核电站供热方法及系统与流程

本发明涉及核电站供热，特别是涉及一种核电站供热方法及系统。

背景技术：

1、核能综合供热系统是将核电机组二回路主蒸汽作为供热热源，经过多级换热产生供热蒸汽输送至用户端的供热系统。但是由于用户端热需求波动较大，如何稳定地控制供热蒸汽压力是关乎整个系统稳定运行的关键。

2、目前，国内核能综合供热系统采用控制供热蒸汽母管压力为固定值的方法，即当蒸汽母管压力低于该固定值时增加输送至蒸汽母管的蒸汽。由于供热蒸汽用户用汽需求变化较大，采用控制蒸汽母管压力为固定值的方法无视用户端需求的变化，而产生固定压力变化，这会使得供热系统为了确保供热系统稳定，而放大对外供热蒸汽的供应，多余的蒸汽通过用户端的分支供热蒸汽调阀节流，这将带来能量的浪费。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有的核能综合供热系统采用控制供热母管压力为固定值的方法导致能量浪费的问题，提供一种能够与用户端的需求适配，避免能量浪费的核电站供热方法及系统。

2、一种核电站供热方法，包括步骤：

3、获取多个用户周期内所有时刻的蒸汽实际需求量，并计算所有用户每一时刻的蒸汽实际需求总量；

4、根据所述蒸汽实际需求总量确定所有用户周期内所有时刻的蒸汽预测需求总量；

5、通过公式(1)计算供热蒸汽调节阀t时刻的开度，并将开度控制指令发送至所述供热蒸汽调节阀；

6、posr ＝fpt*posd/fsmax                                 (1)

7、其中，posr为供热蒸汽调节阀的开度，fpt为所有用户t时刻的所述蒸汽预测需求总量，posd为所有用户所述蒸汽实际需求总量最大时所述供热蒸汽调节阀的开度，fsmax为所有用户的最大蒸汽实际需求总量。

8、通过采用上述的核电站供热方法，先提前获取多个用户每一时刻的蒸汽实际需求总量，然后根据蒸汽实际需求总量确定所有用户周期内所有时刻的蒸汽预测需求总量，接下来根据蒸汽预测需求总量计算并调整供热蒸汽调节阀的开度，实现每一时刻根据用户需求调整供热蒸汽调节阀的开度，更贴近用户的实际需求，有效地减少了能量的浪费，确保系统的稳定性和可靠性。

9、在其中一个实施例中，所述核电站供热方法还包括步骤：

10、获取所有用户连续m个时刻的蒸汽实际需求量，并计算所有用户m个时刻中每一时刻的所述蒸汽实际需求总量；

11、通过公式(2)对所述蒸汽预测需求总量进行修正；

12、

13、其中，fptx为修正后的所有用户t时刻的所述蒸汽预测需求总量，sfm为所有用户在m时刻的所述蒸汽实际需求总量，fpm为所有用户在m时刻的所述蒸汽预测需求总量。

14、在其中一个实施例中，所述核电站供热方法还包括步骤：

15、获取t时刻蒸汽实际供给总量，并计算所述蒸汽实际供给总量与所有用户的所述蒸汽预测需求总量的供需差值；

16、根据所述供需差值的大小调整所述开度控制指令。

17、在其中一个实施例中，在根据所述供需差值的大小调整所述开度控制指令之前还包括步骤：

18、根据所述供需差值得到第一控制结果；

19、将所述第一控制结果乘以一个系数k1，并将其与所述开度控制指令。

20、在其中一个实施例中，所述核电站供热方法还包括步骤：

21、获取蒸汽实际供给总量，并通过公式(3)计算供热节流系数；

22、根据所述供热节流系数及所述蒸汽实际供给总量调整所述开度控制指令；

23、其中，当所述供热节流系数大于预设系数值，且t时刻的所述蒸汽实际供给总量大于预设流量值时，将所述开度控制指令乘以一个小于1的系数k2；

24、其中，公式(3)为k＝(fst-sft)/fst，k为所述供热节流系数，fs为t时刻的所述蒸汽实际供给总量，sft为所有用户t时刻的所述蒸汽实际需求总量。

25、在其中一个实施例中，所述核电站供热方法还包括步骤：

26、当供热蒸汽母管的压力不低于预设压力值时，通过公式(1)计算所述供热蒸汽调节阀t时刻的开度，并将开度控制指令发送至所述供热蒸汽调节阀；

27、当所述供热蒸汽母管的压力低于预设压力值时，实时获取所述供热蒸汽母管的实际压力值，将所述实际压力值与预设压力值进行比较，并且根据比较结果实时调整所述供热蒸汽调节阀的开度。

