您所在的位置: 成果库 压水堆核电厂负荷跟踪性能提升研究

压水堆核电厂负荷跟踪性能提升研究

发布时间: 2022-11-20

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利,新技术
行业领域:
新一代信息技术产业
成果介绍
考虑到控制机柜性能和控制软件安全分析,压水堆核电厂控制系统设计中基于偏安全设计的原则对大量控制回路进行了简化和解耦处理,如对复杂测量过程进行化简、对多变量控制系统进行硬耦合,影响了动态过程的测量和控制能力,导致机组快速变负荷过程中受到堆芯过冷、蒸汽发生器水位偏差大等多个问题制约,负荷升降速率低于设计值,且多次出现甩负荷、停机、停堆等意外事件。据统计,核电机组调试、运行期间70%以上的非计划停机停堆意外事件发生在机组启停、降功率等快速变负荷过程。 本项目对二代和三代压水堆机组快速变负荷过程进行分析,确定快速变负荷过程起始阶段虚假水位、高负荷阶段控制耦合、低负荷阶段给水流量失配是影响机组快速变负荷能力的关键因素,开发了基于微过热策略的控制保护解耦技术、基于阀门特性的水位控制动态修正优化技术、基于传热分布和含汽率计算的水位计算技术,使高负荷阶段快速变负荷能力从1 % FP /min提升到5 % FP /min、低负荷阶段快速变负荷能力从*** % FP /min提升到*** % FP /min,并显著降低了意外事件发生。
成果亮点
本项目首次开发了适用于蒸汽发生器的全工况工质物性参数库(即随温度、压力变化的工质密度和比焓),为定性分析工质能量、质量及动量的变化即模型解算提供实时数据支撑。 本项目首次提出了传热系数分布的实时计算方法,完成包括一回路侧单相对流传热、二回路侧过冷段单相对流传热和二回路侧沸腾段两相沸腾传热的将蒸汽发生器内的传热过程计算;首次开发了二回路侧工质气含率的实时估计方法,通过对二回路侧沸腾段机理模型解算,确定每个控制体工质物性参数,利用热力学气含率逼近质量气含率(干度)实现了二回路侧工质气含率的实时估计。 本项目首次实现了基于分布参数模型的二回路工质气含率分布、二回路工质汽化起始高度、再循环水质量流量、一二次侧对流传热系数分布、倒U型管金属壁温度分布、循环倍率参数实时计算,提升了冷却剂出口温度、主蒸汽质量流量、温度和压力与实测值吻合度。
团队介绍
设计公司拥有工程咨询(核电、火电、建筑)甲级资质证书、工程设计甲级资质证书(包括电力行业(火力发电(核电))甲级和核工业行业(反应堆工程(含核电站反应堆))甲级),通过了GB/T19001-2000idtISO9001:2000 质量管理体系认证,并获得深圳市科技局颁发的高新技术企业认定证书。 设计公司定位于核电专业总体设计院,主要业务领域集中在核电工程咨询、工程设计及在建核电工程和投 1 栾振华 男 *** 正高级 工程师 本科 中广核工程有限公司 总负责 2 凌君 男 *** 高级工程师 硕士 中广核工程有限公司 故障诊断研究 3 刘鹏 男 *** 工程师 本科 中广核工程有限公司 应用测试 4 赵云涛 男 *** 高级工程师 本科 中广核工程有限公司 堆芯影响研究 5 袁景淇 男 *** 教授 博士 上海交通大学 水位控制研究 6 刘道光 男 *** 高级工程师 硕士 浙江大学 负荷跟踪研究 7 8
成果资料
产业化落地方案
点击查看
成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”智能制造产业科技服务团 (中国自动化学会) 评价时间:2022-11-23

屈洋

中国自动化学会

部门主管

综合评价

该项目成果已成功应用于国内二代和三代机组启动和日常运维,成果转化效益明显。技术优势明显,具备国内外核电设施推广的前景。
查看更多>
更多