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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动控制,具体涉及一种用于应对核电机组sgtr的控制方法及系统。
技术介绍
1、蒸汽发生器传热管破裂事故(steam generator tube rupture,sgtr)是核电站的多发事故,其处理措施复杂,主要干预点包括识别并隔离破管蒸汽发生器,一回路系统降温降压,终止安注并建立正常上充下泄,对故障蒸汽发生器继续进行降温降压。其中一回路降温降压是贯穿整个事故处理过程的核心操作,由于其控制过程属于多变量、强耦合的时变控制,目前尚未实现自动控制,现有处理方式是操作员依据核电厂相应事故规程要求,人工检测电厂状态,分析当前状态下应采取的措施,手动实施控制行动以缓解事故后果。但考虑到操作员在处理事故过程中工作负荷上升,神经紧张加剧,心里压力骤升,在这种情境下,极容易产生误操作等行为,且事故叠加误操作将会进一步加剧事故的恶化。
2、现有专利cn116168866a公开了一种非能动余热排出系统容量需求确定方法及装置;该方法包括:根据核电厂设计特性,梳理非能动余热排出系统所要应对的设计基准事故清单;根据所述设计基准事故清单,明确各事故发生后非能动余热排出系统达到的效果;根据明确的各事故后非能动余热排出系统达到的效果,确定非能动余热排出系统的限制工况;对确定的限制工况进行分析,从初始工况、反应堆保护和控制、堆芯相关假设等方面进行保守考虑,确定各限制工况下非能动余热排出系统的容量要求;根据对限制工况的分析结果,综合考虑以确定合适的非能动余热排出系统的容量范围,为新型核电厂非能动余热排出系统容量设计提供支持。
4、综上所述,上述两个现有专利均未解决蒸汽发生器传热管破裂事故发生后关键控制过程难以实现自动运行的问题。
技术实现思路
1、基于上述技术问题,本专利技术提出一种用于应对核电机组sgtr的控制方法及系统,解决现有技术中蒸汽发生器传热管破裂事故发生后关键控制过程难以实现自动运行的问题。
2、一种用于应对核电机组sgtr的控制方法,包括:
3、s1,按照预设参数调节顺序,利用控制模型对核电机组中的运行状态参数进行调节,运行状态参数包括蒸汽发生器水位和/或一回路降温速率和/或一回路过冷度;
4、s2,判断当前调节的运行状态参数是否在对应预设目标值的允许偏差范围内;
5、s3,如果运行状态参数超出预设目标值的允许偏差范围,则对控制模型进行调整;
6、s4,如果运行状态参数在预设目标值的允许偏差范围内,则根据预设参数调节顺序选择下一个运行状态参数进行调节;
7、s5,重复执行步骤s2至s4,直至运行状态参数均位于对应预设目标值的允许偏差范围内,实现核电机组的稳定运行。
8、进一步地,预设参数调节顺序为蒸汽发生器水位、一回路降温速率、一回路过冷度。
9、进一步地,s5包括:当一回路过冷度在对应预设目标值的允许偏差范围内时,确定核电机组处于稳定运行状态。
10、进一步地,利用控制模型对核电机组中的运行状态参数进行调节,包括:
11、获取某一时刻的运行状态参数与对应预设目标值;
12、将运行状态参数与预设目标值输入至控制模型,经运算后输出对应的控制指令;
13、通过控制指令调节核电机组的运行状态参数。
14、进一步地,控制指令包括辅助给水控制阀门指令、大气排放阀阀门综合开度指令、喷淋阀阀门开度指令及电加热器开关指令。
15、进一步地,利用控制模型对核电机组中的蒸汽发生器水位进行调节,包括:
16、获取某一时刻的蒸汽发生器水位与对应的蒸汽发生器水位目标值;
17、将蒸汽发生器水位与蒸汽发生器水位目标值输入至第一控制模型,经第一控制模型运算后输出辅助给水控制阀门指令;
18、通过辅助给水控制阀门指令调节蒸汽发生器水位。
19、进一步地,利用控制模型对核电机组中的一回路降温速率进行调节,包括:
20、获取某一时刻的一回路降温速率与对应的一回路降温速率目标值;
21、将一回路降温速率与一回路降温速率目标值输入至第二控制模型,经第二控制模型运算后输出初始大气排放阀阀门开度指令;
22、通过初始大气排放阀阀门开度指令对核电机组中的一回路降温速率进行调节。
23、进一步地,一回路降温速率目标值由核电机组中安注泵的运行数量确定。
24、进一步地,当核电机组中运行一台安注泵时,一回路降温速率目标值对应第一预设目标值;当核电机组中运行两台安注泵时,一回路降温速率目标值对应第二预设目标值。
25、进一步地,利用控制模型对核电机组中的一回路降温速率进行调节,还包括:
26、将辅助给水控制阀门指令输入至预设的前馈函数;
27、基于前馈函数的运算结果与初始大气排放阀阀门开度指令,生成并输出大气排放阀阀门综合开度指令,以调节一回路降温速率。
28、进一步地,前馈函数对应公式一,
29、公式一,f1=kx1+b,其中,x1为实时获取的辅助给水控制阀门开度,δt1为正常稳定运行工况下的第一降温速率增加值,δt2为正常稳定运行工况下的第二降温速率增加值,δv1为对辅助给水控制阀门开度增加的第一阶跃开度,δv2为对辅助给水控制阀门开度增加的第二阶跃开度,j为大气排放阀对降温速率的增益。
30、进一步地,利用控制模型对核电机组中的一回路过冷度进行调节,包括:
31、获取某一时刻的一回路过冷度与对应的一回路过冷度目标值;
32、将一回路过冷度与一回路过冷度目标值输入至第三控制模型,经第三控制模型运算后输出喷淋阀阀门开度指令;
33、通过喷淋阀阀门开度指令调节一回路过冷度。
34、进一步地,一回路过冷度目标值通过公式二确定,公式二,
35、
36、其中,a为当前时刻的一回路过冷度,b为当前时刻的稳压器水位,x2为调节过程中的稳压器水位。
