本文關(guān)鍵詞：核電站建模及功率控制技術(shù)研究

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【摘要】：隨著社會的不斷向前發(fā)展,我國對能源的需求越來越多,而伴隨而來的對能源的標準也越來越嚴格,不僅要求能源來源方便,盡量可再生,還要求能源比較清潔,燃燒的氣體不污染環(huán)境。在這種背景之下,對電力的要求也越來越高,核能是可大規(guī)模替代常規(guī)能源的清潔能源,因此核電在所有電網(wǎng)中越來越占據(jù)著至關(guān)重要的比重。不僅如此,核電站的單機容量特別大、相比于常規(guī)借助火力發(fā)電機組以及借助水力發(fā)電機組的運行原理,核電機組存在很大的差異,一般情況下,把核電機組看作一個數(shù)值穩(wěn)定的功率源,核電機組的功率一旦發(fā)生變化,勢必會影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。所以,非常有必要創(chuàng)建一個詳細的核電機組數(shù)學模型,深入研究核電機組和電網(wǎng)之間的關(guān)系,以便保證核電站的安全運行。本文以新型壓水堆核電站為研究對象,建立了電氣勵力一體化仿真平臺。該仿真平臺將核電站熱線模型、冷線模型以及堆芯模型三者結(jié)合在一起,結(jié)合反應堆控制系統(tǒng)、二回路汽輪機及調(diào)速系統(tǒng)、發(fā)電機及其控制系統(tǒng)進行聯(lián)合仿真。利用該仿真平臺,仿真分析核電站的固有特性、與電網(wǎng)之間的相互影響及功率控制分析,并重點研究了電網(wǎng)故障條件下核電站的運行和控制特性。本文提出棒速和硼濃度聯(lián)合控制策略,借助功率補償通道提升控制系統(tǒng)的反應速度,以確保堆芯功率在安全范圍之內(nèi)。通過功率線性變化和功率階躍變化仿真表明,該功率控制方式能滿足核電站需要的負荷跟蹤特性要求。
【關(guān)鍵詞】：核電站 負荷跟蹤 功率控制
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM623
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 背景和意義9-10
• 1.1.1 課題的研究背景9-10
• 1.1.2 課題的研究意義10
• 1.2 核電站運行功率控制調(diào)節(jié)研究動態(tài)10-12
• 1.2.1 適用于電力系統(tǒng)的核電建模仿真技術(shù)研究動態(tài)10-11
• 1.2.2 核電站功率控制研究動態(tài)綜述11-12
• 1.3 本文的主要工作12-14
• 第2章 核電站數(shù)學模型14-28
• 2.1 一回路系統(tǒng)建模14-23
• 2.1.1 一回路系統(tǒng)工作原理15
• 2.1.2 核反應堆中子動態(tài)模型15-16
• 2.1.3 核反應堆堆芯模型16-17
• 2.1.4 一回路冷卻劑管道溫度模型17-18
• 2.1.5 冷卻劑泵模型18-19
• 2.1.6 蒸汽發(fā)生器模型19-20
• 2.1.7 核反應堆功率控制系統(tǒng)模型20-23
• 2.2 二回路系統(tǒng)建模23-25
• 2.2.1 核電站二回路系統(tǒng)工作原理23
• 2.2.2 核電站汽輪機模型23-24
• 2.2.3 核電站調(diào)速器模型24
• 2.2.4 核電站發(fā)電機模型24-25
• 2.2.5 核電站勵磁系統(tǒng)模型25
• 2.3 等值電網(wǎng)模型25-27
• 2.3.1 等值概述25-26
• 2.3.2 等值方案26-27
• 2.4 小結(jié)27-28
• 第3章 核電站調(diào)節(jié)特性研究28-39
• 3.1 PSCAD簡介28
• 3.2 基于PSCAD的動力/電氣一體化仿真平臺28-30
• 3.2.1 動力部分仿真28
• 3.2.2 電氣部分仿真28-30
• 3.3 功率調(diào)節(jié)特性30-32
• 3.3.1 核反應堆堆芯特性分析30-31
• 3.3.2 壓水堆核反應堆的自穩(wěn)性分析31
• 3.3.3 壓水堆核反應堆的自調(diào)性分析31-32
• 3.4 核電站與電網(wǎng)的相互作用動態(tài)影響分析32-36
• 3.4.1 電網(wǎng)頻率擾動對核電站的影響33-35
• 3.4.2 電網(wǎng)電壓波動對核電站的影響35-36
• 3.5 核電站與外電網(wǎng)聯(lián)合運行動態(tài)特性分析36-38
• 3.6 小結(jié)38-39
• 第4章 核電站功率控制問題研究39-50
• 4.1 核電站功率控制方式39-42
• 4.1.1 控制棒調(diào)節(jié)功率方式39-41
• 4.1.2 硼濃度調(diào)節(jié)功率方式41-42
• 4.2 核電站功率控制安全性目標42-44
• 4.3 控制策略44-45
• 4.4 核電站負荷跟蹤能力研究45-48
• 4.4.1 階躍增功率響應45-46
• 4.4.2 線性減功率響應46-48
• 4.4.3 負荷跟蹤能力分析48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第5章 結(jié)論50-51
• 參考文獻51-53
• 附錄A 核電模型參數(shù)53-55
• 在學研究成果55-56
• 致謝56

【參考文獻】

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本文編號：736205