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核电厂应急柴油发电机运行优化方法和装置制造方法及图纸

技术编号:41380776 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 10:22
本发明专利技术涉及一种核电厂应急柴油发电机运行优化方法和装置。该方法包括以下步骤:S1、监测核电机组的运行状态,以判断核电机组是否发生预设事故;S2、在核电机组发生预设事故时,监测事故进展以获取当前事故进程;S3、获取核电机组中与当前事故进程对应的机组参数,并监测机组参数以获取机组参数的当前状态;S4、在机组参数恶化时,控制应急柴油发电机加载与机组参数对应的机组安全设施以缓解机组参数恶化。实施本发明专利技术能够实现在发生事故时,根据机组参数控制需求,自动加卸载柴油发电机负荷,保证事故工况下机组参数控制的同时,大幅提升柴油发电机的可运行时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电,更具体地说,涉及一种核电厂应急柴油发电机运行优化方法和装置


技术介绍

1、在核电机组失去全部厂外电源时,一般需要通过应急柴油发电机为专设安全设施供电。一旦柴油发电机燃料无法及时补充,将会导致丧失全部备用电源,最终可能引起反应堆熔堆的严重事故。

2、目前二代及三代压水堆核电厂,柴油发电机加载普遍采用预设负荷加载的方式,即柴油发电机启动后即加载所有专设安全设备。为了降低柴油发电机设计容量,部分三代压水堆核电厂采取专设安全设备交替加载的方式,通过避免专设安全设备同时启动,减小柴油发电机设计容量,以减少柴油发电机燃料的消耗。这种方式通过降低柴油发电机设计容量减少燃料消耗,所减少的燃料消耗有限,同时,会导致柴油发电机负荷操作繁琐且控制机组参数存在滞后,为机组的安全稳定运行引入了风险。

3、文献《压水堆核电厂应急柴油发电机组加载负荷优化的设计方法》(参考中国专利公开号cn113704962a)公开了一种压水堆核电厂应急柴油发电机容量优化的设计方法,保证应急柴油发电机组的安全功能并且控制应急柴油发电机的容量,降低成本。该方法将应急柴油发电机所载负荷的所有功能进行拆分,基于丧失厂外电、丧失厂外电+触发安注、丧失厂外电+触发安喷三种工况的事故分析,考虑需要加载在应急柴油发电机上的负荷。在电厂不用运行工况下并不同时运行的设备,在计算应急柴油发电机容量时仅需要计算不同运行时段的最大负荷。分析不同工况下设备冷却水的负荷实际需求,在失电工况隔离不需要的负荷,有效降低设备冷却泵的实际运行功率,以降低应急柴油发电机的燃料消耗。该技术方案在电厂不同运行工况下并不同时运行的设备,可以有效降低柴油发电机的燃料消耗。但是,该方法仅能在三种不同工况的设备运行进行切换,所能降低的柴油发电机额定容量有限,节省的燃料也有限。同时,该技术并未考虑负荷切换的策略。在实际执行负荷切换的过程中,需要操纵员人为判断具体执行切换的时机判断以及执行实际的操作。这导致采用该方案后,事故运行程序相关的诊断与切换内容冗余、复杂,且操作时机存在滞后的情况,并不能很好的匹配机组精准控制的实际需求,反而引入了机组控制的风险。

4、文献《一种基于风险的制定核电厂应急电源功率的决策方法》(参考中国专利公开号cn114464334a)公开了一种基于风险的制定核电厂应急电源功率的决策方法。识别应急电源潜在用户,结合电厂实际情况确认每个应用场景的电力负荷。为了最大程度地发挥应急电源的作用,本采用概率安全评价(psa)方法定量评估每个应用场景对电厂安全性的影响。通过安全分析,在多个供电方案中,选取其中电源功率需求最小的方案。该方法配置功率合理的应急电源,达到既满足基本安全需求,又减少柴油发电机额定容量,减少柴油发电机燃料消耗。该技术方案虽然可以通过具体事故工况来确定对应功能或设备是否设置应急电源。但在实际的事故处理过程中,可能存在核电机组余热导出方式切换、水装量补给方式切换等实际运行问题。例如:在机组高状态下可以通过蒸汽发生器导热;在机组低状态下蒸汽发生器导热方式失效,需要切换至余热导出系统运行导出堆芯热量。所以,仅通过初始的应急电源配置并不能最大限度降低应急电源容量。同时,该方案根据应急电源配置情况,为事故处理提供了单一路径,未考虑安全设备故障的叠加事故,大大削弱了机组运行的灵活性。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述部分技术缺陷,提供一种核电厂应急柴油发电机运行优化方法和装置。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种核电厂应急柴油发电机运行优化方法,所述方法包括以下步骤:

3、s1、监测核电机组的运行状态,以判断所述核电机组是否发生预设事故;

4、s2、在所述核电机组发生预设事故时,监测事故进展以获取当前事故进程;

5、s3、获取所述核电机组中与所述当前事故进程对应的机组参数,并监测所述机组参数以获取所述机组参数的当前状态;

