核电站堆机协调控制方法及其装置制造方法及图纸

本申请提出了一种核电站堆机协调控制方法及其装置，涉及核能供热领域。通过在接收到提升发电负荷和进行投运供热的请求之后，控制汽轮机采用ALR控制模式并基于请求将发电系统的发电负荷设置为第一目标负荷值，维持ECV开度不变；若发电负荷增加至第一目标负荷值且反应堆负荷随发电负荷的增加而增加至第一目标负荷值，控制汽轮机由ALR控制模式转为LL控制模式进行投运供热，投运供热完成后控制汽轮机仍处于LL控制模式；若供热系统稳定运行，控制汽轮机维持在LL模式，在供热系统稳定运行期间保持GV开度和反应堆功率不变。本申请解决了核电供热机组反应堆热功率、发电负荷、供热负荷三者之间耦合变化所带来的系统振荡问题，提高了机组运行的安全稳定性。了机组运行的安全稳定性。了机组运行的安全稳定性。

【技术实现步骤摘要】
核电站堆机协调控制方法及其装置


[0001]本申请涉及核能供热领域，尤其涉及一种核电站堆机协调控制方法及其装置。

技术介绍

[0002]现在城市已普遍采用集中供热系统，而采暖能源仍以化石能源为主，难以避免碳氧化物的排放对环境造成影响。核能作为清洁高效稳定的能源，可为用户提供源源不断的热量，核能供热正逐渐成为核能的另一种能源供应型式。
[0003]对于纯凝工况的核电机组，发电负荷即为常规岛总负荷，机组以堆跟机控制模式运行，反应堆热功率与发电负荷之间为一一对应关系；改造后的供热运行工况，由于增加了供热负荷，反应堆热功率、发电负荷、供热负荷三者之间的相互协调、匹配变得复杂。三者之间不同的协调运行方式，将对机组安全稳定运行、供热负荷和发电功率对外网的满足程度以及核电厂的经济效益产生不同影响。传统的核电机组在纯凝工况下采用自动负荷调节器(Automatic Load Regulation，ALR)控制模式，对于供热工况考虑额定堆功率下增加热负荷，存在反应堆超功率的风险；如果电负荷和热负荷同时调节，需要采用利用ECV调节热负荷、GV同时调节电负荷和热负荷，反应堆功率也跟随电负荷和热负荷同时调节，易造成多参数振荡。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本申请的一个目的在于提出一种核电站同时对外提供电、热负荷的堆机(电、热)协调控制方法，包括：在接收到提升发电负荷和进行投运供热的请求之后，控制汽轮机采用自动负荷调节器(Automatic Load Regulation，ALR)控制模式，并基于请求将发电系统的发电负荷设置为第一目标负荷值，维持供热液动调节阀(Electric Control Valve，ECV)开度不变；响应于发电负荷增加至第一目标负荷值，且反应堆负荷随发电负荷的增加而增加至第一目标负荷值，控制所述汽轮机由ALR控制模式转为LL模式进行投运供热，投运供热完成后，控制汽轮机仍为负荷限制器控制(Load limiter control mode，LL)模式；响应于供热系统稳定运行，控制汽轮机维持在LL模式，其中，在供热系统稳定运行期间，保持主汽调节阀(Governing Valve，GV)开度和反应堆功率不变。
[0006]本申请的第二个目的在于提出一种核电站堆机协调控制装置。
[0007]本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
[0008]本申请的第四个目的在于提出一种非瞬时计算机可读存储介质。
[0009]本申请的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。
[0010]为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种核电站堆机协调控制方法，包括：在接收到提升发电负荷和进行投运供热的请求之后，控制汽轮机采用自动负荷调节器ALR控制模式，并基于请求将发电系统的发电负荷设置为第一目标负荷值，维持供热液动调节阀ECV开度不变；响应于发电负荷增加至第一目标负荷值，且反应堆负荷随发电负荷的增
加而增加至第一目标负荷值，控制汽轮机由ALR控制模式转为负荷限制器LL控制模式进行投运供热，投运供热完成后，控制所述汽轮机仍处于负荷限制器控制LL模式；响应于供热系统稳定运行，控制汽轮机维持在LL模式，其中，在供热系统稳定运行期间，保持主汽调节阀GV开度和反应堆功率不变。
[0011]根据本申请的一个实施例，响应于供热系统稳定运行，控制汽轮机维持在LL模式之后，还包括：在供热系统稳定运行期间，响应于接收到对供热负荷的第一调节请求，维持GV开度和反应堆功率不变，并根据第一调节请求对供热负荷进行调节。
[0012]根据本申请的一个实施例，根据第一调节请求对供热负荷进行调节，包括：获取在供热系统稳定运行期间供热系统的供热稳定负荷值；获取第一调节请求所携带的目标供热负荷值；响应于目标供热负荷值大于供热稳定负荷值，则增大ECV开度以增大供热负荷，直至供热系统的实时供热负荷值达到目标供热负荷值，这期间GV开度和反应堆功率不变；响应于目标供热负荷值小于供热稳定负荷值，则减小ECV开度以减小供热负荷，直至供热系统的实时供热负荷值达到目标供热负荷值，这期间GV开度和反应堆功率不变。
[0013]根据本申请的一个实施例，响应于供热系统稳定运行，控制汽轮机维持在LL模式之后，还包括：在供热系统稳定运行期间，响应于接收到对发电负荷的第二调节请求，控制汽轮机由LL模式转为ALR控制模式；维持ECV开度不变，并基于第二调节请求，将发电系统的发电负荷设置为第二目标负荷值，以实现将发电负荷调节至第二目标负荷值。
