CNP600堆芯调峰运行时轴向功率偏差影响因素及控制策略研究

随着我国能源的发展,核电将面临着越来越多的调峰运行压力,如采用CNP600堆型的海南昌江核电站,轴向功率偏差ΔI是调峰运行中堆芯功率控制的难点之一。针对CNP600堆芯,分析了慢化剂温度、控制棒棒位、可溶硼浓度等参数对ΔI的影响规律。以此为基础,采用程序模拟了CNP600 3种可能的调峰运行方案,提出了ΔI的控制策略,给出了功率变化过程中ΔI的具体控制方案。研究结果可为CNP600堆芯调峰运行时的堆芯ΔI的控制提供技术支持。     

基于可编程序控制器的零功率装置控制保护系统

采用可编程序控制器(PLC)构建了零功率装置控制保护系统.利用可编程序控制器的逻辑运算功能和I/O模块,模块化结构和冗余技术,实现了零功率装置控制保护系统的功能.通过系统半实物仿真调试,验证了系统的功能,证明了可编程序控制器可应用于控制保护系统中.     

压水堆核电厂寿期末堆芯轴向功率偏差控制

堆芯轴向功率偏差(△I)代表轴向功率分布均匀程度,是运行期间需要重点控制的参数.本文对影响△I的各种因素进行了理论分析,结合几次寿期末功率变化时控制△I的实际经验,提供了一种△I控制的方法.     

压水堆核电厂反应堆轴向功率分布控制

本文介绍了采用低维等效原理和综合法技术,研制成功的压水堆轴向功率偏移控制和负荷跟踪计算程序。该程序为我国秦山二期2×600MW 核电厂反应堆的核设计提供了急需的计算手段。程序的计算精度满足工程设计的要求。本文还利用此程序完成了该反应堆负荷跟踪计算和各种典型的运行功率瞬态分析,初步确定了该反应堆的运行控制方式和轴向功率偏移的安全保护定值。     

岭澳核电站延伸运行工况下的功率能力分析

本文主要分析了岭澳核电站延伸运行工况下的功率能力。利用中子学计算程序对岭澳核电站延伸运行I类工况和II类工况下可能的堆芯功率分布进行了模拟,论证了I、II类工况下反映堆芯安全性的线功率密度裕度和偏离泡核沸腾比(DNBR)裕度。与自然循环相比,延伸运行工况下的功率能力具有更大的裕度。     

大亚湾核电站延伸运行及降功率期间反应堆轴向功率偏差的控制及其计算机模拟分析

针对压水堆核电站反应堆轴向功率偏差控制比较困难的情况．分析了引起轴向功率偏差的影响因素．特别是降功率对轴向功率偏差的影响。根据分析结果提出相应的控制反应堆轴向功率偏差的策略．以保证核电站功率瞬变运行满足核安全的需要。用计算机模拟了不同控制策略下降功率过程轴向功率偏差的变化．并与大亚湾核电站现场测量系统的测量值比较．证明不同控制策略下的计算机模拟分析结果是可信的。     

西安脉冲堆数字化功率调节系统自动控制方法研究

数字化功率调节系统软硬件相比于以往模拟化的系统存在一定差别,需要研究新的功率自动控制方法。本文建立了数字化功率调节系统的控制模型,提出了自动控制方法的基本思想,研究了在提升功率过程中避免短周期问题的方法以及增强控制棒运动平稳性等关键技术问题,通过反复迭代计算,设计了数字化功率调节系统的自动控制方法,并用西安脉冲堆仿真程序（XAPRSC）对该方法进行了验证,结果表明,该方法满足设计指标,有利于西安脉冲堆的运行安全。      

超功率事故下氧化物燃料快堆的动态仿真

编制了计算氧化物燃料快堆在超功率事故下的动态过程的仿真程序ＯＸＴＯＰ，用它对美国氧化物燃料快堆ＣＲＢＲＰ在满功率运行工况下的３个超功率过程进行了分析计算，结果与国外程序ＦＯＲＩＤ的相应计算值基本符合。以此为基础，对我国首座试验快堆ＦＦＲ在满功率运行工况下的４个假想超功率过程，也作了初步的分析计算，探讨了ＦＦＲ在给定反应性引入速率下的瞬态安全性。     

超功率下金属燃料钠冷快堆的动态仿真

编制了计算金属燃料钠冷快堆在超功率事故下的动态过程的仿真程序ＭＦＴＯＰ，并对它对美国池式钠冷快堆ＥＢＲ－Ⅱ在启动和功率运行工况下的反应引入事故瞬态进行了大量的分析计算，所得结果与国外大型程序ＮＡＴＤＥＭＯ的相应预测结果符合良好。本程序可用于其它钠冷快堆的超功率瞬态计算。     

船用反应堆堆芯精细功率重构计算

针对现有船用反应堆安全分析仿真软件不能计算堆芯精细功率分布这一缺陷,开展了堆芯径向和轴向精细功率分布重构计算和分析。采用三次样条插值法对轴向精细功率进行重构计算,采用双线性和双三次插值法对径向精细功率进行重构计算,并与采用细网差分的专业物理程序的计算结果进行比较。结果表明,本工作精细功率重构计算简单、可靠,有较高的精度,对船用反应堆安全运行分析和监督管理具有重要的参考价值。     

