一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法技术

本发明专利技术属于核电厂事故处理策略设计领域，具体涉及一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法。用于对核电厂的事故处理策略中的堆芯的过冷裕度的定值进行分析，包括如下步骤：步骤S1，确定事故处理策略中过冷裕度的定值名义值；步骤S2，确认过冷裕度是事故处理策略的关键定值；步骤S3，计算安全壳正常和不利工况下的过冷裕度不确定度；步骤S4，对事故处理策略定值考虑过冷裕度不确定度的影响并进行事故处理策略的验证。本发明专利技术提供的分析方法适用于不同堆型的压水堆核电厂，提出了一种广泛适用于压水堆核电厂的过冷裕度定值的分析方法。

【技术实现步骤摘要】
一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法
本专利技术属于核电厂事故处理策略设计领域，具体涉及一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法。
技术介绍
事故处理策略是实现核电厂纵深防御的重要组成部分，对限制事故发展以及保证反应堆安全起着重要的作用。事故处理策略中应用到的定值取决于该导则所要达到的目标以及每一子步骤所需要达成的目标，决定着整个导则的执行。对于事故处理策略的关键参数，正确设置其定值可以保证事故策略的有效性，对维持核电厂安全运行有着重要的意义。堆芯的过冷裕度与堆芯最高温度以及一回路压力对应的冷却剂饱和温度有关。作为核电厂堆芯冷却功能的重要参数，其定值的设计直接影响到事故处理的合理性与快速性。正确设置过冷裕度定值可以防止沸腾危机，保证电厂核安全。在对过冷裕度的计算中，为了保证参数定值的有效性，需要将热电偶仪表的测温误差考虑在堆芯过冷裕度定值的设置中，特别是安全壳不利工况条件下的仪表误差。此外，还应考虑一回路压力不同压力范围仪表误差、以及代数计算带来的偏差等因素。在事故处理策略中，需要结合上述影响过冷裕度不确定度的因素对过冷裕度定值进行合理的设计分析，保证其在导则执行中的有效性。
技术实现思路
过冷裕度作为关键定值，是判断事故处理策略入口、选取合适事故处理策略的依据之一。该定值的正确设置是事故处理策略设计的重要内容，决定着事故处理策略缓解事故工况的效果。为保证参数定值的有效性，需要将热电偶测温的仪表误差以及一回路压力对应饱和温度的误差考虑在定值设置中，特别是安全壳不利工况条件下的仪表误差。重点解决以下问题：对热电偶测温的误差进行准确分析与计算；对过冷裕度不确定度的代数换算进行保守分析；正确选取不同压力范围内的过冷裕度不确定度。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，用于对核电厂的事故处理策略中的堆芯的过冷裕度的定值进行分析，包括如下步骤：步骤S1，确定事故处理策略中过冷裕度的定值名义值；步骤S2，确认所述过冷裕度是所述事故处理策略的关键定值，所述关键定值需要考虑仪表不确定度，所述仪表不确定度是指仪表误差；步骤S3，计算安全壳正常和不利工况下的过冷裕度不确定度，所述过冷裕度不确定度是指所述过冷裕度的误差；步骤S4，对事故处理策略定值考虑所述过冷裕度不确定度的影响并进行事故处理策略的验证。进一步，在所述步骤S1中，基于对相关事故处理策略的分析，根据所要完成的任务或者功能对所述过冷裕度设置相应定值，并通过符合性分析计算对设置的定值进行有效性分析，最终形成所述过冷裕度的定值名义值的数值。进一步，在所述步骤S2中，所述关键定值是指对所述事故处理策略的执行有决定性的意义、会影响到所述事故处理策略的执行效果的定值，所述过冷裕度的定值可用于事故诊断，决定所述事故处理策略的走向，能够作为所述事故处理策略的所述关键定值。进一步，在所述步骤S3中，计算安全壳正常和不利工况下的所述过冷裕度不确定度包括：热电偶测堆芯最高温度的误差分析；一回路压力对应的饱和温度误差分析；过冷裕度不确定度计算分析；综合考虑分段选取过冷裕度不确定度。进一步，在所述步骤S3中，通过以下公式得到所述热电偶测堆芯最高温度的误差的范围：ε为热电偶测温总误差，εt为热电偶基本误差，εc为热电偶冷端温度补偿误差，εd为显示仪表误差。进一步，在所述步骤S3中，所述一回路压力对应饱和温度误差需将压力测量仪表误差考虑在内，先对一回路压力值考虑仪表误差得到实际压力可能的波动范围，再对该实际压力的波动范围对应计算出其饱和温度范围，进而得到所述一回路压力对应饱和温度误差的范围；一回路压力在不同的压力定值下都对应有不同的饱和温度误差的范围。进一步，在所述步骤S3的所述过冷裕度不确定度计算分析中，由于所述过冷裕度是堆芯最高温度与一回路压力对应饱和温度的差值，所述过冷裕度不确定度的计算与堆芯温度误差范围及饱和温度误差范围相关，将堆芯温度误差范围最小值与一回路压力的某压力定值对应饱和温度误差范围最大值做差可得该压力对应过冷裕度不确定度的最小值；而将堆芯温度误差范围最大值与该压力定值对应饱和温度误差范围最小值做差可得该压力对应过冷裕度不确定度的最大值；不同压力定值的一回路压力对应一组过冷裕度范围在整个压力定值的测量范围内，可以得到所述过冷裕度的误差曲线，所述过冷裕度的误差曲线包括正偏差上限值曲线以及负偏差上限值曲线。进一步，在所述步骤S3的所述过冷裕度不确定度计算分析中，采用分段方法，在不同的一回路的压力定值范围下保守考虑该压力范围内的过冷裕度不确定度；所述分段方法的依据有两点：第一点，所述过冷裕度的误差曲线随着一回路压力的变化而变化；对所述过冷裕度的误差曲线取导数，所述导数为过冷裕度不确定度导数；根据所述导数变化的分段进一步确定压力分段的范围；对所述过冷裕度不确定度导数的绝对值在(0，0.5)之间，[0.5，1]之间，(1，∞)之间进行分段划分，再确认其对应的压力范围分段；第二点，结合核电厂基本运行工况的压力分界定值进行划分。进一步，在所述步骤S4中，对所述过冷裕度的定值名义值需要考虑安全壳正常工况下的所述过冷裕度不确定度和安全壳不利工况下的所述过冷裕度不确定度，并将安全壳正常工况下的所述过冷裕度不确定度和安全壳不利工况下的所述过冷裕度不确定度带入对所述过冷裕度的定值名义值的优化计算中，得到优化定值，最后通过对整体事故处理策略进行平台验证和确认来确保所述优化定值的合理性和有效性。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术提供的分析方法适用于不同堆型的压水堆核电厂，提出了一种广泛适用于压水堆核电厂的过冷裕度定值的分析方法。2.本专利技术提出了一种热电偶测温的误差分析方法。3.本专利技术提出了一种过冷裕度不确定度在全压力范围内的分析方法。4.本专利技术提出了一种综合确定过冷裕度的分段分析方法。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中所述的一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本专利技术提供的一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，用于对核电厂的事故处理策略中的堆芯的过冷裕度的定值进行分析，包括如下步骤：步骤S1，确定事故处理策略中过冷裕度的定值名义值；步骤S2，确认过冷裕度是事故处理策略的关键定值，关键定值需要考虑仪表不确定度，仪表不确定度是指仪表误差；步骤S3，计算安全壳正常工况下的过冷裕度不确定度和安全壳不利工况下过的冷裕度不确定度，过冷裕度不确定度是指过冷裕度的误差；步骤S4，对事故处理策略定值考虑过冷裕度不确定度的影响并进行事故处理策略的验证。...

