核电站蒸汽发生器水位的自抗扰多模型控制方法研究

针对核电站蒸汽发生器水位控制的非线性分布特点,在自抗扰控制技术的基础上结合多模型控制提出了蒸汽发生器水位系统新的控制方案.在该控制方案中,对蒸汽发生器设计了多模型控制系统,并针对各个模型分别设计了不同负荷下的自抗扰控制器,可以对扩张状态进行在线实时估计,因此设计的扰动补偿不依赖于模型便能够达到快速消去扰动的效果.将该方法用于蒸汽发生器水位控制系统进行仿真研究,结果表明：该控制方案实现了对蒸汽发生器水位良好的动态控制,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,且算法简单,便于调试.     

U形管蒸汽发生器模型及动态仿真

针对核电站立式U形管自然循环蒸汽发生器,建立了能够描述其稳态及瞬态热工水力特性的数学物理模型,并编制了计算程序.计算和验证结果表明,该数学物理模型准确,可以与其它核电站模型一起构建核电站系统模型以进行安全分析研究或开发核电站仿真机.     

核电蒸汽发生器热工水力静态特性计算分析研究

根据秦山核电站一期30万kW蒸汽发生器的结构和设计参数,对U形管立式蒸汽发生器进行了热工水力计算分析研究,计算了在不同功率水平下,无污垢和无堵管的新蒸汽发生器状态以及有污垢和堵管量达到10%的状态分别对应的蒸汽发生器的一回路和二回路总换热系数、二次侧的蒸汽出口压力和循环倍率等热工参数,得出它们与功率负荷的关系曲线并进行了静态特性分析研究,获得了一套关于蒸汽发生器热工水力计算方法与程序。     

压水堆核电站蒸汽发生器的检查和维修

本文介绍了压水堆核电站蒸汽发生器的检查技术，缺陷预防性措施，特殊堵管准则，修理技术和比利时核电站蒸汽发生器现场维修经验。参７     

田湾核电站卧式蒸汽发生器吹扫工艺的研究及应用

本文阐述了核电站卧式蒸汽发生器传热管吹扫的必要性,从研究目标、方案比较和设计、应用以及综合评价等方面对田湾核电站卧式蒸汽发生器的吹扫新工艺进行了分析论述。该工艺应用效果良好,各项指标均优于国外同类技术水平,具有较高的应用价值。     

基于遗传算法的核电站蒸发器高阶水位模型的降阶方法

针对核电站蒸汽发生器的高阶水位输出模型,提出了次最优降阶算法与遗传算法相结合的模型降阶方法.利用该方法对典型负荷下的核电站蒸发器水位系统模型进行了降阶,并在Matlab平台上对降阶后的模型进行了仿真.结果表明:采用次最优降阶算法与遗传算法相结合的降价方法得到的优化模型比传统降阶方法得到的模型更接近原始模型,利用该方法可以解决高阶线性控制系统模型优化降阶的问题.     

核电蒸汽发生器水压试验替代厂内水压试验可行性分析

核电蒸汽发生器水压试验是验证蒸汽发生器一次侧和二次侧强度性能、密封性能的关键试验.由核电站现场水压试验替代蒸汽发生器制造厂内水压试验的可行性分析可知,在实施核电项目时,应从减少超压试验对设备的损害,以及因现场安装需求缩短设备厂内制造周期等方面进行考虑,以期为日后相关工作的顺利实施提供一定的参考借鉴.     

热泵辅组的电磁式蒸汽发生器研发与使用

介绍了目前市场上广泛采用的各种蒸汽发生器,提出采用新技术设计的离化式蒸汽发生器(热泵辅组的电磁式蒸汽发生器)可达到高效节能的效果,并对该蒸汽发生器的原理和系统结构作了简单介绍。     

基于改进型GA优化FNNC的SG水位控制系统仿真研究

蒸汽发生器水位直接影响到整个核电站的安全及稳定运行,但蒸汽发生器本身由于所具有的高度复杂性、非线性性、时变性等特性,导致传统的串级PID控制等方法难以取得好的控制效果.本研究在串级控制的基础上,采用模糊神经网络来对蒸汽发生器水位进行控制,该控制算法能够充分发挥模糊控制及神经网络的优点.另外,为了减小模糊神经网络参数初值的选择对控制器的性能影响,将一种改进型遗传算法用于模糊神经网络控制器的参数优化.仿真结果表明,设计的控制方法无论是抗干扰能力还是在鲁棒性方面与传统的串级PID控制及常规的模糊神经网络控制相比较都有了很大的提高.     

蒸汽发生器堵管量对装置工作效率影响研究

核动力装置的立式自然循环蒸汽发生器工作中会由于U形管的腐蚀而需要堵管维修,其结果影响到蒸汽发生器和整个装置的工作效率。通过对一回路侧水阻力计算和二回路侧热工计算,对不同堵管量下蒸汽发生器的一回路冷却剂流量、二回路侧工作压强、蒸汽产量、蒸汽品质以及汽轮机有效功率的变化进行了详细的计算。根据计算结果对变化规律进行了分析,为蒸汽发生器的设计、维修技术的分析处理提供依据。     

蒸汽发生器传热管的破损及其监督和检查

介绍了法国核电站１３００ＭＷｅ机组蒸汽发生器传热管的变形，破裂和松动件造成传热管的损伤，加拿大重水堆蒸发生器松动件件造成传热管的损伤的松动件的抓取。重点介绍了我国大亚湾核电站和秦山核电站对上述腐蚀和机械损伤所采取的措施，包括在役监督、二次侧的机械清洗、清洁度检查和松动件取出以及传热管涡流检查等。     

