LabVIEW在蒸汽发生器动态仿真研究的应用

由于蒸汽发生器是压水堆的核心部件,而且蒸汽发生器的故障概率也比较高,因此蒸汽发生器的仿真研究是现今核电厂控制领域的重要课题之一。本文重点介绍一种新型仿真语言LabVIEW在蒸汽发生器仿真中的应用,对比以前所用到的仿真语言,这种语言带来许多的便利与强大的功能。     

超临界直流炉蒸汽发生器的建模与仿真分析

研究以某600MW机组超临界直流炉的蒸汽发生器为对象,从过程基本方程出发,建立单相及两相受热管动态特性的动力学方程.采用随体导数法建立了关于在亚临界及超临界工况的非线件分布参数动态数学模型.针对蒸汽发生器在两种典型工况下的动态特性进行了仿真研究,所得结果,对进一步研究超临界直流锅炉的安全运行中全工况动态仿真提供有意义的设计参考.     

10MW高温气冷堆仿真支持系统网络通信研究

10MW高温气冷堆（HTR-10）是清华大学核能与新能源技术研究院（INET）设计建造的,它有固有安全性好、易模块化、投资相对小及建造周期短等优点。为了给工程设计、安全分析、操作员培训提供方便的工具,INET设计开发了仿真支持系统。仿真支持系统包括基于网络的仿真子系统、可视化控制设计子系统和实时网络通信子系统等。该文对HTR-10仿真支持系统的功能与技术特点进行了概述,重点介绍了在DOS平台、TCP／IP协议下开发的HTR-10仿真支持系统的实时网络通信子系统的设计思路和编程实现方法。     

多模块高温气冷堆人机界面分析研究

多模块高温气冷堆核电站的班组模式采用一名操纵员同时监控两个核蒸汽供应系统（NSSS）模块,因此主控室人机界面合理设计对核电站的运行安全至关重要。为了探索操纵员在额定功率运行条件下经常关注的参数以及人机界面中大屏幕设计的合理性,提出了一种基于眼动仪测量的人机交互评价方法。在模拟机试验过程中,使用眼动仪获取操纵员监视两个NSSS模块时的眼动数据,并对该眼动数据进行分析,得到操纵员对人机界面中不同运行系统和参数的关注度。试验结果表明：操纵员对于不同的运行参数关注度并不一样,通过所提方法可以得到额定功率运行条件下操纵员关注度最高的参数。该方法可以用于优化人机界面,同时可以判断大屏幕设计的合理性。     

直流锅炉蒸汽发生器的模块化建模与仿真

为简便、全面地研究直流锅炉蒸汽发生器的动态特性,采用了模块化和移动边界法相结合的方法,建立了直流锅炉蒸汽发生器的数学模型.建模过程中,将蒸汽发生器划分为水冷壁、汽水分离器两大模块,其中水冷壁分为三段,采用非线性集总参数移动边界法建立三个独立模块;汽水分离器采用集总参数法建立干式运行模块.在仿真模型的基础上进行动态仿真试验,试验结果与实际系统的动态特性相符,不仅成功解决了大扰动全工况仿真问题,而且使得二次建模过程更为简便.该模型的建立,为直流锅炉系统工程分析和大规模火电厂仿真机的开发打下了良好的基础.     

高温气冷堆氢电联产核电厂的协调控制研究

利用核能的氢电联产近年来越来越受到关注。模块式高温气冷反应堆（MHTGR）是一种具有固有安全性优势的小型模块化反应堆。其核蒸汽供应系统可以提供约570℃的高温蒸汽。提出了氢电联产核电厂的协调控制方案。采用了六个高温气冷堆核蒸汽供应模块与甲烷蒸汽重整相结合的方案,根据质量和能量守恒建立系统模型,并通过Simulink平台上的仿真案例验证系统的控制策略。在满功率运行时,氢电联产核电厂产氢率为6.99 t/h,发电量为529.7 MW。通过稳态验证和引入扰动时的暂态仿真,证明了核电厂在不同功率水平和暂态状态下的运行稳定性。所提控制方案为进一步研究包含核电厂、制氢系统和间歇性可再生能源的混合能源系统的发展奠定了基础。     

核电站反应堆的主要堆型简介

0引言自上世纪50年代起,人类就一直在利用核电站发电。截至2010年底,世界上的30个国家中共有441座核电机组在运行,总装机容量达359GW。核电已成为人类的重要能源之一。我国自1991年大亚湾核电机组并网发电以来,迄今(截止2011年3月底)已有三个核电基地     

超超临界直流炉核心模型的建立与仿真分析

为了系统地研究超超临界直流炉蒸汽发生器的动态特性,以泰州电厂1000MW超超临界直流炉为研究对象,通过合理简化和机理分析,采用非线性集总参数移动边界的方法,建立了蒸汽发生器的数学模型。建模过程中,针对相变点的位移问题,将相变点的位置作为独立变量置入模型,成功解决了超超临界工况下大扰动动态仿真所面临的问题。通过二次建模,使计算机的仿真更便于实现。在仿真模型的基础上,针对亚临界和超超临界两种典型工况,进行动态仿真,试验结果与实际系统的动态特性相符。通过模型的建立,为超超临界直流炉系统工程分析和大规模火电厂仿真机的开发打下了良好的基础。     

基于MEMS热电堆传感器的高温测量技术

为了拓宽MEMS热电堆传感器的温度测量范围,实现高温测量,根据MEMS热电堆传感器的原理,设计完成了A2TPMB34型MEMS热电堆传感器静态与动态标定装置,通过试验得到标定结果;同时,提供了基于MEMS热电堆传感器实现瞬态高温测试的技术方案和实现手段,并对其关键部分一红外衰减片性能进行了分析和讨论。     

