反應(yīng)堆控制系統(tǒng)由大量的傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備組成，它是保證核電站安全、穩(wěn)定運行的重要系統(tǒng)之一。目前，核電站主要采用硬件冗余的容錯控制技術(shù)以保證設(shè)備發(fā)生故障時系統(tǒng)仍能正常運行，這種技術(shù)不僅需要大量的資金投入，而且在設(shè)計和建造階段也會帶來大量的可靠性和安全性方面的問題。隨著計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊邏輯控制技術(shù)等智能控制技術(shù)對反應(yīng)堆控制設(shè)備進行容錯控制，將可以在很大程度上改善因采用硬件冗余方法所帶來的缺陷。因此，研究反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制方法，對于提高核電站的安全性能、可靠性能和經(jīng)濟性能將具有十分重要的意義。本文以核電站反應(yīng)堆控制系統(tǒng)作為研究對象，針對在不同的功率運行工況下設(shè)備發(fā)生故障的情況，對反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的容錯控制技術(shù)和方法進行了分析和研究。首先，對反應(yīng)堆控制系統(tǒng)進行了研究。分別對穩(wěn)壓器壓力控制系統(tǒng)、穩(wěn)壓器水位控制系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)進行了分析，研究了控制系統(tǒng)的功能、特點，控制系統(tǒng)各項參數(shù)之間的相互關(guān)系，以及各項參數(shù)的變化規(guī)律等，同時研究了傳感器和執(zhí)行器典型的故障模型，分析了在這兩個控制設(shè)備之間故障模型相互轉(zhuǎn)換所需要的條件。其次，對幾種... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省211工程院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

穩(wěn)壓器的壓力和水位控制Fig.2.1Pressurizerpressurecontrolandwaterlevelcontrol

從而防止反應(yīng)堆一回路承壓邊界的完整性的安全設(shè)計準則[97]，為了確保反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)承壓邊路系統(tǒng)的設(shè)計在滿足各種運行工況下系統(tǒng)所能夠達到的的條件下，設(shè)備與部件的應(yīng)力仍能處于允許的極限范圍堆一回路系統(tǒng)的承壓邊界遭到破壞，從而造成比較嚴重波動的下限不能影響堆芯熱工的安全功率運行過程中，反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)的壓力波動的下限小于反應(yīng)堆熱工設(shè)計規(guī)定的安全極限。在正常運行工況冷的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)的壓力下降至反應(yīng)堆出口的冷卻劑溫堆芯的冷卻劑有可能發(fā)生激烈的汽化，而當(dāng)反應(yīng)堆內(nèi)的反應(yīng)堆堆芯就有可能遭到了嚴重的破壞。為了避免發(fā)生應(yīng)堆一回路系統(tǒng)的壓力，并使其不低于某一個極限值。力控制系統(tǒng)的組成，如圖 2.2 所示。

（1）給水流量、蒸汽流量和排污流量之間的平衡關(guān)系蒸汽發(fā)生器水位的擾動，常常來自于蒸汽流量的變化，由于給水流量的變化跟蒸汽流量的變化，平衡關(guān)系被打破，從而導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器的水位發(fā)生變化。（2）蒸汽發(fā)生器二次側(cè)壓力對液相與汽相介質(zhì)密度的影響當(dāng)負荷發(fā)生變化時，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的壓力會隨之發(fā)生變化。隨著壓力的增加和水的密度將會變小，而飽和蒸汽的密度將會變大。所以，汽、水兩相混合物的密度也會隨之改變，從而導(dǎo)致水位的波動。（3）液面下蒸汽體積的變化對水位的影響因為蒸汽流量會隨著負荷的變化而變化，這樣就會使得沸騰部分的氣泡量由于壓力的變化而變化，產(chǎn)生所謂的瞬時“虛假水位”現(xiàn)象。通過將給水流量與蒸汽的失配信號引入系統(tǒng)，可以有效的抑制虛假水位對主給水控制閥的影響。蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)，如圖 2.4 所示。它是由水位調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和給水泵轉(zhuǎn)節(jié)子系統(tǒng)兩個互相獨立的部分組成的。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]福島核電站泄漏事故污染控制與消除的成與敗[J]. 王天運,高官文,薛一江.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2012(04)
[2]臨近空間飛行器的自適應(yīng)積分滑模容錯控制[J]. 林常青,李學(xué)虎.  裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2012(01)
[3]切爾諾貝利核事故對白俄羅斯生態(tài)環(huán)境的影響[J]. 石雷,丁保君.  環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2012(01)
[4]六輪搖臂式月球探測車協(xié)調(diào)驅(qū)動自適應(yīng)模糊容錯控制[J]. 孫多青.  宇航學(xué)報. 2012(01)
[5]參數(shù)不確定δ算子時滯系統(tǒng)的可靠保性能控制[J]. 王佑恩,肖民卿.  福建師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(05)
[6]基于平衡流形展開模型的渦扇發(fā)動機傳感器容錯控制[J]. 李述清,張勝修,劉毅男.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2011(02)
[7]無人水下機器人在線故障辨識及滑模容錯控制[J]. 袁芳,朱大奇,葉銀忠.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2011(02)
[8]一種新型魯棒容錯控制器在飛控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 王偉,梁雪,陳璐璐,任章.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2011(01)
[9]基于自適應(yīng)模糊估計器的衛(wèi)星容錯控制系統(tǒng)[J]. 梁津津,王青,董朝陽.  宇航學(xué)報. 2010(08)
[10]一類不確定網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒容錯控制[J]. 謝德曉,張登峰,黃鶴,王執(zhí)銓.  信息與控制. 2010(04)



本文編號：3616917