37、进一步地,还包括:
38、利用电加热器确定函数确定电加热器开关指令,电加热器确定函数通过公式三表示,公式三,
39、
40、其中,p为t时刻的评价指标;
41、通过电加热器开关指令调节一回路过冷度。
42、进一步地,评价指标通过公式四确定,公式四,
43、
44、其中,f3(t-i)为第t-i秒的一回路过冷度目标值,δtsat(t-i)为第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于应对核电机组SGTR的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设参数调节顺序为蒸汽发生器水位、一回路降温速率、一回路过冷度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述S5包括:当所述一回路过冷度在对应预设目标值的允许偏差范围内时,确定所述核电机组处于稳定运行状态。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,利用控制模型对核电机组中的运行状态参数进行调节,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述控制指令包括辅助给水控制阀门指令、大气排放阀阀门综合开度指令、喷淋阀阀门开度指令及电加热器开关指令。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,利用控制模型对核电机组中的蒸汽发生器水位进行调节,包括:
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,利用控制模型对核电机组中的一回路降温速率进行调节,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述一回路降温速率目标值由所述核电机组中安注泵的运行数量确定。
9.根据权利要
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,利用控制模型对核电机组中的一回路降温速率进行调节,还包括:
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述前馈函数对应公式一,
12.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,利用控制模型对核电机组中的一回路过冷度进行调节,包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述一回路过冷度目标值通过公式二确定,所述公式二,
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述评价指标通过公式四确定,所述公式四,
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S3包括:
17.一种用于应对核电机组SGTR的控制系统,其特征在于,所述系统包括N个控制器,所述系统用于:
18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,利用所述N个控制器对核电机组的运行状态参数进行运算,根据运算结果生成并输出对应的控制指令,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种用于应对核电机组sgtr的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设参数调节顺序为蒸汽发生器水位、一回路降温速率、一回路过冷度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述s5包括:当所述一回路过冷度在对应预设目标值的允许偏差范围内时,确定所述核电机组处于稳定运行状态。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,利用控制模型对核电机组中的运行状态参数进行调节,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述控制指令包括辅助给水控制阀门指令、大气排放阀阀门综合开度指令、喷淋阀阀门开度指令及电加热器开关指令。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,利用控制模型对核电机组中的蒸汽发生器水位进行调节,包括:
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,利用控制模型对核电机组中的一回路降温速率进行调节,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述一回路降温速率目标值由所述核电机组中安注泵的运行数量确定。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述核电机组中运行一台安注泵时...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁金晓,李鸣谦,宋磊,王少华,张立群,李鹏飞,赵仝,
申请(专利权)人:中国核电工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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