基于根轨迹法的核电厂棒位探测器电源PR控制的研究

针对单相逆变器在核电厂棒位检测系统中的应用要求,从数学模型出发分析了其控制策略,着重分析了输出电压环比例-谐振（PR）控制器在离散域的实现方式。通过Matlab仿真和实验验证了该控制方式能够保持输出电压稳定、正弦度良好、动态响应快、抗干扰能力强等特点,有利于提高棒位检测的精确度。      

“华龙一号”核电厂控制棒棒位处理设备架构设计

针对目前国内外棒位处理设备存在的相关问题，结合核电站现场运行维护经验反馈，通过对棒位处理方法的设计与研究，研制出“华龙一号”核电厂控制棒棒位处理设备。该处理设备的特点主要体现在:棒位处理数字化平台采用先进的可编程逻辑控制系统，使得逻辑处理功能得以全面实现；棒位处理方法采用信号分时选通加冗余采集技术，使得棒位信号的采集更加高效稳定。棒位失步判断方法采用动态与静态相结合的故障处理技术，使得棒位信号的处理功能更加完善。      

落棒时间自动测量方法研究与实现

通过对控制棒组件落棒过程、驱动机构勾爪动作和棒位探测器初级线圈响应的分析,提出自动进行落棒波形判断、分析和计算落棒时间的方法,并采用虚拟仪器技术予以实现。采用真实的落棒波形进行验证,表明该设计能够准确捕获落棒波形并自动进行落棒时间的计算。目前相关研究成果已经应用在海南昌江核电厂和福建福清核电厂3、4号机组上。     

基于数字化控制的核电厂棒控电源柜研究与设计

针对在运行的棒控电源柜存在适用性差、负载输出动态响应速度慢、抗干扰能力差等缺点，设计了一种控制架构采用可编程逻辑控制（PLC）和数字化处理（DSP）技术，主电路采用快速能量吸收回路和双闭环控制方法的棒控电源柜，将该电源柜与ACP1000控制棒驱动机构（CRDM）进行冷热态机电配合试验，试验结果表明，该电源柜满足三代核电的运行要求，且有效改善了在运行的棒控电源柜的不足。      

基于前馈控制的棒位探测器励磁电源研究与设计

提出一种基于前馈控制的棒位探测器励磁电源设计方案,该方案采用高频开关整流逆变电路设计,在传统比例积分（PI）控制的基础之上加入了前馈控制,用以抑制可测不可控的干扰因素对控制对象的影响,并通过理论分析与仿真试验,验证了本文提出的设计方案在保证控制响应时间的同时降低了输出纹波,提高了电流幅值精度。      

核反应堆棒控电源电路仿真与优化

棒控电源是核电站反应堆燃料棒的驱动机构的电源,核电站内的棒控电源柜通常与驱动机构相距较远,通过电缆相连接。为了提高设备的集成度,棒控电源柜中多个直流斩波模块共用一个整流模块,这种设计大大增加了直流母线的长度。直流母线和电缆的分布电感和分布电容,会产生电压过冲、增加开关损耗、产生高频振荡,并对电源控制产生巨大干扰。通过对电源电路的分析,计算直流母线的分布电感和电缆的分布电容,建立棒控电源系统PSIM仿真模型,得到了与样机测试波形近似的仿真结果。然后提出了减小直流母线分布电感的优化方法,经理论推导和仿真验证,可有效改善高频振荡和电压过冲等问题,显著提高电路性能指标。     

基于IGBT的反应堆控制棒驱动机构电源控制装置

反应堆控制棒驱动机构电源控制装置采用闭环调节技术、脉宽调制技术以及可编程控制器控制技术,控制功能完备,实现了控制电路对绝缘栅双极型晶体管的有效控制,使得控制对象上的电流线性可调节,以及电流波形下降沿时间可调节。本装置采用的新的设计方法解决了基于传统国产控制棒驱动机构控制方法设计的装置和目前国外控制棒驱动机构电源控制装置存在的相关问题,与国内外同类控制设备相比主要性能基本一致,在控制技术、设备性能、可靠性和设备总体技术性能方面均达到国外同类先进产品的技术水平。