h-'(b7,)) 3066832 32 est la première composante du signal filtré à l'instant k; Vj, est la deuxième composante du signal filtré à l'instant k; bk est la troisième composante du signal filtré à l'instant k ; Te est la période d'échantillonnage du signal de flux neutronique ; et 5 In est la fonction « logarithme népérien ».\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel au moins un filtre de Kalman comporte un lisseur de Kalman à pas fixe. 10\n<CLM>\1\tProduit programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t16. Dispositif (6) de traitement d'au moins un signal de flux neutronique 15 associé à une voie de détection, le signal de flux neutronique étant issu d'un détecteur (4) de neutrons et étant représentatif d'un flux neutronique détecté par le détecteur (4) au cours du temps, le dispositif de traitement (6) étant caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur (10) configuré, pour chaque voie de détection, pour : - appliquer une transformée stabilisatrice de variance au signal de flux 20 neutronique, pour générer un signal transformé ; - mettre en oeuvre un test sur au moins une grandeur de test dont la valeur dépend du signal transformé ; - sélectionner, en fonction de l'issue du test, une valeur d'au moins un paramètre adaptable d'un filtre prédéterminé parmi une pluralité de valeurs distinctes ; 25 - mettre en oeuvre le filtre sur le signal transformé pour générer un signal filtré, chaque paramètre adaptable du filtre présentant la valeur sélectionnée ; - appliquer une transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance au signal filtré, pour générer un signal de flux neutronique filtré ; et 3066832 33 - calculer le flux neutronique détecté par le détecteur et/ou la vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur à partir du signal de flux neutronique filtré. 5\n<CLM>\1\tSystème de contrôle-commande (2) pour réacteur nucléaire comportant au moins un détecteur (4) de neutrons configuré pour détecter un flux neutronique et pour délivrer un signal de flux neutronique représentatif du flux neutronique détecté, et un dispositif de traitement (6) selon la revendication 16 pour calculer le flux neutronique détecté par le détecteur (4) et/ou la vitesse de variation du 10 flux neutronique détecté par le détecteur (4) à partir du signal de flux neutronique.