法国蒸汽发生器经验回顾

从1977年费森海姆(Fessenheim)一号机组投入运行至1983年底以来,法国电力公司(Electricite de France)已积累了总计为288蒸汽发生器年的运行经验,本文即回顾了这段时期的蒸汽发生器情况。虽然费森海姆核电站蒸汽发生器的腐蚀如果继续发展,其蒸汽发生器有可能调换,但由于法国能够吸取美国早期蒸汽发生器的运行经验,其蒸汽发生器的性能总得来说比较好,平均堵管率较低。     

换热表面结垢对U型管蒸汽发生器传热性能的影响分析

U型管蒸汽发生器的壳侧沉积了来自二回路系统中的腐蚀产物,结垢导致热量聚积在金属换热管上,容易造成垢下热点腐蚀,危害设备安全。为了明确结垢对蒸汽发生器传热性能的影响,本研究基于仿真平台APROS建立了U型管蒸汽发生器的分布式模型,并根据已公开论文中的数据进行了模型准确性验证;推导了污垢热阻与表面换热系数之间的关系式,分析了不同结垢厚度、位置对U型管蒸汽发生器换热区域的传热管壁面温度、流体温度、传热系数、热流密度等的影响程度。研究结果表明：随着结垢程度的加剧,蒸汽发生器的换热效率不断降低,出口蒸汽品质不断下降;结垢对沸腾段换热效率的影响比对过冷段换热效率的影响更大。     

钠冷快堆直流蒸汽发生器建模与仿真研究

为了研究液态金属冷却快堆的运行模式和控制方案，需要对直流蒸汽发生器进行合理的建模仿真，以研究其动态特性。针对某大型钠冷快堆的直流式蒸汽发生器，采用Matlab/Simulink平台，基于三大守恒方程，建立了一种工艺仿真模型，包括稳态计算方法和瞬态计算模型。仿真结果表明，该模型的稳态精度较高，与设计参数的稳态误差在1%以内，且计算速度较快，能够满足控制系统设计的需求。基于该模型，对蒸汽发生器出口蒸汽参数的动态响应特性进行了仿真研究，得到了出口蒸汽和温度随入口钠、水参数阶跃变化的特性曲线，发现在其他条件不变时，直流蒸汽发生器出口蒸汽温度主要受入口钠温度影响，而出口蒸汽压力的主要影响因素为给水流量。在设计控制系统时，应当将钠入口温度作为蒸汽温度的主要调节参数，而将给水流量作为蒸汽压力的主要调节参数。     

国外信息

美国的PGE公司最近加入了一个由10家公司组成的集团,该集团是为更换从1992年起在今后20年内要更换的50台核电蒸汽发生器而成立的。美国持洛伊核电站运行已有15年,为修理蒸汽发生器的管子,于1991年3月停运,经检查在蒸汽发生器的管子上发现有细微裂纹,为此公司决定对2262根管子进行修理,估计费用为3千7百万美元。并对所有12500     

压水堆核电站二回路系统采用微过热蒸汽循环的分析

介绍了压水堆核电站二回路系统采用微过热蒸汽循环的优点。并在用等效热隐法优化热力系统后，分析了微过热蒸循环的系统热效率和高低压缸排汽湿度受新蒸汽初始压力，初始过热度及汽轮机分缸压力的影响。在此基础上得出了循环的最佳运行参数范围。图８参７     

秦山二期蒸汽发生器管子与管板液压胀管

核电站用蒸汽发生器的管子与管板胀接的胀紧度、密封性、拉脱力,距管板背面未胀接长度,均有严格的考核指标。秦山核电二期工程的蒸汽发生器采用液压胀管方法,为验证胀管设备、胀管接头性能、确定胀管工艺参数,熟悉操作技术进行了试验,并对试验结果进行分析,最后得出有关结论。     

西屋公司压水堆核电站蒸汽发生器的设计与试验

本文介绍了美国西屋公司蒸汽发生器的发展,着重论述了最新一代F型蒸汽发生器为保证其可靠性,在结构、传热管材料和二回路水化学等方面的设计与试验,并对其性能也作了介绍.     

基于蒸汽传递过程的火电厂多级汽轮机组优化

减少火电厂高压蒸汽的使用量可以显著地降低火电厂的发电成本。为了减少火电厂高压蒸汽的使用量,本文通过对汽轮机组中蒸汽传递过程进行研究,建立了基于蒸汽传递过程的火电厂多级汽轮机组运行模型。该模型以实际工况下高压蒸汽的传递方向、转变形式为主要依据,并引入了质量守恒定律、能源利用率公式。本文结合火力发电厂实际的运营情况,以火电厂发电成本最低为目标函数,对于该模型进行了完善。得到了完整的汽轮机组优化运行模型。通过该方法对于某自备电厂建立模型,并利用单纯形算法对模型进行求解。得到的优化计算结果表明:高压蒸汽的使用量减少了5.93%。该优化方法可以有效地减少汽轮机组高压蒸汽的使用量,进而降低火电厂总的运行成本。     

蒸汽发生器实时动态仿真

主要针对ＣＡＮＤＵ９型蒸汽发生器,建立了模块化的蒸汽发生器模型,并用图形化的仿真语言ＬａｂＶＩＥＷ编制了蒸汽发生器仿真程序,通过对ＣＡＮＤＵ ９型ＳＧ满功率运行工况的计算,表明本仿真程序的稳态计算结果与ＡＥＣＬ的实际结果比较吻合,对于引入单参数的阶跃扰动,该文对ＣＡＮＤＵ ９型ＳＧ的动态响应作了仿真计算,计算结果与实际分析完全一致,另外,单机计算的过程和结果具有实时性。