FCMAC在蒸汽发生器水位控制中的仿真研究

蒸汽发生器是一个高度复杂的非线性时变系统,在其工况变化时具有逆动力学效应,使得蒸汽发生器的水位控制变得复杂.而其工作性能直接影响反应堆的安全运行.采用传统PID控制方案难以达到控制要求.针对蒸汽发生器的水位控制提出一种基于模糊小脑模型连接控制(FCMAC)与PID联合的控制方案.方案中,将传统的CMAC神经网络和模糊控制原理相结合,形成的FCMAC神经网络实现前馈控制,实现被控对象的逆动态模型;PID实现反馈控制,保证系统稳定性,且抑制扰动.仿真结果表明,该方案具有响应快,超调量小,较强抑制干扰能力等良好性能.     

NSG水位神经自适应PID控制与仿真研究

核动力蒸汽发生器(NSG)是一个高度复杂的非线性时变系统。由于蒸汽发生器在瞬态、启动和低功率下的“收缩”与“膨胀”现象引起的逆动力学效应,使蒸汽发生器的水位控制变得复杂。本文针对传统的核动力蒸汽发生器水位PID控制方法存在的缺点,将神经网络方法与PID控制的结构结合起来,提出了核动力蒸汽发生器水位神经自适应PID控制方法。采用BP学习算法调整控制器神经网络的连接权值,实现了控制器参数的在线整定。仿真研究表明,所设计的控制器具有良好的控制性能,且结构简单,易于实现。     

某型蒸汽发生器的水位模糊控制

本文详细的介绍了模糊控制在蒸汽发生器的水位控制中的应用。目的是对蒸汽发生器水位进行控制,就是将水位控制在目标值附近,以达到反应堆安全经济运行的需要。仿真结果表明:同传统的PD控制相比较,采用模糊控制减小了超调量,加快了收敛速度,能够达到预期的效果。     

模糊控制在直流蒸汽发生器中的应用

针对直流蒸汽发生器非线性、时变、结构参数变化范围比较大的特性,提出了模糊控制策略。本文介绍了模糊控制在直流控制器蒸汽压力控制中的应用。仿真结果表明,与常规串级控制相比,能更有效改善系统的动态性能。研究结果对直流蒸汽发生器进一步应用研究具有一定的参考价值。     

水轮发电机故障诊断的仿真研究

研究水轮发电机故障诊断问题,引起水轮发电机故障原因相当多,传统故障诊断方法无法消除故障特征之间的重复信息,特征数量多,导致故障诊断效率和准确率低。为了提高水轮发电机故障诊断准确率,提出了一种基于粗糙集与最小二乘支持向量机(LSSVM)的水轮发电机故障诊断方法。首先采用粗糙集对水轮发电机故障特征进行约简,消除特征之间的重复信息,然后采用组选择算法对特征集进行二次约简,选择比较重要故障特征值,最后采LSSVM对水轮发电机数据集进行训练和故障诊断。仿真结果表明,粗糙集与LSSVM相结合的方法提高了水轮发电机的故障诊断准确率,更适合于水轮发电机故障的实时和在线性诊断。     

基于信息融合技术的汽轮机故障诊断方法

针对单个神经网络的不足,以信息融合技术为基础,建立了集成神经网络故障诊断系统。该系统采用子神经网络从不同侧面对设备进行初步诊断,然后将各子神经网络进行决策融合。通过对汽轮发电机组的应用仿真,说明该系统充分利用了各种信息,提高了确诊率。     

蒸汽发生器检测机器人运动分析与控制实现

在核电站蒸汽发生器复杂环境下,为准确控制机器人完成管板检测任务,提出了一种基于STM8处理器的爬壁机器人运动控制方法;针对机器人两个不同轴线驱动轮的结构特点,运用运动学理论建立了机器人运动方程,分析了机器人的运动特性;设计了爬壁机器人硬件控制电路,为提高机器人的控制精度,采用了位置环,速度环和电流环三环PID软件控制策略;最后,对此控制方法进行了相关实验验证;实验结果表明,爬壁机器人控制电路设计合理可靠,三环PID算法实现了较好的运动效果,满足设计要求.     

NSG水位特性神经网络辨识方法研究

核动力蒸汽发生器(NSG)是压水堆核动力装置中把一回路冷却剂从反应堆堆芯带出的热量传递给二回路水的关键性设备。在瞬态、启动和低功率下的“收缩”与“膨胀”现象引起的逆动力学效应使核动力蒸汽发生器水位呈现瞬时“虚假水位”现象,并使其水位特性难以辨识。为了提高辨识效果,提出了NSG水位神经网络辨识的新方法。采用串—并联型辨识结构,以保证辨识的收敛性和稳定性。网络训练采用带动量因子与自适应学习率的BP学习算法。仿真结果表明,所提出的方法能够正确地辨识核动力蒸汽发生器的水位特性,且具有较高的辨识精度。     

汽轮发电机组在线监测与故障诊断系统

200 MW及以上容量的大型发电机组的安全稳定运行是电力系统安全运行的保证,为了保障汽轮发电机组的安全可靠运行,必须实现机组运行信息内部共享和远程监测和故障诊断。因此,提出了一种基于Internet网络和CAN总线的分布式汽轮发电机组在线监测与故障诊断系统;给出了分布式在线监测和故障诊断系统的硬件结构、软件配置和功能;介绍了诊断系统的网络技术和实现框架,应用实例证明该系统具有一定的实用性和有效性。