非能動(dòng)安全型核電站凝結(jié)水系統(tǒng)建模與仿真
發(fā)布時(shí)間:2022-10-19 15:39
凝結(jié)水系統(tǒng)是非能動(dòng)安全型核電站二回路的重要系統(tǒng)之一,它收集并冷凝來(lái)自主蒸汽系統(tǒng)的乏汽以及其他系統(tǒng)的正常疏水和緊急疏水。凝結(jié)水系統(tǒng)的建模與仿真是非能動(dòng)安全型核電站全范圍模擬機(jī)開發(fā)工作的重要組成部分,精確的凝結(jié)水系統(tǒng)仿真模型能讓操作人員更加深入地了解凝結(jié)水系統(tǒng)的運(yùn)行性能。本文介紹了非能動(dòng)安全型核電站凝結(jié)水系統(tǒng)的組成和運(yùn)行特性,用流體網(wǎng)絡(luò)圖形化建模工具JTopmeret建立了凝結(jié)水系統(tǒng)的仿真模型,并將仿真模型植入SimExec仿真支持平臺(tái)中運(yùn)行調(diào)試。在仿真模型的單系統(tǒng)環(huán)境下,設(shè)定滿工況穩(wěn)態(tài)邊界,實(shí)現(xiàn)單系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試,得出系統(tǒng)模型的滿功率穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果,對(duì)比關(guān)鍵參數(shù)發(fā)現(xiàn)仿真運(yùn)行結(jié)果的誤差在允許的范圍內(nèi),仿真結(jié)果較為精準(zhǔn)。在單系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型基礎(chǔ)上,編寫了PID控制器控制代碼實(shí)現(xiàn)凝汽器的壓力和水位控制。本文將凝結(jié)水系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型納入公共數(shù)據(jù)庫(kù),與非能動(dòng)安全型核電站的其他系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試至系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)。在完備的電廠儀控系統(tǒng)作用下,實(shí)現(xiàn)了電廠線性5%降功率和階躍10%升功率的動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真,分析相關(guān)參數(shù)的變化特性,符合設(shè)備特性和自然規(guī)律。并在仿真模型中引入凝結(jié)水系統(tǒng)典型故障:凝汽器傳熱管破裂故障和凝汽器真空喪失故...
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 課題研究的背景及意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 建模與仿真技術(shù)的發(fā)展
1.3.2 凝結(jié)水系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要工作
第2章 凝結(jié)水系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1 凝結(jié)水系統(tǒng)
2.2 凝結(jié)水系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)
2.3 凝汽器
2.3.1 凝汽器介紹
2.3.2 凝汽器運(yùn)行流程
2.3.3 凝汽器仿真范圍
2.4 凝汽器真空抽氣系統(tǒng)
2.4.1 真空抽氣系統(tǒng)介紹
2.4.2 真空抽氣系統(tǒng)運(yùn)行流程
2.4.3 真空抽氣系統(tǒng)仿真范圍
2.5 凝結(jié)水泵
2.5.1 凝結(jié)水泵介紹
2.5.2 凝結(jié)水泵運(yùn)行流程
2.5.3 凝結(jié)水泵仿真范圍
2.6 四級(jí)低壓加熱器
2.6.1 四級(jí)低壓加熱器介紹
2.6.2 四級(jí)低壓加熱器運(yùn)行流程
2.6.3 四級(jí)低壓加熱器仿真范圍
2.7 加熱器疏水系統(tǒng)
2.7.1 加熱器疏水系統(tǒng)介紹
2.7.2 加熱器疏水系統(tǒng)運(yùn)行流程
2.7.3 加熱器疏水系統(tǒng)仿真范圍
2.8 凝結(jié)水系統(tǒng)運(yùn)行
2.8.1 電廠正常運(yùn)行工況
2.8.2 電廠異常運(yùn)行工況
2.9 本章小結(jié)
第3章 凝結(jié)水系統(tǒng)仿真模型
3.1 JTopmeret建模軟件
3.1.1 JTopmeret軟件介紹
3.1.2 基本數(shù)學(xué)模型
3.1.3 基本圖標(biāo)介紹與基礎(chǔ)設(shè)備的設(shè)置和簡(jiǎn)化
3.2 凝汽器
3.2.1 簡(jiǎn)化假設(shè)
3.2.2 凝汽器仿真模型
3.3 凝結(jié)水泵
3.3.1 簡(jiǎn)化假設(shè)
3.3.2 凝結(jié)水泵仿真模型
3.4 低壓加熱器
3.4.1 簡(jiǎn)化假設(shè)
3.4.2 一二號(hào)低壓加熱器
3.4.3 三四號(hào)低壓加熱器
3.4.4 加熱器疏水系統(tǒng)
