【摘要】：隨著我國科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境問題和能源問題得到了越來越多人的關(guān)注。我國的能源結(jié)構(gòu)逐漸由以煤炭等化石燃料為主能源結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)向以核能、風能、太陽能等無碳新能源占主導地位的能源結(jié)構(gòu)發(fā)展。其中,以風能、太陽能、潮汐能等為代表的可再生能源發(fā)電技術(shù)具有受到地理位置和天氣條件影響大、不夠穩(wěn)定、不能連續(xù)發(fā)電等特點,而核能發(fā)電技術(shù)因其存在發(fā)生堆芯熔融、核污染大量泄露、危害環(huán)境和公眾身體健康的可能性,長期無法得到廣泛的信任而發(fā)展緩慢�；旌虾四�-可再生能源系統(tǒng)是一種綜合了核能與可再生能源子系統(tǒng)的新型能源系統(tǒng),可以消除核能系統(tǒng)和可再生能源系統(tǒng)各自的不足,協(xié)同提供穩(wěn)定、可靠、清潔的電力�；旌虾四�-可再生能源系統(tǒng)與常規(guī)核電站的運行狀態(tài)存在著較大的區(qū)別,不同能源子系統(tǒng)之間的頻繁切換,極有可能會導致混合能源系統(tǒng)核電站二回路中的機械設(shè)備迅速老化和失效,因此需要針對該系統(tǒng)設(shè)計一個新型在線監(jiān)測系統(tǒng),從而確�；旌夏茉聪到y(tǒng)的可靠性和安全性。在此背景下,以復雜的混合核能-可再生能源系統(tǒng)中的核電站二回路系統(tǒng)為研究對象,提出了一種在線監(jiān)測系統(tǒng)早期設(shè)計方法,并在二回路系統(tǒng)中的汽輪機旁路系統(tǒng)進行了初步地應(yīng)用。首先,對多種故障傳播和影響分析方法進行了總結(jié)與研究,其中綜合系統(tǒng)失效分析方法結(jié)合了功能失效識別和傳播方法以及失效傳播和仿真方法的優(yōu)勢,適合對概念設(shè)計階段的復雜軟件和硬件綜合系統(tǒng)進行可靠性分析�；诰C合系統(tǒng)失效分析方法,提出了一種在線監(jiān)測系統(tǒng)的早期設(shè)計方法,并在混合核能-可再生能源系統(tǒng)的核電站二回路系統(tǒng)中進行了初步應(yīng)用。通過該方法,建立了二回路系統(tǒng)的組件模型和功能模型,分析了系統(tǒng)的行為規(guī)則和功能失效模型,并進行了仿真分析,討論了組件故障在二回路系統(tǒng)中的傳播過程,并為后續(xù)的系統(tǒng)維護計劃提供了理論支持。
【圖文】：

決定的結(jié)果。全球能源長期以來大部分是從傳統(tǒng)能源中獲得的。據(jù)預測，傳統(tǒng)逡逑能源仍將是推動全球經(jīng)濟發(fā)展的核心能源，到２０３５年化石能源消耗增長約逡逑６０％，約占總能源消耗的８０％。圖１．１描述了在過去、現(xiàn)在和未來，全球能源逡逑２逡逑

逡逑圖１．２描述了一種混合核能－太陽能系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)。它使用核反應(yīng)堆來逡逑加熱壓縮的工作流體，該壓縮的工作流體通過旋轉(zhuǎn)核電站和空氣加壓設(shè)備的壓逡逑縮機在渦輪機內(nèi)膨脹。熱交換器用于從工作流體中提取低等級的熱量，并將之逡逑轉(zhuǎn)移到位于空氣壓縮設(shè)備下游側(cè)的除濕設(shè)備里。此外，中間冷卻器熱交換器用逡逑于在工作流體進入壓縮機之前對其進一步冷卻，，從而降低壓縮機功率需求。再逡逑生熱交換器用于在工作流體重新進入反應(yīng)堆之前，通過從渦輪機排出的工作流逡逑體中提取到的低等級熱量來預熱工作流體。研宄提出了一種由小型模塊化核反逡逑應(yīng)堆和集中太陽熱發(fā)電站連接的新型混合核能－太陽能系統(tǒng)設(shè)計。在該混合能逡逑源系統(tǒng)中，將太陽能熱量傳遞到核蒸汽中升高其溫度，通過熱能儲存裝置為核逡逑蒸汽提供連續(xù)過熱。該設(shè)計的相關(guān)計算結(jié)果表明，太陽能過熱有潛力顯著提高逡逑核電站的發(fā)電效率
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM623;TP274

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