一种核电站流量系统流量分配试验调整方法和系统技术方案

本发明专利技术提供核电站流量系统流量分配试验调整方法和系统。该方法包括以下步骤：根据核电站流量系统的流量分配试验要求，利用集总参数模型为核电站流量系统建立流网仿真模型，流网仿真模型包括多个流网方程组；根据流量和压力的实测结果调整流网方程组，使得流量与压力的计算结果与实测结果的差值在第一预设范围内；调整流网仿真模型中的孔板孔径，使得计算得到的流量值与流量分配试验要求的流量值的差值在第二预设范围内。本发明专利技术充分利用仿真技术的优势，避免了传统方法逐一反复调试的被动，在模型上同时调整多路孔板、流量，保证现场试验一次成功。

【技术实现步骤摘要】
一种核电站流量系统流量分配试验调整方法和系统
本专利技术涉及核电站调试
，尤其涉及一种核电站流量系统流量分配试验调整方法和系统。
技术介绍
在核电厂中，核电站的发电机定子冷却水系统(以下简称定冷水系统)的设计都是采用孔板来调整各管路的流量。这种设计方便了电厂的日常运行维护，但在调试阶段的流量调整试验中却需要准确地调整管路上的节流孔板的孔径，以达到设计流量要求。目前，在核电厂单体调试阶段，无论常规岛GST(发电机定子冷却水系统Statorcoolingwatersystem)/SRI(常规岛闭路冷却水系统Conventionalislandclosedcoolingwatersystem)系统，还是核岛RRI(设备冷却水系统ComponentCoolingwatersystem)等系统的流量分配试验均采用逼近法或压力流量测量试验法，都是根据经验采用先主路后次路的调整策略以减少试验次数。定冷水系统流量分配试验的常规方法是利用在流量一定范围内变化时，特定管道流量与其孔板孔径的平方成近似的正比例关系来计算，即Q≈K*d*d,式中Q为流量，K为比例系数，d为孔板孔径。利用现场实测数据，可计算出K值，而后根据流量的设计值Q0，计算需要调整的孔径d0＝sqrt(Q0/K)。由于单个孔板调整对各管路的流量都产生影响，调试试验中很难快速地确定孔板孔径，试验中往往先采用同类型机组的经验数据对孔板加工以获得接近设计值的流量，然后实测数据与经验公式结合，用线性差值的方法逐步逼近，通过多次尝试调整孔板以使流量满足设计要求。而且调整多个孔板时，为了尽量减少试验次数，都是先调整流量大的管路上的孔板，然后调整流量小些的，以此类推。可见无论有无经验数据参考，试验均要多次尝试。调试过程往往费时费力，不仅需要不断拆装及加工孔板，而且要反复进行类似的现场试验。鉴于上述估算逼近法计算时忽略了压力的影响，计算得到的数据不太准确。压力流量测量调试法根据伯努里方程，修正以上经验公式。但是，流量分配试验时需要调整通过孔板的流量，才能通过计算得到孔径。故现场系统需要具备以下条件：(1)孔板所在管路具有调节流量的手段，比如可调阀门；(2)孔板前后的压力及管路的流量方便测量。但同时此方法无法考虑到需要调整的孔板对整个系统压力流量的相互影响，其无法全面客观地反映现场系统运行的实际情况。当多个孔板需要调整时，因孔板间的更换相互影响，最终的调整效果不好。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中都是采用孔板逐一调整的方式，没有考虑系统流量与压力广泛的耦合关系而导致的试验次数多、历时长的问题，提供了一种核电站流量系统流量分配试验调整方法和系统以一次性完成孔板调整，避免出现使用常规反复试验中孔板因加工孔径过大而报废的情况，同时也节约了大量的调试工期。本专利技术就上述技术问题而提出的技术方案如下：一种用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法,包括以下步骤：根据所述核电站流量系统的流量分配试验要求，利用集总参数模型为所述核电站流量系统建立流网仿真模型，所述流网仿真模型包括多个流网方程组；根据流量和压力的实测结果调整所述流网方程组，使得流量与压力的计算结果与所述实测结果的差值在第一预设范围内；调整所述流网仿真模型中的孔板孔径，使得计算得到的流量值与所述流量分配试验要求的流量值的差值在第二预设范围内。