3.5 凝結(jié)水系統(tǒng)整體
3.6 本章小結(jié)
第4章 仿真結(jié)果與驗(yàn)證分析
4.1 凝結(jié)水系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)
4.2 穩(wěn)態(tài)工況下仿真結(jié)果與分析
4.3 控制系統(tǒng)及其仿真
4.3.1 PID控制規(guī)律介紹
4.3.2 凝汽器水位和壓力控制系統(tǒng)
4.3.3 凝汽器水位控制
4.3.4 凝汽器壓力控制
4.4 動(dòng)態(tài)過(guò)程與故障工況仿真
4.4.1 動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真與分析
4.4.2 故障工況仿真與分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]核電站凝汽器仿真模型研究[J]. 吳鵬,劉新凱,彭敏俊. 原子能科學(xué)技術(shù). 2014(01)
[2]核電站給水加熱器建模與仿真[J]. 劉洪濤,彭敏俊,田兆斐,薛若軍. 應(yīng)用科技. 2011(06)
[3]船用核動(dòng)力二回路熱力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真[J]. 張楊偉,蔡琦,蔡章生. 原子能科學(xué)技術(shù). 2008(S1)
[4]300MW機(jī)組凝汽器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立與仿真[J]. 丁燕,顧昌,方瓊. 汽輪機(jī)技術(shù). 2004(05)
[5]基于Simulink的電站凝結(jié)水系統(tǒng)仿真建模[J]. 張江紅,胡念蘇. 電力科學(xué)與工程. 2004(02)
[6]300MW核電汽輪機(jī)凝汽器動(dòng)態(tài)過(guò)程的數(shù)值分析[J]. 李勇,張衛(wèi)會(huì),張欣剛. 核動(dòng)力工程. 2002(04)
[7]電站凝汽器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的研究與應(yīng)用[J]. 崔凝,王兵樹,馬士英,孫志英,趙文升. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2002(02)
[8]300MW機(jī)組除氧給水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模與仿真[J]. 劉勇利,馮德群. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2001(04)
[9]大型電站凝汽器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的研究[J]. 崔凝,王兵樹,馬士英,趙文升. 汽輪機(jī)技術(shù). 2001(02)
[10]N-3500-I型凝汽器的建模與仿真[J]. 朱偉,蔣滋康,程芳真. 發(fā)電設(shè)備. 2000(02)
碩士論文
[1]核電站非能動(dòng)余熱排出過(guò)程仿真研究[D]. 李明巖.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[2]核動(dòng)力裝置凝給水系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制方法研究[D]. 周紅.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[3]電站凝汽器靜態(tài)和動(dòng)態(tài)換熱特性的研究[D]. 張寧.山東大學(xué) 2007
[4]壓水堆核電站熱力系統(tǒng)建模分析與研究[D]. 高蕊.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3693639
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 課題研究的背景及意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 建模與仿真技術(shù)的發(fā)展
1.3.2 凝結(jié)水系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要工作
第2章 凝結(jié)水系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1 凝結(jié)水系統(tǒng)
2.2 凝結(jié)水系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)
2.3 凝汽器
2.3.1 凝汽器介紹
2.3.2 凝汽器運(yùn)行流程
2.3.3 凝汽器仿真范圍
2.4 凝汽器真空抽氣系統(tǒng)
2.4.1 真空抽氣系統(tǒng)介紹
2.4.2 真空抽氣系統(tǒng)運(yùn)行流程
2.4.3 真空抽氣系統(tǒng)仿真范圍
2.5 凝結(jié)水泵
2.5.1 凝結(jié)水泵介紹
2.5.2 凝結(jié)水泵運(yùn)行流程
2.5.3 凝結(jié)水泵仿真范圍
2.6 四級(jí)低壓加熱器
2.6.1 四級(jí)低壓加熱器介紹
