高温气冷堆汽轮机控制方法、装置以及存储介质制造方法及图纸

本公开提出一种高温气冷堆汽轮机控制方法、装置以及存储介质，涉及核电厂控制技术领域，方法包括：响应于高温气冷堆汽轮机的实际转速小于目标转速，根据实际转速和目标转速控制汽轮机的主汽门和调速汽门的阀位，使汽轮机的转速升至目标转速，并响应于汽轮机达到目标转速且使发电机带上初始负荷，控制调速汽门至目标阀位，以及响应于并网工况，根据汽轮机实际主蒸汽压力和目标压力控制主汽门和调速汽门的阀位，使汽轮机的主蒸汽压力维持在目标压力，能够在高温气冷堆从零转速初始状态到正常运行状态，分别以汽轮机转速、汽轮机调门开度、机前主蒸汽压力作为被控对象，使汽轮机按照预期方式运行，保证机组安全、高效运行。高效运行。高效运行。

【技术实现步骤摘要】
高温气冷堆汽轮机控制方法、装置以及存储介质


[0001]本公开涉及核电厂控制
，尤其涉及一种高温气冷堆汽轮机控制方法、装置以及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，大型火电机组及压水堆机组均采用“堆跟机”的运行方式，即汽机前主蒸汽压力由反应堆控制系统调节，汽轮机控制系统通过调节汽门开度实现汽机负荷跟踪电网调度指令。相关技术中，高温气冷堆工程反应堆采用球床式，功率变化时，反应堆响应时间较长，因此采用“设定负荷”运行方式，即“机跟堆”。然而，“机跟堆”运行方式导致汽轮机不能接收电网调度指令，无法执行负荷的自动跟踪，因此影响高温气冷堆机组安全高效运行。