在本专利技术提供的用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法中，根据所述核电站流量系统的流量分配试验要求，利用集总参数模型为所述核电站流量系统建立流网仿真模型的所述步骤包括：将所述核电站流量系统中与流量分配实验相关的设备作为所述集总参数模型的多个节点，为每个所述节点定义流网方程组，每个所述流网方程组包括多个数值方程函数；通过仿真软件，将每个所述节点作为图元，建立图形化的所述流网仿真模型；利用设计参数求解每个所述流网方程组的静态参数；运行所述流网仿真模型，得到流量与压力的仿真结果，判断所述仿真结果与所述设计参数的差值是否在第三预设范围内，如果不是，则检查所述流网仿真模型的图元组态是否正确或者所述静态参数计算是否有误。在本专利技术提供的用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法中，每个所述节点的流网方程组包含方程式(1)和选自以下方程式(2)-(4)中的至少一个数值方程函数：ΣQi＝ΣQo(1)Q＝Cv×sqrt(ΔP)(2)P＝C1×n×n+C2×n×Q+C3×Q×Q(3)Q＝C×d×d×sqrt(ΔP)(4)，式中：Qi为入口流量；Qo为出口流量；Cv为流阻系数；P为压力；n为转速；Q为流量；C1、C2、C3为拟合系数；C为流阻系数；d为孔径；ΔP为压差；其中，Cv、C1、C2、C3、C为静态参数。在本专利技术提供的用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法中，根据流量和压力的实测结果调整所述流网方程组，使得流量与压力的计算结果与所述实测结果的差值在第一预设范围内的所述步骤包括：根据流量实测值和压力实测值修改所述流网方程组的所述静态参数；运行所述流网仿真模型，得到流量计算值和压力计算值；判断所述流量实测值和所述流量计算值的差值是否在所述第一预设范围内，所述压力实测值和所述压力计算值的差值是否在所述第一预设范围内，如果不是，则重新修改所述静态参数。在本专利技术提供的用于核电站流量系统流量分配试验调整方法中，通过稀疏矩阵法或迭代逼近法求解所述流网方程组。相应地，本专利技术还提供一种用于核电站流量系统的流量分配试验调整系统，包括：模型建立模块，用于根据所述核电站流量系统的流量分配试验要求，利用集总参数模型为所述核电站流量系统建立流网仿真模型，所述流网仿真模型包括多个流网方程组；模型调整模块，用于根据流量和压力的实测结果调整所述流网方程组，使得流量与与压力的计算结果与所述实测结果的差值在第一预设范围内；计算模块，用于调整所述流网仿真模型中的孔板孔径，使得计算得到的流量值与所述流量分配试验要求的流量值的差值在第二预设范围内。在本专利技术提供的用于核电站流量系统的流量分配试验调整系统中，所述模型建立模块包括：函数定义单元，用于将所述核电站流量系统中与流量分配实验相关的设备作为所述集总参数模型的多个节点，为每个所述节点定义流网方程组，每个所述流网方程组包括多个数值方程函数；模型生成单元，用于通过仿真软件，将每个所述节点作为图元，建立图形化的所述流网仿真模型；参数求解单元，用于利用设计参数求解每个所述流网方程组的静态参数；模型调整单元，用于运行所述流网仿真模型，得到流量与压力的仿真结果，判断所述仿真结果与所述设计参数的差值是否在第三预设范围内，如果不是，则检查所述流网仿真模型的图元组态是否正确或者所述静态参数计算是否有误。在本专利技术提供的核电站流量系统流量分配试验调整系统中，每个所述节点的流网方程组包含方程式(1)和选自以下方程式(2)-(4)中的至少一个数值方程函数：ΣQi＝ΣQo(1)Q＝Cv×sqrt(ΔP)(2)P＝C1×n×n+C2×n×Q+C3×Q×Q(3)Q＝C×d×d×sqrt(ΔP)(4)，式中：Qi为入口流量；Qo为出口流量；Cv为流阻系数；P为压力；n为转速；Q为流量；C1、C2、C3为拟合系数；C为流阻系数；d为孔径；ΔP为压差；其中，Cv、C1、C2、C3、C为静态参数。