6、s4、在所述机组参数恶化时,控制所述应急柴油发电机加载与所述机组参数对应的机组安全设施以缓解所述机组参数恶化。

7、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,在所述步骤s3中,所述获取所述核电机组中与所述当前事故进程对应的机组参数,包括:

8、根据第一预设关系表获取所述当前事故进程对应的机组参数,其中,所述第一预设关系表包括所述预设事故对应的事故进程与机组参数的对应关系。

9、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,还包括:

10、s01、获取所述预设事故的事故进程,并获取所述核电机组中与所述预设事故的事故进程对应的机组参数,建立包含所述预设事故的事故进程与所述机组参数对应关系的第一预设关系表。

11、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,在所述步骤s4中,在所述机组参数恶化时,控制所述应急柴油发电机加载与所述机组参数对应的机组安全设施以缓解所述机组参数恶化,包括:

12、在多个机组参数恶化时,根据多个所述机组参数的优先级顺序依次控制所述应急柴油发电机加载与多个所述机组参数对应的机组安全设施。

13、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,在所述步骤s1中,所述监测核电机组的运行状态,以判断所述核电机组是否发生预设事故,包括:

14、判断是否检测到loop事故信号,并在检索到所述loop事故信号时,判定所述核电机组发生预设事故。

15、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,所述机组参数包括:一回路压力容器液位参数、一回路稳压器液位参数、蒸汽发生器液位参数、设备冷却水温度参数、安全壳完整性参数和乏燃料水池温度参数中的多个。

16、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,还包括:

17、接收第一预设指令以屏蔽所述步骤s4;或接收第二预设指令以恢复所述步骤s4。

18、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,在所述步骤s4被屏蔽时,所述方法还包括:

19、根据用户操作指令以控制所述应急柴油发电机加载对应的机组安全设施。

20、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,在所述步骤s3中,所述监测所述机组参数以获取所述机组参数的当前状态,包括:

21、获取所述机组参数的参数值,判断所述机组参数的参数值是否超出第一预设范围,并在所述机组参数的参数值超出所述第一预设范围时,判定所述机组参数恶化。

22、优选地,在本专利技术所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法中,在所述步骤s4中,所述控制所述应急柴油发电机加载与所述机组参数对应的机组安全设施以缓解所述机组参数恶化,包括:

23、监测所述机组参数的参数值,判断所述机组参数的参数值是否恢复为第二预设范围,并在所述机组参数的参数值恢复至所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤S3中,所述获取所述核电机组中与所述当前事故进程对应的机组参数,包括:

3.根据权利要求2所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤S4中,在所述机组参数恶化时,控制所述应急柴油发电机加载与所述机组参数对应的机组安全设施以缓解所述机组参数恶化,包括:

5.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述监测核电机组的运行状态,以判断所述核电机组是否发生预设事故,包括:

6.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述机组参数包括:一回路压力容器液位参数、一回路稳压器液位参数、蒸汽发生器液位参数、设备冷却水温度参数、安全壳完整性参数和乏燃料水池温度参数中的多个。

7.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.根据权利要求7所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤S4被屏蔽时,所述方法还包括:

9.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤S3中,所述监测所述机组参数以获取所述机组参数的当前状态,包括:

10.根据权利要求9所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤S4中,所述控制所述应急柴油发电机加载与所述机组参数对应的机组安全设施以缓解所述机组参数恶化,包括:

11.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述方法还包括:

12.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述方法还包括:

13.一种核电厂应急柴油发电机运行优化装置,其特征在于,包括:

14.根据权利要求13所述的核电厂应急柴油发电机运行优化装置,其特征在于,

15.根据权利要求14所述的核电厂应急柴油发电机运行优化装置,其特征在于,还包括:

16.根据权利要求13所述的核电厂应急柴油发电机运行优化装置,其特征在于,还包括:

17.根据权利要求13所述的核电厂应急柴油发电机运行优化装置,其特征在于,还包括:

18.根据权利要求17所述的核电厂应急柴油发电机运行优化装置,其特征在于,还包括:

19.根据权利要求13所述的核电厂应急柴油发电机运行优化装置,其特征在于,还包括:

20.根据权利要求13所述的核电厂应急柴油发电机运行优化装置,其特征在于,还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤s3中,所述获取所述核电机组中与所述当前事故进程对应的机组参数,包括:

3.根据权利要求2所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤s4中,在所述机组参数恶化时,控制所述应急柴油发电机加载与所述机组参数对应的机组安全设施以缓解所述机组参数恶化,包括:

5.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所述监测核电机组的运行状态,以判断所述核电机组是否发生预设事故,包括:

6.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述机组参数包括:一回路压力容器液位参数、一回路稳压器液位参数、蒸汽发生器液位参数、设备冷却水温度参数、安全壳完整性参数和乏燃料水池温度参数中的多个。

7.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.根据权利要求7所述的核电厂应急柴油发电机运行优化方法,其特征在于,在所述步骤s4被屏蔽时,所述方法还包括:

9.根据权利要求1所述的核电厂应急柴油发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建文王泰科黄宇刘海青吴月军胡明信刘志云马廷伟王振营孙晨李敏
申请(专利权)人:中广核工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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