28、在其中一个实施例中，当蒸汽发生器的液位低于预设液位值时，将输送至所述供热蒸汽调节阀的开度控制指令乘以一个小于1的系数k3。

29、一种核电站供热系统，包括：

30、供热主管道，一端与压水堆核岛连接；

31、中间组件，与所述供热主管道远离压水堆核岛的一端连接，用于将蒸汽转变为过热蒸汽；

32、供热蒸汽调节阀，设置于所述供热主管道，用于调节所述供热主管道的蒸汽供给量；

33、多条分支管道，同时与所述中间组件连接；

34、多个分支流量检测器，每一所述分支流量检测器设置于对应的一所述分支管道上，用于检测流经所述分支管道的过热蒸汽；及

35、控制机构，同时与所述供热蒸汽调节阀及每一所述分支流量检测器电连接。

36、在其中一个实施例中，所述核电站供热系统还包括供热蒸汽母管及母管流量检测器，所述供热蒸汽母管连接于所述中间组件与多条所述分支管道之间，所述母管流量检测器设置于所述供热蒸汽母管，用于检测流经所述供热蒸汽母管的过热蒸汽的流量。

37、在其中一个实施例中，所述核电站供热系统还包括母管压力检测器，所述母管压力检测器设置于所述供热蒸汽母管，用于检测所述供热蒸汽母管的压力。

技术特征：

1.一种核电站供热方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的核电站供热方法，其特征在于，所述核电站供热方法还包括步骤：

3.根据权利要求2所述的核电站供热方法，其特征在于，所述核电站供热方法还包括步骤：

4.根据权利要求3所述的核电站供热方法，其特征在于，在根据所述供需差值的大小调整所述开度控制指令之前还包括步骤：

5.根据权利要求1所述的核电站供热方法，其特征在于，所述核电站供热方法还包括步骤：

6.根据权利要求1所述的核电站供热方法，其特征在于，所述核电站供热方法还包括步骤：

7.根据权利要求1所述的核电站供热方法，其特征在于，当蒸汽发生器的液位低于预设液位值时，将输送至所述供热蒸汽调节阀的开度控制指令乘以一个小于1的系数k3。

8.一种核电站供热系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的核电站供热系统，其特征在于，所述核电站供热系统还包括供热蒸汽母管及母管流量检测器，所述供热蒸汽母管连接于所述中间组件与多条所述分支管道之间，所述母管流量检测器设置于所述供热蒸汽母管，用于检测流经所述供热蒸汽母管的过热蒸汽的流量。

10.根据权利要求9所述的核电站供热系统，其特征在于，所述核电站供热系统还包括母管压力检测器，所述母管压力检测器设置于所述供热蒸汽母管，用于检测所述供热蒸汽母管的压力。

技术总结
本发明涉及一种核电站供热方法，包括步骤：获取多个用户周期内所有时刻的蒸汽实际需求量，并计算所有用户每一时刻的蒸汽实际需求总量；根据蒸汽实际需求总量确定所有用户周期内所有时刻的蒸汽预测需求总量；计算供热蒸汽调节阀t时刻的开度，并将开度控制指令发送至供热蒸汽调节阀。先提前获取多个用户每一时刻的蒸汽实际需求总量，然后根据蒸汽实际需求总量确定所有用户周期内所有时刻的蒸汽预测需求总量，接下来根据蒸汽预测需求总量计算并调整供热蒸汽调节阀的开度，实现每一时刻根据用户需求调整供热蒸汽调节阀的开度，更贴近用户的实际需求，有效地减少了能量的浪费，确保系统的稳定性和可靠性。本发明还涉及一种核电站供热系统。

技术研发人员：孙海翠,张翼,侯新建,夏云,钱非,包一鸣,陆家铭,顾徐鹏,张薇
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12