“华龙一号”核电二回路建模与仿真研究.pdfVIP

中文摘要 摘 要 近年来，我国核电事业飞速发展。以 “华龙一号”开工建设和 CAP1400 成功 研发为标志，我国成为继美国、法国、俄罗斯等核电强国后又一个拥有独立自主 三代核电技术和全产业链的国家。 “华龙一号”通过能动和非能动相结合，与第 二代核电站相比设计和运行控制更加复杂。因此，深刻掌握 “华龙一号”二回路 的动态特性，并为一回路设计提供边界依据具有重要的现实意义。本文研究的主 要工作及结论如下： ① 采用APROS 仿真平台，建立了全范围、全流程的 “华龙一号”二回路仿真 模型，并对三种稳态运行工况下二回路主要节点运行参数进行校核。 ② 在稳态校核的基础上，建立了相关自动控制系统的模型，并进行常规工况 及紧急工况下的瞬态分析。仿真结果显示，二回路各设备能够正确响应常规工况 及紧急工况的负荷变化，实现变工况后的稳定运行。 ③ 建立了汽机 100%FP 甩负荷至到厂用电工况下的经典超速保护控制系统与 百万千瓦核电汽轮机组超速保护控制系统模型，对比了两种超速保护系统的优劣。 结果表明，百万千瓦核电汽轮机组超速保护控制策略使得转子的飞升时间和最高 飞升转速减小，大大降低了转子超速的风险。 ④ 在百万千瓦核电汽轮机组超速保护控制策略的基础上，研究了 100%FP 甩 负荷到厂用电工况下，不同阀门时间常数和电磁阀失电时间对二回路热工水力瞬 态进程的影响。结果表明，不同阀门时间常数和电磁阀失电时间对汽轮机发电系 统的影响较大，而对二回路其他辅助系统的影响可以忽略。 本文所建立的动态仿真模型，可以正确的模拟 “华龙一号”二回路的动态特 性，具有良好的工程应用价值，其瞬态分析结果对核岛优化设计与控制具有指导 意义。同时，对甩负荷汽轮机超速保护策略的研究结果能够对其他同类机组的控 制和调试起到一定的借鉴意义。 关键词：“华龙一号”二回路；瞬态分析；甩负荷；超速保护控制系统 I 英文摘要 Abstract In recent years, Chinas nuclear power industry has developed rapidly. With the construction of “Hualong 1 ”and the successful development of CAP1400, China has become another nuclear power country with independent three-generation nuclear power technology and whole industry chain after the United States, France and Russia. The design and operation control of Hualong I is more complex than that of the second generation nuclear power plant by combining the active and passive methods. Therefore, it is of great practical significance to deeply grasp the dynamic characteristics of the second loop of “Hualong 1 ” and to provide boundary basis for the design of the first loop. The main work and conclusions of this paper are as follows: ①Using APROS simulation platform, the second loop simulati