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(guó)核電產(chǎn)業(yè)正處在快速發(fā)展階段，按照國(guó)家的發(fā)展規(guī)劃，到2020年中國(guó)的核電裝機(jī)容量將由原來(lái)的4000萬(wàn)千瓦提高到7000萬(wàn)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(chǎng)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(duì)實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問(wèn)題的深刻地思考和對(duì)困難的克服，智能控制是人工智能與自動(dòng)控制研究的重要領(lǐng)域，，智能控制在核電廠(chǎng)控制中的應(yīng)用是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，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(gè)分支，由于其具有應(yīng)用方法可行性強(qiáng)、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，已在多個(gè)領(lǐng)域的研究中取得了良好的效果；在核電廠(chǎng)控制實(shí)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(guó)內(nèi)外普遍使用的核電廠(chǎng)計(jì)算機(jī)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(chǎng)的正常運(yùn)行；在反應(yīng)堆堆型方面，國(guó)內(nèi)外商用核電機(jī)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(chǎng)為對(duì)象，對(duì)反應(yīng)堆功率控制、蒸汽發(fā)生器壓差和給水流量控制進(jìn)行了深入研究，在建立控制仿真模型基礎(chǔ)上,從實(shí)時(shí)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(jìn)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(jī)網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)過(guò)程的理論對(duì)核電廠(chǎng)的啟堆運(yùn)行過(guò)程、突發(fā)事故應(yīng)急過(guò)程進(jìn)行定量分析和算法優(yōu)化，并利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)軟硬件條件，對(duì)核電廠(chǎng)控制運(yùn)行信息管理系統(tǒng)平臺(tái)提出了詳細(xì)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)細(xì)節(jié)分析，主要的研究工作和成果包括: （1）對(duì)核電廠(chǎng)反應(yīng)堆功率控制的冷卻劑平均溫度控制方案進(jìn)行了控制仿真模型的構(gòu)建，對(duì)傳統(tǒng)控制棒的棒速程序進(jìn)行了模糊控制的設(shè)計(jì)和推導(dǎo)，在模糊棒速控制仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行反應(yīng)堆功率控制的主控制回路的瞬態(tài)過(guò)程分析和控制棒動(dòng)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(shí)例為研究對(duì)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(biāo)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(duì)結(jié)果的影響和變化趨勢(shì)，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(jī)過(guò)程分析的角度將核電廠(chǎng)運(yùn)行中的多個(gè)關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)作為帶有隨機(jī)性質(zhì)的過(guò)程進(jìn)行分析。以反應(yīng)堆啟堆過(guò)程中冷卻泵啟動(dòng)過(guò)程作為分析實(shí)例，定量計(jì)算冷卻泵的啟動(dòng)成功概率、時(shí)間消耗以及與生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)的條件概率。并從計(jì)算過(guò)程中提取適合于核電廠(chǎng)類(lèi)似隨機(jī)過(guò)程的分析方法。在對(duì)日本福島核事故處理過(guò)程分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)核電廠(chǎng)的突發(fā)事件處理和核事故應(yīng)急過(guò)程，以降低核事故和突發(fā)核事件的影響為目標(biāo)，提出了當(dāng)應(yīng)急資源一定的前提下的優(yōu)化計(jì)算方法。 （4）我國(guó)核電廠(chǎng)目前普遍采用的是國(guó)外商用DCS控制系統(tǒng)，針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的需求是不同的，進(jìn)口系統(tǒng)的功能擴(kuò)展是受制于國(guó)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的，自主開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)是我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)各系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，本文針對(duì)核電廠(chǎng)控制和運(yùn)行信息管理，提出將實(shí)時(shí)控制信息、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息以及優(yōu)化控制參數(shù)信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，提出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)細(xì)節(jié)，為核電廠(chǎng)相關(guān)子系統(tǒng)的自主軟件開(kāi)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(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TM623.7

【引證文獻(xiàn)】

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1 薛陽(yáng);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(bào);2014年04期

本文編號(hào)：1938106