【技术保护点】
1.一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，用于对核电厂的事故处理策略中的堆芯的过冷裕度的定值进行分析，包括如下步骤：/n步骤S1，确定事故处理策略中过冷裕度的定值名义值；/n步骤S2，确认所述过冷裕度是所述事故处理策略的关键定值，所述关键定值需要考虑仪表不确定度，所述仪表不确定度是指仪表误差；/n步骤S3，计算安全壳正常和不利工况下的过冷裕度不确定度，所述过冷裕度不确定度是指所述过冷裕度的误差；/n步骤S4，对事故处理策略定值考虑所述过冷裕度不确定度的影响并进行事故处理策略的验证。/n

【技术特征摘要】
1.一种压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，用于对核电厂的事故处理策略中的堆芯的过冷裕度的定值进行分析，包括如下步骤：
步骤S1，确定事故处理策略中过冷裕度的定值名义值；
步骤S2，确认所述过冷裕度是所述事故处理策略的关键定值，所述关键定值需要考虑仪表不确定度，所述仪表不确定度是指仪表误差；
步骤S3，计算安全壳正常和不利工况下的过冷裕度不确定度，所述过冷裕度不确定度是指所述过冷裕度的误差；
步骤S4，对事故处理策略定值考虑所述过冷裕度不确定度的影响并进行事故处理策略的验证。


2.如权利要求1所述的压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，其特征是：在所述步骤S1中，基于对相关事故处理策略的分析，根据所要完成的任务或者功能对所述过冷裕度设置相应定值，并通过符合性分析计算对设置的定值进行有效性分析，最终形成所述过冷裕度的定值名义值的数值。


3.如权利要求2所述的压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，其特征是：在所述步骤S2中，所述关键定值是指对所述事故处理策略的执行有决定性的意义、会影响到所述事故处理策略的执行效果的定值，所述过冷裕度的定值可用于事故诊断，决定所述事故处理策略的走向，能够作为所述事故处理策略的所述关键定值。


4.如权利要求3所述的压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，其特征是，在所述步骤S3中，计算安全壳正常和不利工况下的所述过冷裕度不确定度包括：
热电偶测堆芯最高温度的误差分析；
一回路压力对应的饱和温度误差分析；
过冷裕度不确定度计算分析；
综合考虑分段选取过冷裕度不确定度。


5.如权利要求4所述的压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，其特征是，在所述步骤S3中，通过以下公式得到所述热电偶测堆芯最高温度的误差的范围：



ε为热电偶测温总误差，
εt为热电偶基本误差，
εc为热电偶冷端温度补偿误差，
εd为显示仪表误差。


6.如权利要求5所述的压水堆核电厂事故工况下过冷裕度定值的分析方法，其特征是：在所述步骤S3中，所述一回路压力对应饱和温度误差需将压力测量仪表误差考虑在内，先对一回路压力值考...

【专利技术属性】
技术研发人员：易珂，李力，孙涛，杜宇，司天琪，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11