一种针对核电接入电网的低频风险综合评估方法技术

本发明专利技术公开了一种针对核电接入电网的低频风险综合评估方法，包括：厂网风险相结合的安全风险评估指标，综合核电与电网安全性、经济性的低频风险评估模型，低频安全风险变比、指标安全风险价值、装置低频风险敏感度等核电低频风险评估方法。所述的低频风险指标包括评估系统频率降低对厂网影响程度的低频风险指标和基于厂网低频保护装置的装置风险指标；所述低频综合风险模型基于风险理论建立并引入了厂网侧经济指标，实现了低频风险的量化分析；所述的安全风险变比、指标安全风险价值、装置低频风险敏感度等风险计算方法易于分析比较，为制定保护装置参数优化方案和厂网协调控制策略提供依据。本发明专利技术结构严谨清晰，符合风险分析决策的需求；模型参数意义明确、易获取，建模过程清晰便捷、高效准确，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统与核电厂的风险建模
，具体涉及一种针对核电接入电网的低频风险综合评估方法。
技术介绍
建立可评估核电接入电网的低频风险综合模型，是提高电网稳定运行和核电机组安全并网的重要基础。核电机组单机容量大、安全性要求高，易与电网易产生相互影响。核电机组及其辅助设备极易受到电力系统低频故障的干扰，严重低频状况会引发核电机组强迫停运、紧急停堆、堆芯熔毁等风险，并可能引发大面积停电。核电厂低频涉网保护装置与电网安全自动装置之间的协调配合可以提高机组和电网的安全稳定性。现有的核电与电网相互影响机理及协调控制的研究，主要是通过保护装置原理及仿真分析等定性分析方法来实现的。仅在原理层面的定性分析并未提出电力系统的风险指标，也没有对风险因素进行量化分析，不能直观反映风险的相对大小。而已有的关于核电风险的分析主要集中在厂站层面，如核电厂系统安全评估指标、提高核电站安全性方法研究、核电站自然灾害风险分析、地震安全分析、堆芯条件失效概率估算等方面，较少见有结合电网侧风险的综合分析研究。将核电厂侧和电网侧的风险因素分开来单独研究，没有全面考虑厂网侧风险因素之间的关联性，不能实现厂网协调配合的综合性研究。安全风险方法是电力系统分析决策的一种有效方式，目前在电力系统中有着广泛而成熟的应用，综合考虑风险概率和风险损失的评估方法是电力系统风险研究的主流方向，通过对风险值的计算比较，辨识薄弱环节，寻找协调控制方案。安全风险方法在核电与电网的风险分析中也具有普适性和良好的应用前景，但是目前还没有在该领域的相关研究应用。在核电接入电网的低频风险的综合分析中，可以通过风险指标、风险变比、风险敏感度等的计算，并依据量化的风险值制定核电与电网协调控制策略。核电厂侧和电网侧的各项风险因素相互联系，也相互独立，亟待建立结合厂网侧风险因素的综合风险模型，从而通过比较计算，依据风险值大小选择调控方式，制定核电低频保护协调控制策略及优化方案，为核电与电网的风险分析及协调配合提供依据，为促进核电安全并网、厂网协调运行提供重要基础。
技术实现思路
本专利技术的目的在于基于风险建模分析方法，提出考虑核电侧和电网侧低频影响的安全风险评估指标，提出低频安全风险变比、指标安全风险价值、装置低频风险敏感度等核电低频风险计算方法，提出一种厂网风险相结合的、适用于风险决策分析的、综合核电与电网安全经济性的、具有理论与工程意义且应用前景良好的核电低频风险评估模型。本专利技术的上述目的采用如下技术方案来实现的：一种针对核电接入电网的低频风险综合评估方法，其特征在于，具体是基于厂网风险相结合的安全风险评估指标，量化安全风险评估指标后并基于建立的综合风险评估模型，获得指标的安全风险价值和保护装置的低频敏感度，得到协调控制策略和优化结果；所述安全风险评估指标包括评估电力系统频率降低对厂网影响程度的低频风险指标和考虑低频涉网保护装置工作机理的装置风险指标，其中，低频风险指标包括：电力系统功率缺额βless、堆芯散热异常程度Δq；装置风险指标：冷却剂主泵低转速保护动作转速np、、核电厂汽轮机低频保护动作频率fs和时延ts、电力系统有功出力损失αloss、电力系统切负荷量dload、自动低频减载装置动作频率fJZOP1；对风险指标进行标幺化处理结果： Δq * = Δf * = f N - f L f N β l e s s = P l e s s P G N = Δ f f N f p * = f p f N 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对核电接入电网的低频风险综合评估方法，其特征在于，具体是基于厂网风险相结合的安全风险评估指标，量化安全风险评估指标后并基于建立的综合风险评估模型，获得指标的安全风险价值和保护装置的低频敏感度，得到协调控制策略和优化结果；所述安全风险评估指标包括评估电力系统频率降低对厂网影响程度的低频风险指标和考虑低频涉网保护装置工作机理的装置风险指标，其中，低频风险指标包括：电力系统功率缺额βless、堆芯散热异常程度Δq；装置风险指标：冷却剂主泵低转速保护动作转速np、、核电厂汽轮机低频保护动作频率fs和时延ts、电力系统有功出力损失αloss、电力系统切负荷量dload、自动低频减载装置动作频率fJZOP1；对风险指标进行标幺化处理结果：Δq*=Δf*=fN-fLfNβless=PlessPGN=ΔffNfp*=fpfNfs*=fsfNαloss=PlossPGNdload=PloadPGN=Σi=1kLcifJZOP1*=fJZOP1fN]]>式中，式中，fN为电力系统额定频率，fL为电力系统出现低频工况时的频率值，Δq*为堆芯散热异常程度的标幺值；PGN为电力系统总容量，Pless为电力系统有功功率缺额；f*p为主泵低转速保护动作频率的标幺值，f*s为核电厂汽轮机低频保护动作于发信号或跳闸时的厂用电频率标幺值；Ploss为低频故障时自动装置动作带来的电力系统有功出力损失数值；Pload为自动低频减载装置动作所切除负荷的功率；Lci表示自动低频减载装置第i轮切除负荷量的标幺值；k表示自动低频减载装置已动作的轮次；fJZOP1和f*JZOP1分别表示自动低频减载装置动作频率及其标幺值；所述综合风险评估模型基于公式：S=∫[P(fL)×Δq*Δq*max×Cn+P(fL)×dloaddloadmax×Ce]=∫[P(fL)Δq*Cn+P(fL)dloadCe]]]>式中，P(fL)为电力系统中频率为fL的概率，Δq*为堆芯散热异常程度，以标幺值来表示；Δq*max为其最大值；dload表示电力系统切负荷量，其最大值dloadmax＝1；Ce为核电标杆电价，Cn表示核电厂单位造价。...

【技术特征摘要】
1.一种针对核电接入电网的低频风险综合评估方法，其特征在于，具体是基于厂网风险
相结合的安全风险评估指标，量化安全风险评估指标后并基于建立的综合风险评估模型，获
得指标的安全风险价值和保护装置的低频敏感度，得到协调控制策略和优化结果；
所述安全风险评估指标包括评估电力系统频率降低对厂网影响程度的低频风险指标和考
虑低频涉网保护装置工作机理的装置风险指标，其中，
低频风险指标包括：电力系统功率缺额βless、堆芯散热异常程度Δq；
装置风险指标：冷却剂主泵低转速保护动作转速np、、核电厂汽轮机低频保护动作频率fs和时延ts、电力系统有功出力损失αloss、电力系统切负荷量dload、自动低频减载装置动作频率
fJZOP1；
对风险指标进行标幺化处理结果：
Δq * = Δf * = f N - f L f N β l e s s = P l e s s P G N = Δ f f N f p * = f p f N f s * = f s f N α l o s s = P l o s s P G N d l o a d = P l o a d P G N = Σ i = 1 k L c i f J Z O P 1 * = f J Z O P 1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洁，刘田，刘涤尘，赵语，王力，王骏，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42