秦山三期CANDU堆采用不停堆功率运行换料方式,具有复杂的反应堆控制和保护系统。在电站运行阶段,由现场的换料工程师来完成运行后的所有换料管理工作。反应堆堆芯的换料管理对核反应堆持续、安全的运行非常重要。当前秦山三期换料管理存在两个重要的问题。一是当前换料管理信息系统落后和数据管理混乱,其严重影响换料工作的效果和效率,已不适应当前换料工作的要求。二是换料管理中通道选择缺乏有效的机制,以现行方法为依据的换料决策往往不能给换料工程师提供有效的决策支持,每次换料通道选择都需要具有丰富经验的换料工程师长时间的计算与决策。粗糙集理论是近年来国际上研究智能决策技术的一个新成果,是对不完整、不精确、不确定信息的表达、学习、归纳的理论。其可以将数据信息进行分类、约简并最终挖掘出规则。与其他数据挖掘方法相比,粗糙集理论的主要优势在于它不需要关于数据的任何预备的或额外的信息,并且其也是一个强大的数据分析工具。目前,在核电领域中粗糙集的研究主要集中在如何应用它在反应堆故障诊断的方法,处理一些简单的故障诊断信息表,但是在换料管理中应用的报导还很少见。针对秦山三期换料管理中存在的问题,本文首先利用当前成熟的应用程序开发工具设计并开发了秦山三期换料专家系统,然后利用粗糙集理论独特的性能及其强大的知识获取能力,对其在反应堆换料管理中的应用进行了探索性的研究。本文完成的工作主要有:1为解决当前秦山三期数据管理存在的问题,设计并实现了秦山三期换料专家系统。通过细致的调研、系统可行性分析、需求分析,确定了系统的体系结构及功能模块,并对每一个模块进行了详细分析和设计。最后利用Visual Basic6.0和SQL Server2000实现了该系统;2提出了一种基于信息熵的决策表连续属性离散算法。该算法首先根据决策表增加某个断点后的条件熵的变化来判断断点的重要程度。在此基础上将断点重要度作为启发信息以逐个选取断点直至根据新的断点离散后的决策表与原始决策表的分类能力相同。新的离散化算法适用于一致性和不一致性决策表,保证了决策表在离散前后相容性不变。最后通过汽轮机故障诊断实例对算法进行了测试以证明算法的有效性和实用性;3提出了一种基于扩展的信息熵的知识约简算法。从信息观的角度出发,提出了一种决策表核属性计算算法,并设计了以属性重要性为启发信息的自下而上的决策表属性约简算法。该算法能处理一致和不一致性决策表,并将核属性计算和非核属性约简统一起来。实例分析验证了该方法的有效性;4分析研究了粗糙集理论在CANDU反应堆换料管理工作的应用。首先建立了基于粗糙集的CANDU反应堆换料管理知识获取的框架和方法,然后利用Matlab编程实现了离散化算法、属性约简算法和值约简算法,运用粗糙集理论知识获取的关键技术从核电站历史数据中提取换料知识,最后结合模糊推理技术将知识应用于实际通道选择工作验证其应用效果。