基于BP神经网络的堆芯三维功率重构方法研究

堆芯功率分布包含了堆芯内的大量信息,由于在反应堆运行过程中无法直接测量堆芯内所有位置的功率,因此需通过其他方法得到堆芯三维功率分布的情况。本文以秦山一期工程为对象,利用堆外中子探测器在不同棒位和不同功率下的计数及BP神经网络对堆芯三维功率分布进行重构计算,并利用REMARK程序对该计算结果进行验证。结果表明,该功率重构方法能在反应堆运行的50%～100%功率范围内,较好地呈现堆芯三维功率分布。     

三维理论刻度曲线在灰棒功率负荷曲线试验中的应用

大亚湾和岭澳核电站的定期试验规程规定:在机组启动后,要完成一次灰棒功率负荷曲线试验(RGL4试验)。试验的内容是通过快速降负荷来校核事先输入的功率棒棒位与汽轮机负荷的对应关系曲线。大亚湾核电站两台机组在进入18个月换料之后,原来用一维程序计算的刻度曲线出现了越来越大的偏差。本文提出用三维程序代替一维程序来计算刻度曲线,并证明了三维的刻度曲线与现场试验结果吻合很好。     

压水堆核电厂堆芯功率能力验证分析

介绍了压水堆核电厂换料堆芯功率能力验证分析的原理和方法。利用中子学计算程序对换料堆芯正常运行工况（一类工况或工况I）和中等频率事故工况（二类工况或工况II）中可能的堆芯功率分别进行模拟。从反应堆物理和热工水力学的角度论证反映一、二类工况堆芯安全性的线功率密度裕量和偏离泡核沸腾比（DNBR）裕量。从而验证一类工况反应堆运行区域和二类工况超漏、超功率保护限值。本文还给出了大亚湾核电站18个月换料堆芯功率能力验证分析的结果。     

CPR1000超温超功率保护通道精度计算及软件实现

确定反应堆保护系统参数整定值时,需考虑参数测量和处理的精确度。本文首先结合超温超功率ΔT保护计算原理及保护通道精度计算方法,对超温和超功率保护通道误差进行分析,给出系统功能设计和类结构设计,最后通过C＋＋进行软件实现精度计算的界面化操作。计算方法和软件已应用于CPR1000及相关改进项目中。     

超功率ΔT保护整定值验证方法研究

超功率ΔT保护堆芯以防止超线功率密度引起的燃料元件损坏.以M310型核电厂为例,选取满功率下蒸汽系统管道破裂事故,研究初始工况、破口尺寸、反应性反馈系数、控制棒的调节等因素对核电厂超功率ΔT保护整定值有效性的影响,形成超功率ΔT保护整定值有效性的验证方法.     

核电厂反应堆功率数字冗余控制系统及其可靠性

针对核电厂反应堆功率控制系统连续运行时间长、可靠性和安全性要求高的特点,提出了一种全新的基于双CPU冗余、电源冗余和ControlNet现场总线网络冗余控制的实现方案,对原有的反应堆功率模拟控制系统进行数字化改造设计,实现反应堆功率的可靠控制.通过对系统的主要可靠性指标进行定量计算和分析,评估了系统的可靠性和可用性.     

基于频域法的核电站堆功率调节器的设计

堆功率调节系统是核电站反应堆控制的核心。本文以反应堆为对象,建立堆功率调节系统仿真模型,采用频域法设计核电站堆功率调节器。该方法相对于传统PID控制结构,具有设计步骤清晰、简单,以及更加宽泛的工业控制要求等优点。仿真结果表明,该方法跟踪调节性能好、鲁棒性强,能消除不可测干扰,对反应堆参与电网调峰具有现实意义。     

反应堆轴向功率分布控制和功率能力分析

介绍了采用低维等效原理和综合技术,研制成功的反应堆轴向功率分布控制和功率能力分析的计算程序。程序的计算精度满足工程设计要求。在秦山二期2×600MWe核电厂反应堆核设计中,用该程序完成了该反应堆负荷跟踪计算和各种典型的运行功率瞬态分析,确定了该反应堆的运行控制模式和轴向功率偏移的安全保护定值。     

实验反应堆功率调节系统PID控制器的解析设计方法

通过对实验反应堆系统模型进行线性化和模型降阶、再对降阶模型进行PID控制器的理论设计的方法，可使反应堆功率调节系统的设计最优化、客观化和解析化。将此解析化方法应用于—实验反应堆功率调节系统的设计，通过数值仿真证明：设计的控制器控制效果良好，该解析化设计方法可行?     

RELAP5堆芯功率计算模型的扩展

为了更好地将反应堆热工水力最佳估算程序RELAP5应用于分析控制棒控制的反应堆堆芯的功率瞬变过程,堆芯功率计算模块除保留原程序中使用的点堆中子动力学模型外,还必须向轴向一维中子动力学模型进行扩展。本文通过在现有轴向一维物理程序基础上进行改造和开发,实现了RELAP5程序与一维物理程序的耦合,并且通过例题验证了耦合的正确性。