[0014]根据本申请的一个实施例，核电站堆机协调控制方法还包括：获取在供热系统稳定运行期间供热系统的供热稳定负荷值；获取将发电负荷调节至第二目标负荷值之后供热系统的最终供热负荷值；根据供热稳定负荷值和最终供热负荷值，对ECV开度进行调节，以使得最终供热负荷值恢复到供热稳定负荷值，并在最终供热负荷值恢复到供热稳定负荷值之后，控制汽轮机由ALR控制模式转为LL模式。
[0015]根据本申请的一个实施例，在发电负荷增加至第一目标负荷值或发电负荷调节至第二目标负荷值的过程中，GV开度与发电功率呈正相关，汽轮机的第一级前压力与GV开度呈正相关，反应堆功率与汽轮机的第一级前压力呈正相关。
[0016]为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种核电站堆机协调控制装置，包括：第一控制模块，用于在接收到提升发电负荷和进行投运供热的请求之后，控制汽轮机采用自动负荷调节器ALR控制模式，并基于请求将发电系统的发电负荷设置为第一目标负荷值，维持供热液动调节阀ECV开度不变；第二控制模块，用于响应于发电负荷增加至第一目标负荷值，且反应堆负荷随发电负荷的增加而增加至第一目标负荷值，控制所述汽轮机由ALR控制模式转为LL模式进行投运供热，投运供热完成后，控制所述汽轮机仍处于负荷限制器控制LL模式；第三控制模块，用于响应于供热系统稳定运行，控制汽轮机维持在LL模式，其中，在供热系统稳定运行期间，保持主汽调节阀GV开度和反应堆功率不变。
[0017]根据本申请的一个实施例，核电站堆机协调控制装置，还包括：第四控制模块，用于在供热系统稳定运行期间，响应于接收到对供热负荷的第一调节请求，维持GV开度和反应堆功率不变，并根据第一调节请求对供热负荷进行调节。
[0018]根据本申请的一个实施例，第四控制模块，还用于：获取在供热系统稳定运行期间供热系统的供热稳定负荷值；获取第一调节请求所携带的目标供热负荷值；响应于目标供热负荷值大于供热稳定负荷值，则增大ECV开度以增大供热负荷，直至供热系统的实时供热
负荷值达到目标供热负荷值，这期间GV开度和反应堆功率不变；响应于目标供热负荷值小于供热稳定负荷值，则减小ECV开度以减小供热负荷，直至供热系统的实时供热负荷值达到目标供热负荷值，这期间GV开度和反应堆功率不变。
[0019]根据本申请的一个实施例，核电站堆机协调控制装置，还包括：第五控制模块，用于：在供热系统稳定运行期间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电站堆机协调控制方法，其特征在于，包括：在接收到提升发电负荷和进行投运供热的请求之后，控制汽轮机采用自动负荷调节器ALR控制模式，并基于所述请求将发电系统的发电负荷设置为第一目标负荷值，维持供热液动调节阀ECV开度不变；响应于发电负荷增加至所述第一目标负荷值，且反应堆负荷随所述发电负荷的增加而增加至所述第一目标负荷值，控制所述汽轮机由ALR控制模式转为负荷限制器LL控制模式进行投运供热，投运供热完成后，控制所述汽轮机仍处于LL控制模式；响应于供热系统稳定运行，控制所述汽轮机维持在LL模式，其中，在供热系统稳定运行期间，保持主汽调节阀GV开度和反应堆功率不变。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于供热系统稳定运行，控制所述汽轮机维持在LL模式之后，还包括：在供热系统稳定运行期间，响应于接收到对供热负荷的第一调节请求，维持所述GV开度和所述反应堆功率不变，并根据所述第一调节请求对所述供热负荷进行调节。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一调节请求对所述供热负荷进行调节，包括：获取在供热系统稳定运行期间所述供热系统的供热稳定负荷值；获取所述第一调节请求所携带的目标供热负荷值；响应于所述目标供热负荷值大于所述供热稳定负荷值，则增大所述ECV开度以增大供热负荷，直至所述供热系统的实时供热负荷值达到所述目标供热负荷值，这期间GV开度和反应堆功率不变；响应于所述目标供热负荷值小于所述供热稳定负荷值，则减小所述ECV开度以减小供热负荷，直至所述供热系统的实时供热负荷值达到所述目标供热负荷值，这期间GV开度和反应堆功率不变。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于供热系统稳定运行，控制所述汽轮机维持在LL模式之后，还包括：在供热系统稳定运行期间，响应于接收到对发电负荷的第二调节请求，控制汽轮机由LL模式转为ALR控制模式；维持所述ECV开度不变，并基于所述第二调节请求，将所述发电系统的所述发电负荷设置为第二目标负荷值，以实现将所述发电负荷调节至所述第二目标负荷值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取在供热系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴放，赵翠莲，于先波，郝玉华，张真，耿韬，李明，王鹏，范少华，莫凡，李彦峰，
申请(专利权)人：国核电力规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：