一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法，在通用的压水堆核电机组仿真模型下，加入调速器和汽轮机，再根据实际情况引入旁路蒸汽控制系统和汽门快速关闭系统两种保护装置，在此基础上对多个功率水平下运行的核电机组进行甩负荷仿真试验，作为实际中核电机组甩负荷试验的参考；通过仿真试验，验证了本发明专利技术所搭建的压水堆核电机组仿真模型的准确性和实用性，同时验证了旁路蒸汽控制系统和汽门快速系统能够对有效降低甩负荷对机组的冲击，显著提高核电机组的甩负荷性能，有利于核电机组安全稳定运行，并提出了机组甩负荷保护措施与策略。

【技术实现步骤摘要】
一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法
本专利技术属于甩负荷试验方法
，尤其涉及一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法。
技术介绍
由于核电机组往往带基荷运行，具有单机容量大、参数低、易超速的特点。一旦发生甩负荷孤岛运行这种极端工况，机组安全稳定将面临较大的威胁。甩负荷特性是衡量发电机组安全稳定运行能力的一项重要指标，较为常见的有机组从100％额定功率甩负荷至厂用电或至空载。而在现实状况下，核电机组并不都是以100％额定功率满发运行，除此之外还存在不同功率水平下运行的工况。例如广西的防城港核电1号机在投运前经历了30％功率水平跳机不跳堆、50％甩空载、50％甩负荷至厂用电等试验；中广核宁德核电2号机组也完成了30％、50％和75％功率水平试验；还有部分核电机组由于各种原因被迫降功率运行或是长期低功率运行。因此，研究核电机组在不同功率水平下的甩负荷过程及其保护措施具有重要的现实意义。目前已有部分涉及机组甩负荷及其保护的研究。廖诗武、曾凯文等提出的火电快速甩负荷机组动态仿真建模，王立地、姚金环提出的FCB功能的成功应用与一种新的实现方案，以及冯伟忠提出的10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤1：压水堆核电机组仿真模型的建立；将实际核电机组的动力学、热力学过程量化后，经过一系列的简化得到通用的压水堆核电机组仿真模型，具体的压水堆核电机组仿真模型包括堆芯燃料和冷却剂热量传递模型、热线温度模型、冷线温度模型、蒸汽发生器模型、中子动态模型、反应堆功率控制系统、一回路平均温度模型、调速器模型以及汽轮机模型；步骤2：保护装置的引入；在所述步骤1的压水堆核电机组仿真模型基础上，引入旁路蒸汽控制系统和汽门快速关闭系统两种保护装置；步骤3：不同功率水平下甩负荷保护的仿真试验；在不同功率水平下，采用所述步骤2的...

【技术特征摘要】
1.一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤1：压水堆核电机组仿真模型的建立；将实际核电机组的动力学、热力学过程量化后，经过一系列的简化得到通用的压水堆核电机组仿真模型，具体的压水堆核电机组仿真模型包括堆芯燃料和冷却剂热量传递模型、热线温度模型、冷线温度模型、蒸汽发生器模型、中子动态模型、反应堆功率控制系统、一回路平均温度模型、调速器模型以及汽轮机模型；步骤2：保护装置的引入；在所述步骤1的压水堆核电机组仿真模型基础上，引入旁路蒸汽控制系统和汽门快速关闭系统两种保护装置；步骤3：不同功率水平下甩负荷保护的仿真试验；在不同功率水平下，采用所述步骤2的压水堆核电机组仿真模型模拟甩负荷保护仿真试验；选取具有代表性的机组参数进行监测，通过压水堆核电机组仿真模型获得其波形，观察各具有代表性机组参数在不同功率水平下甩负荷时的变化情况。2.如权利要求1所述的一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法，其特征在于，所述步骤1中，调速器模型是由调节系统、电液伺服系统和原动机组成。3.如权利要求2所述的一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法，其特征在于，所述调节系统的传递函数表达式为：其中，K表示转速放大倍数，KP表示PID控制比例环节系数，KD表示PID控制微分环节系数，KI表示PID控制积分环节系数，T1表示转速测量时间常数，TR表示电磁功率测量时间常数，K2表示负荷控制前馈系数，△ω表示机组转速偏差值，Pref表示发电机组的功率整给定值，PE表示电磁功率，PCV表示汽门开度指令值。4.如权利要求2所述的一种不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护仿真方法，其特征在于，所述电液伺服系统的传递函数表达式为：当汽门关闭时，表达式为：当汽门打开时，表达式为：其中，TC表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：文立斌，李俊，孙艳，张翌晖，刘光时，雷亭，吴健旭，卢万里，廖卫国，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西,45