核能由于其能源密度高、污染少的優(yōu)點,一直備受矚目。AP1000在AP600基礎(chǔ)上為進一步改善經(jīng)濟性而開發(fā)的第三代先進非能動壓水堆核電技術(shù),是當今世界核電市場上最安全、最先進、最具競爭潛力的核電廠之一。蒸汽發(fā)生器是AP1000反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)的重要組成部分,它負責反應(yīng)堆熱量的排除,為汽輪機提供充足的蒸汽,因此蒸汽發(fā)生器液位控制是維持核電廠正常運行的關(guān)鍵。然而,AP1000蒸汽發(fā)生器液位控制系統(tǒng)的整定面臨很多困難。一方面,蒸汽發(fā)生器液位對象動態(tài)特性復(fù)雜,不僅開環(huán)不穩(wěn)定、有強非線性,而且還是非最小相位系統(tǒng),有很強的反向特性;另一方面,液位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)耦合嚴重,各模塊功能不清晰,而核電廠的特殊性又不允許對控制器結(jié)構(gòu)進行修改。面對上述挑戰(zhàn),本文的主要研究內(nèi)容和貢獻概括如下:（1）在美國西屋CENTS仿真平臺的基礎(chǔ)上,進行辨識建模,得到準確的傳遞函數(shù)模型;對液位控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行剖析,提出基于等效變換和內(nèi)�？刂频囊何豢刂葡到y(tǒng)整定策略。（2）在核電廠實際運行期間不允許進行辨識實驗的前提下,又進一步提出了機理一辨識兩步建模法。該方法只需要實際電廠正常運行期間變負荷數(shù)據(jù)或AP1000標準測試數(shù)據(jù),即可得到... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 AP1000蒸汽發(fā)生器介紹
        1.2.1 蒸汽發(fā)生器物理結(jié)構(gòu)
        1.2.2 蒸汽發(fā)生器工作原理
    1.3 蒸汽發(fā)生器液位控制系統(tǒng)
        1.3.1 蒸汽發(fā)生器液位控制系統(tǒng)介紹
        1.3.2 蒸汽發(fā)生器液位控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 內(nèi)模控制器參數(shù)整定
    1.4 系統(tǒng)動態(tài)建模
        1.4.1 辨識建模
        1.4.2 機理建模
    1.5 參數(shù)估計
        1.5.1 參數(shù)估計命題
        1.5.2 參數(shù)可估計性
            1.5.2.1 結(jié)構(gòu)可估計性理論
            1.5.2.2 參數(shù)靈敏度分析
        1.5.3 參數(shù)估計命題聯(lián)立法求解策略
    1.6 本文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
2. 蒸汽發(fā)生器辨識建模與控制系統(tǒng)整定
    2.1 引言
    2.2 蒸汽發(fā)生器對象動態(tài)特性分析
    2.3 蒸汽發(fā)生器辨識建模
        2.3.1 辨識實驗設(shè)計
        2.3.2 液位對象辨識建模
            2.3.2.1 高階模型估計
            2.3.2.2 降階模型估計
            2.3.2.3 積分對象辨識
        2.3.3 辨識模型特性分析
        2.3.4 給水對象分析
    2.4 蒸汽發(fā)生器液位控制系統(tǒng)參數(shù)整定
        2.4.1 液位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
        2.4.2 液位控制器整定
            2.4.2.1 副回路整定
            2.4.2.2 主回路整定
            2.4.2.3 原控制器參數(shù)設(shè)計
        2.4.3 期望閉環(huán)時間常數(shù)的確定
        2.4.4 控制器參數(shù)整定值
        2.4.5 控制器參數(shù)整定效果分析
    2.5 辨識建模在實際電廠的應(yīng)用難點
    2.6 本章小結(jié)
3. 蒸汽發(fā)生器機理建模與動態(tài)參數(shù)估計
    3.1 引言
    3.2 (?)str(?)m-Bell模型
        3.2.1 自然循環(huán)汽水系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        3.2.2 (?)str(?)m-Bell模型簡介
        3.2.3 (?)str(?)m-Bell模型定性驗證
    3.3 (?)str(?)m-Bell模型參數(shù)可估計性分析
        3.3.1 (?)str(?)m-Bell模型結(jié)構(gòu)可估計性分析
        3.3.2 (?)str(?)m-Bell模型參數(shù)靈敏度分析
        3.3.3 單參數(shù)可估計性分析
    3.4 蒸汽發(fā)生器機理模型參數(shù)估計
        3.4.1 (?)str(?)m-Bell模型參數(shù)估計命題
        3.4.2 液位測量值
        3.4.3 標準測試數(shù)據(jù)聯(lián)立參數(shù)估計
        3.4.4 機理模型參數(shù)估計結(jié)果
        3.4.5 機理模型實際數(shù)據(jù)驗證
    3.5 本章小結(jié)
4. 蒸汽發(fā)生器機理模型仿真平臺和控制器設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 三沖量控制機理仿真平臺
        4.2.1 三沖量控制結(jié)構(gòu)簡介
        4.2.2 基于(?)str(?)m-Bell模型的三沖量控制系統(tǒng)
    4.3 基于三沖量控制機理仿真平臺的辨識建模
        4.3.1 測試信號設(shè)計
        4.3.2 機理—辨識兩步法建模結(jié)果
        4.3.3 兩步法建模結(jié)果的交叉驗證
    4.4 基于機理—辨識兩步建模的控制器參數(shù)整定
        4.4.1 控制器參數(shù)整定
        4.4.2 控制效果
        4.4.3 增益調(diào)度效果分析
    4.5 蒸汽發(fā)生器變量耦合分析
    4.6 本章小結(jié)
5. 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]自然循環(huán)鍋爐汽水系統(tǒng)模擬與參數(shù)估計[D]. 嵇婷.浙江大學(xué) 2013
[2]壓水堆核電站U型管蒸汽發(fā)生器建模與仿真[D]. 纏阿芳.華北電力大學(xué) 2012



本文編號：3559103