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(yùn)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(cuò)控制技術(shù)以保證設(shè)備發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行，這種技術(shù)不僅需要大量的資金投入，而且在設(shè)計(jì)和建造階段也會(huì)帶來(lái)大量的可靠性和安全性方面的問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)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(duì)反應(yīng)堆控制設(shè)備進(jìn)行容錯(cuò)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(lái)的缺陷。因此，研究反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制方法，對(duì)于提高核電站的安全性能、可靠性能和經(jīng)濟(jì)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(duì)象，針對(duì)在不同的功率運(yùn)行工況下設(shè)備發(fā)生故障的情況，對(duì)反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的容錯(cuò)控制技術(shù)和方法進(jìn)行了分析和研究。首先，對(duì)反應(yīng)堆控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。分別對(duì)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(jìn)行了分析，研究了控制系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)，控制系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)之間的相互關(guān)系，以及各項(xiàng)參數(shù)的變化規(guī)律等，同時(shí)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(gè)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(duì)幾種... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jì)準(zhǔn)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(jì)在滿足各種運(yùn)行工況下系統(tǒng)所能夠達(dá)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(yán)重波動(dòng)的下限不能影響堆芯熱工的安全功率運(yùn)行過(guò)程中，反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)的壓力波動(dòng)的下限小于反應(yīng)堆熱工設(shè)計(jì)規(guī)定的安全極限。在正常運(yùn)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(yán)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(gè)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(dòng)，常常來(lái)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(duì)液相與汽相介質(zhì)密度的影響當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的壓力會(huì)隨之發(fā)生變化。隨著壓力的增加和水的密度將會(huì)變小，而飽和蒸汽的密度將會(huì)變大。所以，汽、水兩相混合物的密度也會(huì)隨之改變，從而導(dǎo)致水位的波動(dòng)。（3）液面下蒸汽體積的變化對(duì)水位的影響因?yàn)檎羝髁繒?huì)隨著負(fù)荷的變化而變化，這樣就會(huì)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(shí)“虛假水位”現(xiàn)象。通過(guò)將給水流量與蒸汽的失配信號(hào)引入系統(tǒng)，可以有效的抑制虛假水位對(duì)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(gè)互相獨(dú)立的部分組成的。

【參考文獻(xiàn)】：
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