技术实现思路

[0003]本公开提出了一种高温气冷堆汽轮机控制方法、装置以及存储介质，旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]本公开第一方面实施例提出了一种高温气冷堆汽轮机控制方法，包括：响应于高温气冷堆汽轮机的实际转速小于目标转速，根据实际转速和目标转速控制汽轮机的主汽门和调速汽门的阀位，使汽轮机的转速升至目标转速；响应于汽轮机达到目标转速且使发电机带上初始负荷，控制调速汽门至目标阀位；以及响应于并网工况，根据汽轮机实际主蒸汽压力和目标压力控制主汽门和调速汽门的阀位，使汽轮机的主蒸汽压力维持在目标压力。
[0005]本公开第二方面实施例提出了一种高温气冷堆汽轮机控制装置，包括：第一控制模块，用于响应于高温气冷堆汽轮机的实际转速小于目标转速，根据实际转速和目标转速控制汽轮机的主汽门和调速汽门的阀位，使汽轮机的转速升至目标转速；第二控制模块，用于响应于汽轮机达到目标转速且使发电机带上初始负荷，控制调速汽门至目标阀位；以及第三控制模块，用于响应于并网工况，根据汽轮机实际主蒸汽压力和目标压力控制主汽门和调速汽门的阀位，使汽轮机的主蒸汽压力维持在目标压力。
[0006]本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开实施例的高温气冷堆汽轮机控制方法。
[0007]本公开第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开实施例公开的高温气冷堆汽轮机控制方法。
[0008]本实施例中，通过响应于高温气冷堆汽轮机的实际转速小于目标转速，根据实际转速和目标转速控制汽轮机的主汽门和调速汽门的阀位，使汽轮机的转速升至目标转速，并响应于汽轮机达到目标转速且使发电机带上初始负荷，控制调速汽门至目标阀位，以及响应于并网工况，根据汽轮机实际主蒸汽压力和目标压力控制主汽门和调速汽门的阀位，
使汽轮机的主蒸汽压力维持在目标压力，能够在高温气冷堆从零转速初始状态到正常运行状态，分别以汽轮机转速、汽轮机调门开度、机前主蒸汽压力作为被控对象，使汽轮机按照预期方式运行，该过程不需要接受电网调度指令进行负荷控制，解决了“机跟堆”的控制问题，保证了机组安全、高效运行。
[0009]本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0010]本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0011]图1是根据本公开一实施例提供的高温气冷堆汽轮机控制方法的流程示意图；
[0012]图2是根据本公开另一实施例提供的高温气冷堆汽轮机控制方法的流程示意图；
[0013]图3是根据本公开实施例提供的高温气冷堆汽轮机控制流程示意图；
[0014]图4是根据本公开另一实施例提供的高温气冷堆汽轮机控制装置的示意图；
[0015]图5示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性电子设备的框图。
具体实施方式
[0016]下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0017]需要说明的是，本实施例的高温气冷堆汽轮机控制方法的执行主体可以为高温气冷堆汽轮机控制装置，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置在电子设备中，电子设备可以包括但不限于终端、服务器端等。
[0018]图1是根据本公开一实施例提供的高温气冷堆汽轮机控制方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
[0019]S101：响应于高温气冷堆汽轮机的实际转速小于目标转速，根据实际转速和目标转速控制汽轮机的主汽门和调速汽门的阀位，使汽轮机的转速升至目标转速。
[0020]本公开实施例，针对高温气冷堆汽轮机从零转速初始状态到正常运行状态，可以提供转速模式、阀控模式、压控模式三种控制模式，三种模式分别以汽轮机转速、汽轮机调门开度、机前主蒸汽压力作为被控对象，保证汽轮机按照预期方式运行。
[0021]本公开实施例中，在汽轮机挂闸、运行后，首先可以采用转速模式对汽轮机进行控制，而转速模式时汽轮机不带动发电机并网。
[0022]其中，目标转速是对汽轮机在转速模式时设定的临界转速，也即是说，如果汽轮机的实际转速超过目标转速，则退出转速模式。其中，目标转速可以根据汽轮机的工作状态进行灵活设定，例如本实施例的目标转速可以设置为3000r/min。
[0023]而汽轮机实际运行过程中的转速可以被称为实际转速，该实际转速可以通过汽轮机配置的转速表、传感器等转速检测设备获取，对此不作限制。
[0024]本实施例在获取汽轮机的实际转速后，可以将实际转速与目标转速进行比较，在实际转速小于目标转速的情况下，则根据实际转速和目标转速控制汽轮机的主汽门和调速汽门的阀位，实现对主汽门和调速气门的开度进行调整，使汽轮机完成暖机、过临界转速区，直至将转速升至目标转速，例如3000r/min。
[0025]其中，在转速模式控制过程中，例如可以将目标转速和实际转速输入至转速PID控制器，转速PID控制器根据速度的偏差值控制主汽门和调速汽门的阀位(开度)，从而实现对汽轮机转速的控制。一些实施例，在转速模式时还可以进行速率限制，即：限制汽轮机转速的升速速率，其中，升速速率可以根据实际应用场景灵活设定，对此不作限制。
[0026]S102：响应于汽轮机达到目标转速且使发电机带上初始负荷，控制调速汽门至目标阀位。
[0027]在汽轮机的转速达到目标转速(例如3000r/min)后，可以进行发电并网，即：使发电机带上初负荷。在这种情况下，本实施例可以将控制模式由转速模式切换至阀控模式，在发电机带上初负荷时，本实施例可以控制调速气门以设定的阀位变化率达到目标阀位(即，阀控模式)，从而避免本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温气冷堆汽轮机控制方法，其特征在于，包括：响应于高温气冷堆汽轮机的实际转速小于目标转速，根据所述实际转速和所述目标转速控制所述汽轮机的主汽门和调速汽门的阀位，使所述汽轮机的转速升至所述目标转速；响应于所述汽轮机达到所述目标转速且使发电机带上初始负荷，控制所述调速汽门至目标阀位；以及响应于并网工况，根据所述汽轮机实际主蒸汽压力和目标压力控制所述主汽门和所述调速汽门的阀位，使所述汽轮机的主蒸汽压力维持在所述目标压力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际转速和所述目标转速控制所述汽轮机的主汽门和调速汽门的阀位，包括：将所述实际转速和所述目标转速输入至转速PID控制器，以输出转速控制量；基于主汽门流量特性曲线和调门流量特性曲线，确定与所述转速控制量对应的第一主汽门指令和第一调门指令；以及根据所述第一主汽门指令和所述第一调门指令，控制所述主汽门和调速汽门的阀位。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述实际转速包括第一实际转速、第二实际转速以及第三实际转速，所述将所述实际转速和所述目标转速输入至转速PID控制器，以输出转速控制量，包括：确定所述第一实际转速、所述第二实际转速以及所述第三实际转速的转速中值；以及将所述转速中值和所述目标转速输入至所述转速PID控制器，以输出所述转速控制量。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述汽轮机实际主蒸汽压力和目标压力控制所述主汽门和所述调速汽门的阀位，包括：将所述实际主蒸汽压力和所述目标压力输入至压力PID控制器，以输出压力控制量；基于主汽门流量特性曲线和调门流量特性曲线，确定与所述压力控制量对应的第二主汽门指令和第二调门指令；以及根据所述第二主汽门指令和所述第二调门指令，控制所述主汽门和调速汽门的阀位。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述实际主蒸汽压力包括第一实际压力、第二实际压力以及第三实际压力，所述将所述实际转速和所述目标转速输入至转速PID控制器，以输出转速控制量，包括：确定所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强强，张冀兰，蒋勇，杨加东，张晓斌，刘华，柯海鹏，赵燕子，洪伟，孙迎，
申请(专利权)人：华能核能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：