發(fā)布時間：2021-03-24 08:42

　　蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)是核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)最重要的子系統(tǒng)之一,其平穩(wěn)運行對于核電廠運行安全至關(guān)重要。該控制系統(tǒng)包含的部件較多,部件一般可短時間修復(fù),且處理器、電源具有熱備,電動主給水泵具有冷備。因此,其可靠性模型要考慮多個設(shè)備的修復(fù),熱/冷備,備用互投等復(fù)雜的相關(guān)性或時序。對其進行可靠性分析需要使用詳細的動態(tài)模型,以及支持大型模型構(gòu)建的可靠性建模工具。針對上述需求,采用概率模型檢測器PRISM對蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)進行可靠性定量分析。建立了核電廠蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)的馬爾可夫模型,并計算了系統(tǒng)的不可用率,分析了對系統(tǒng)不可用率貢獻高的故障部件。提出并對比了兩種系統(tǒng)可靠性設(shè)計方案。 

【文章來源】：核科學(xué)與工程. 2020,40(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

控制器失效馬爾可夫模型

高負(fù)荷時，主蒸汽流量信號，在被主蒸汽壓力信號校正后，與主給水流量信號在加法器作差得到汽水失配信號。蒸汽發(fā)生器水位信號與液位整定值在加法器做差得出水位偏差信號，水位偏差信號由給水溫度確定的增益補償后，輸入水位調(diào)節(jié)通道生成給水流量給定值信號。給水流量信號與汽水失配信號經(jīng)加法器輸入流量調(diào)節(jié)通道（PI控制器），從而產(chǎn)生主調(diào)閥的開度信號，控制給水流量，實現(xiàn)液位控制。給水流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。2.2 主給水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)

主給水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要功能是將蒸汽母管和給水母管之間的壓差保持在預(yù)定值上，該值隨負(fù)荷增加而增加。系統(tǒng)輸入信號為代表全負(fù)荷的主蒸汽流量信號和主蒸汽母管/主給水母管壓差不匹配信號，輸出為泵轉(zhuǎn)速整定值。對每臺蒸汽發(fā)生器來的蒸汽流量信號進行求和，生成全負(fù)荷信號，生成的全負(fù)荷信號由函數(shù)發(fā)生模塊轉(zhuǎn)換成一個壓降整定值，該整定值經(jīng)過濾波與給水母管與蒸汽母管之間的實測壓降經(jīng)加法器產(chǎn)生壓差偏差信號，再輸入PI控制器，產(chǎn)生泵轉(zhuǎn)速整定信號。泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器產(chǎn)生泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)信號，以控制給水泵轉(zhuǎn)速。給水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。3 核電廠蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)可靠性建模

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于動態(tài)故障樹的核反應(yīng)堆穩(wěn)壓器數(shù)字壓力控制裝置可靠性研究[J]. 錢虹,古雅琦,劉鑫杰.  核動力工程. 2019(03)
[2]動態(tài)流圖法對核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的可靠性評價[J]. 周世梁,王浩,田聰.  核科學(xué)與工程. 2018(01)
[3]基于BDMP的核電廠蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)可靠性評價[J]. 王浩,余嘉煒,周世梁,毛伊靜,許桐雨.  原子能科學(xué)技術(shù). 2017(12)
[4]基于馬爾可夫計算核電廠安全級DCS可用性的研究[J]. 吳禮銀,馬權(quán),許標(biāo),張慶.  儀器儀表用戶. 2017(12)
[5]一種工具支撐的動態(tài)故障樹定量分析方法[J]. 司佳,沈國華,黃志球,王梓,潘誠.  小型微型計算機系統(tǒng). 2017(09)
[6]基于馬爾可夫法的核電廠安全級DCS功能安全分析[J]. 張慶,馬權(quán),許標(biāo),彭勇.  儀器儀表用戶. 2016(10)
[7]基于故障樹方法的核電廠數(shù)字化反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)可靠性分析[J]. 周世梁,劉玉燕,杜文.  核科學(xué)與工程. 2013(04)

碩士論文
[1]基于概率模型檢測的動態(tài)故障樹定量分析方法研究[D]. 司佳.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]基于Markov模型的核電站功能安全數(shù)字化控制系統(tǒng)可靠性評估方法研究[D]. 黃勇成.上海交通大學(xué) 2015
[3]核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)動態(tài)概率安全評價方法研究[D]. 陳培鋒.廈門大學(xué) 2014
[4]蒸汽發(fā)生器水位數(shù)字控制系統(tǒng)可靠性分析[D]. 張小琴.上海交通大學(xué) 2013



本文編號：3097424