在本专利技术提供的用于核电站流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法，其特征在于，包括以下步骤：根据所述核电站流量系统的流量分配试验要求，利用集总参数模型为所述核电站流量系统建立流网仿真模型，所述流网仿真模型包括多个流网方程组；根据流量和压力的实测结果调整所述流网方程组，使得流量与压力的计算结果与所述实测结果的差值在第一预设范围内；调整所述流网仿真模型中的孔板孔径，使得计算得到的流量值与所述流量分配试验要求的流量值的差值在第二预设范围内。

【技术特征摘要】
1.一种用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法，其特征在于，包括以下步骤：根据所述核电站流量系统的流量分配试验要求，利用集总参数模型为所述核电站流量系统建立流网仿真模型，所述流网仿真模型包括多个流网方程组；根据流量和压力的实测结果调整所述流网方程组，使得流量与压力的计算结果与所述实测结果的差值在第一预设范围内；调整所述流网仿真模型中的孔板孔径，使得计算得到的流量值与所述流量分配试验要求的流量值的差值在第二预设范围内。2.根据权利要求1所述的用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法，其特征在于，根据所述核电站流量系统的流量分配试验要求，利用集总参数模型为所述核电站流量系统建立流网仿真模型的所述步骤包括：将所述核电站流量系统中与流量分配实验相关的设备作为所述集总参数模型的多个节点，为每个所述节点定义流网方程组，每个所述流网方程组包括多个数值方程函数；通过仿真软件，将每个所述节点作为图元，建立图形化的所述流网仿真模型；利用设计参数求解每个所述流网方程组的静态参数；运行所述流网仿真模型，得到流量与压力的仿真结果，判断所述仿真结果与所述设计参数的差值是否在第三预设范围内，如果不是，则检查所述流网仿真模型的图元组态是否正确或者所述静态参数计算是否有误。3.根据权利要求2所述的用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法，其特征在于，每个所述节点的流网方程组包含方程式(1)和选自以下方程式(2)-(4)中的至少一个数值方程函数：ΣQi＝ΣQo(1)Q＝Cv×sqrt(ΔP)(2)P＝C1×n×n+C2×n×Q+C3×Q×Q(3)Q＝C×d×d×sqrt(ΔP)(4)，式中：Qi为入口流量；Qo为出口流量；Cv为流阻系数；P为压力；n为转速；Q为流量；C1、C2、C3为拟合系数；C为流阻系数；d为孔径；ΔP为压差；其中，Cv、C1、C2、C3、C为所述静态参数。4.根据权利要求2所述的用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法，其特征在于，根据流量和压力的实测结果调整所述流网方程组，使得流量与压力的计算结果与所述实测结果的差值在第一预设范围内的所述步骤包括：根据流量实测值和压力实测值修改所述流网方程组的所述静态参数；运行所述流网仿真模型，得到流量计算值和压力计算值；判断所述流量实测值和所述流量计算值的差值是否在所述第一预设范围内，所述压力实测值和所述压力计算值的差值是否在所述第一预设范围内，如果不是，则重新修改所述静态参数。5.根据权利要求1-4中任一所述的用于核电站流量系统的流量分配试验调整方法，其特征在于，通过稀疏矩阵法或迭代逼近法求解所述流网方程组...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，余刚峰，石刚，殷曙阳，唐超，朱应周，苏磊，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44