2.6.2 四級(jí)低壓加熱器運(yùn)行流程
2.6.3 四級(jí)低壓加熱器仿真范圍
2.7 加熱器疏水系統(tǒng)
2.7.1 加熱器疏水系統(tǒng)介紹
2.7.2 加熱器疏水系統(tǒng)運(yùn)行流程
2.7.3 加熱器疏水系統(tǒng)仿真范圍
2.8 凝結(jié)水系統(tǒng)運(yùn)行
2.8.1 電廠正常運(yùn)行工況
2.8.2 電廠異常運(yùn)行工況
2.9 本章小結(jié)
第3章 凝結(jié)水系統(tǒng)仿真模型
3.1 JTopmeret建模軟件
3.1.1 JTopmeret軟件介紹
3.1.2 基本數(shù)學(xué)模型
3.1.3 基本圖標(biāo)介紹與基礎(chǔ)設(shè)備的設(shè)置和簡(jiǎn)化
3.2 凝汽器
3.2.1 簡(jiǎn)化假設(shè)
3.2.2 凝汽器仿真模型
3.3 凝結(jié)水泵
3.3.1 簡(jiǎn)化假設(shè)
3.3.2 凝結(jié)水泵仿真模型
3.4 低壓加熱器
3.4.1 簡(jiǎn)化假設(shè)
3.4.2 一二號(hào)低壓加熱器
3.4.3 三四號(hào)低壓加熱器
3.4.4 加熱器疏水系統(tǒng)
3.5 凝結(jié)水系統(tǒng)整體
3.6 本章小結(jié)
第4章 仿真結(jié)果與驗(yàn)證分析
4.1 凝結(jié)水系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)
4.2 穩(wěn)態(tài)工況下仿真結(jié)果與分析
4.3 控制系統(tǒng)及其仿真
4.3.1 PID控制規(guī)律介紹
4.3.2 凝汽器水位和壓力控制系統(tǒng)
4.3.3 凝汽器水位控制
4.3.4 凝汽器壓力控制
4.4 動(dòng)態(tài)過(guò)程與故障工況仿真
4.4.1 動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真與分析
4.4.2 故障工況仿真與分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]核電站凝汽器仿真模型研究[J]. 吳鵬,劉新凱,彭敏俊. 原子能科學(xué)技術(shù). 2014(01)
[2]核電站給水加熱器建模與仿真[J]. 劉洪濤,彭敏俊,田兆斐,薛若軍. 應(yīng)用科技. 2011(06)
[3]船用核動(dòng)力二回路熱力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真[J]. 張楊偉,蔡琦,蔡章生. 原子能科學(xué)技術(shù). 2008(S1)
[4]300MW機(jī)組凝汽器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立與仿真[J]. 丁燕,顧昌,方瓊. 汽輪機(jī)技術(shù). 2004(05)
[5]基于Simulink的電站凝結(jié)水系統(tǒng)仿真建模[J]. 張江紅,胡念蘇. 電力科學(xué)與工程. 2004(02)
[6]300MW核電汽輪機(jī)凝汽器動(dòng)態(tài)過(guò)程的數(shù)值分析[J]. 李勇,張衛(wèi)會(huì),張欣剛. 核動(dòng)力工程. 2002(04)
[7]電站凝汽器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的研究與應(yīng)用[J]. 崔凝,王兵樹,馬士英,孫志英,趙文升. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2002(02)
[8]300MW機(jī)組除氧給水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模與仿真[J]. 劉勇利,馮德群. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2001(04)
[9]大型電站凝汽器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的研究[J]. 崔凝,王兵樹,馬士英,趙文升. 汽輪機(jī)技術(shù). 2001(02)
[10]N-3500-I型凝汽器的建模與仿真[J]. 朱偉,蔣滋康,程芳真. 發(fā)電設(shè)備. 2000(02)
碩士論文
[1]核電站非能動(dòng)余熱排出過(guò)程仿真研究[D]. 李明巖.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[2]核動(dòng)力裝置凝給水系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制方法研究[D]. 周紅.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[3]電站凝汽器靜態(tài)和動(dòng)態(tài)換熱特性的研究[D]. 張寧.山東大學(xué) 2007
[4]壓水堆核電站熱力系統(tǒng)建模分析與研究[D]. 高蕊.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3693639
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