本文選題：反應(yīng)堆控制優(yōu)化 + 棒速模糊控制　； 參考：《成都理工大學(xué)》2013年博士論文

【摘要】：我國核電產(chǎn)業(yè)正處在快速發(fā)展階段，按照國家的發(fā)展規(guī)劃，到2020年中國的核電裝機容量將由原來的4000萬千瓦提高到7000萬千瓦。安全高效的利用核能是保障核電高速發(fā)展的前提，核電廠控制管理的關(guān)鍵技術(shù)是建立在控制科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上的，控制科學(xué)的每一次發(fā)展都是對實際應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問題的深刻地思考和對困難的克服，智能控制是人工智能與自動控制研究的重要領(lǐng)域，，智能控制在核電廠控制中的應(yīng)用是近年來研究的熱點，其中群智能的研究和應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注，群智能作為人工智能的一個分支，由于其具有應(yīng)用方法可行性強、容易實現(xiàn)等優(yōu)點，已在多個領(lǐng)域的研究中取得了良好的效果；在核電廠控制實體方面：隨著直接數(shù)字控制技術(shù)DDC（Direct Digital Control）的發(fā)展，目前國內(nèi)外普遍使用的核電廠計算機控制系統(tǒng)大部分采用了建立在DDC基礎(chǔ)之上的DCS（Distributed Control System）分散式控制系統(tǒng)，其良好的性能保證了核電廠的正常運行；在反應(yīng)堆堆型方面，國內(nèi)外商用核電機組中壓水反應(yīng)堆占據(jù)了主要份額。本文以壓水堆核電廠為對象，對反應(yīng)堆功率控制、蒸汽發(fā)生器壓差和給水流量控制進行了深入研究，在建立控制仿真模型基礎(chǔ)上,從實時控制的角度將傳統(tǒng)控制理論和智能控制理論相結(jié)合進行控制優(yōu)化，從事物發(fā)展變化不確定性的角度出發(fā)，利用隨機網(wǎng)絡(luò)和隨機過程的理論對核電廠的啟堆運行過程、突發(fā)事故應(yīng)急過程進行定量分析和算法優(yōu)化，并利用現(xiàn)有的計算機軟硬件條件，對核電廠控制運行信息管理系統(tǒng)平臺提出了詳細設(shè)計方案和技術(shù)細節(jié)分析，主要的研究工作和成果包括: （1）對核電廠反應(yīng)堆功率控制的冷卻劑平均溫度控制方案進行了控制仿真模型的構(gòu)建，對傳統(tǒng)控制棒的棒速程序進行了模糊控制的設(shè)計和推導(dǎo)，在模糊棒速控制仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，進行反應(yīng)堆功率控制的主控制回路的瞬態(tài)過程分析和控制棒動作仿真研究，得到了模糊化棒速控制程序的效果和結(jié)論。 （2）以蒸汽發(fā)生器壓差和給水流量控制回路實例為研究對象，采用數(shù)字PID算法和粒子群優(yōu)化相結(jié)合的思路，在粒子群優(yōu)化結(jié)果作為初選目標的基礎(chǔ)上，建立控制參數(shù)的優(yōu)化采樣范圍。利用控制理論的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)相結(jié)合的分析方法，分析控制參數(shù)變化對結(jié)果的影響和變化趨勢，從而最終獲得控制參數(shù)優(yōu)化結(jié)果，降低了尋優(yōu)的盲目性。 （3）從隨機過程分析的角度將核電廠運行中的多個關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)作為帶有隨機性質(zhì)的過程進行分析。以反應(yīng)堆啟堆過程中冷卻泵啟動過程作為分析實例，定量計算冷卻泵的啟動成功概率、時間消耗以及與生產(chǎn)過程相關(guān)的條件概率。并從計算過程中提取適合于核電廠類似隨機過程的分析方法。在對日本福島核事故處理過程分析的基礎(chǔ)上，針對核電廠的突發(fā)事件處理和核事故應(yīng)急過程，以降低核事故和突發(fā)核事件的影響為目標，提出了當應(yīng)急資源一定的前提下的優(yōu)化計算方法。 （4）我國核電廠目前普遍采用的是國外商用DCS控制系統(tǒng)，針對不同的應(yīng)用環(huán)境對系統(tǒng)的需求是不同的，進口系統(tǒng)的功能擴展是受制于國外知識產(chǎn)權(quán)保護的，自主開發(fā)和設(shè)計是我國核電產(chǎn)業(yè)各系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，本文針對核電廠控制和運行信息管理，提出將實時控制信息、統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息以及優(yōu)化控制參數(shù)信息，通過網(wǎng)絡(luò)化的平臺進行數(shù)據(jù)整合，提出了詳細的設(shè)計方案和技術(shù)細節(jié)，為核電廠相關(guān)子系統(tǒng)的自主軟件開發(fā)提供了具體的思路。
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【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM623.7

【引證文獻】

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1 薛陽;楊雪瑩;馮建彪;;基于PSO算法的核電站主給水泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的優(yōu)化與仿真[J];上海電力學(xué)院學(xué)報;2014年04期

本文編號：1938106