用于控制核电站循环水系统的方法与流程

文档序号:36042787发布日期:2023-11-17 18:02阅读:116来源:国知局

本发明总体上涉及核电领域,并且具体地,涉及用于控制核电站循环水系统的方法。


背景技术:

1、核电站是利用原子核裂变或聚变反应所释放的能量来生产电能的发电站。在核电站将核能转换为热能进而转换为电能的过程中,需要大量的循环水(例如,海水)进行日常的冷却循环。传统的用于控制核电站循环水系统(即,三回路)的方法例如是通过固定频率驱动循环水泵的电机运行,此种运行方式对于循环水泵的出力情况无法调节,使得循环水泵的电机持续大功率输出,因而造成能源的极大浪费。

2、综上,传统的用于控制核电站循环水系统的方法所存在的不足之处在于:利用固定频率驱动循环水泵,难以精准匹配系统冷却需求,并且造成能源的极大浪费低。


技术实现思路

1、针对上述问题,本发明提供了一种用于控制核电站循环水系统的方法,能够在精确匹配系统冷却需求的同时,显著降低核电站循环冷却系统的能耗。

2、根据本发明的第一方面,提供了一种用于控制核电站循环水系统的方法,所述循环水系统用于针对流经核电站的二回路的流体进行冷却,所述循环水系统至少包括循环水泵、调节阀和冷凝器,该方法包括:至少基于循环水系统的海水入口处的第一温度检测数据、以及冷凝器温度变化目标值,确定循环水泵的电机的设定转速;基于所确定的循环水泵的设定转速,经由高压变频装置驱动循环水泵的电机转动,以便将海水提供至冷凝器,进而使得海水在冷凝器处与流经核电站的二回路的流体进行热交换;获取冷凝器出口处的第二温度检测数据,以便确定第二温度检测数据与第一温度检测数据之间的差值;确定所述差值与冷凝器温度变化目标值是否匹配;以及响应于确定所述差值与冷凝器温度变化目标值不匹配,经由高压变频装置来调节循环水泵的电机的转速。

3、在一些实施例中,确定循环水泵的电机的设定转速包括:基于当前时间所属的季节属性信息、核电站循环水系统所在的位置信息和潮位信息中的至少多项,确定基准温度;以及基于第一温度检测数据和基准温度、以及冷凝器温度变化目标值,确定循环水泵的电机的设定转速。

4、在一些实施例中,用于控制核电站循环水系统的方法还包括:在确定所述差值与冷凝器温度变化目标值相匹配之前,实时获取第一温度传感器的第一温度检测数据和/或第二温度传感器的第二温度检测数据;以及在确定所述差值与冷凝器温度变化目标值相匹配之后,以预定时间间隔获取第一温度传感器的第一温度检测数据和/或第二温度传感器的第二温度检测数据。

5、在一些实施例中,确定所述差值与冷凝器温度变化目标值之间是否匹配包括:确定所述差值与冷凝器温度变化目标值之间的温度差是否小于或者等于温度差阈值;所述方法还包括:响应于确定所述差值与冷凝器温度变化目标值之间的温度差小于或者等于温度差阈值,高压变频装置维持循环水泵的电机的当前转速。

6、在一些实施例中,用于控制核电站循环水系统的方法还包括:获取循环水系统的过滤器的滤网处的压差检测数据;

7、将压差检测数据与第一压差阈值和第二压差阈值进行比较,第一压差阈值小于第二压差阈值;响应于确定压差检测数据大于第一压差阈值并且小于第二压差阈值,经由高压变频装置降低循环水泵的电机的转速至设定转速的预定比例;响应于确定压差检测数据大于或者等于第二压差阈值并且小于压差极限阈值,并且冷凝器所需的扬程依然满足最低阈值条件,经由高压变频装置降低循环水泵的电机的转速至预定恒定转速;以及响应于确定压差检测数据大于或者等于压差极限阈值,经由高压变频装置降低循环水泵的电机的转速至零。

8、在一些实施例中,用于控制核电站循环水系统的方法还包括:响应于确定循环水泵的电机的转速被降低至设定转速的预定比例,降低核电站的一回路的功率;以及响应于确定循环水泵的电机的转速被降低至零,使得核电站的一回路按预定方式停堆。

9、在一些实施例中,经由高压变频装置来调节循环水泵的电机的转速包括:确定循环水系统是否工作在正常工况下;响应于确定循环水系统工作在正常工况下,根据计算设备输出至高压变频装置的第一控制单元的给定信号、功率单元提供至第一控制单元的反馈信号,驱动循环水泵的电机转动;以及响应于确定高压变频装置的第一控制单元出现故障,根据输出至高压变频装置的第二控制单元的给定信号、功率单元提供至第二控制单元的反馈信号,驱动循环水泵的电机转动。

10、在一些实施例中,高压变频装置包括:第一控制单元,用于在循环水系统工作在正常工况下控制功率单元;第二控制单元,被配置在第一控制单元发生故障时,替换第一控制单元来控制功率单元;以及功率单元,分别与第一控制单元、第二控制单元和循环水泵的电机电连接,功率单元基于由第一控制单元或者第二控制单元输出的控制信号来驱动循环水泵的电机转动,关于功率单元的采样信号分别被提供至第一控制单元和第二控制单元。

11、在一些实施例中,高压变频装置还包括:计算设备,与第一控制单元和第二控制单元电连接,计算设备将所生成的给定信号分别提供至第一控制单元和第二控制单元;以及第一光纤组,连接第一控制单元和第二控制单元,用于在第一控制单元和第二控制单元之间进行数据传递。

12、提供
技术实现要素:
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择,它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本发明的关键特征或主要特征,也无意限制本发明的范围。



技术特征:

1.一种用于控制核电站循环水系统的方法,所述循环水系统用于针对流经核电站的二回路的流体进行冷却,所述循环水系统至少包括循环水泵、调节阀和冷凝器,其特征在于,所述方法包括:

2. 根据权利要求1所述的用于控制核电站循环水系统的方法,其特征在于,确定循环水泵的电机的设定转速包括:

3. 根据权利要求1所述的用于控制核电站循环水系统的方法,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求2所述的用于控制核电站循环水系统的方法,其特征在于,确定所述差值与冷凝器温度变化目标值之间是否匹配包括:确定所述差值与冷凝器温度变化目标值之间的温度差是否小于或者等于温度差阈值;

5.根据权利要求1所述的用于控制核电站循环水系统的方法,其特征在于,还包括:

6. 根据权利要求5所述的用于控制核电站循环水系统的方法,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求1所述的用于控制核电站循环水系统的方法,其特征在于,经由高压变频装置来调节循环水泵的电机的转速包括:


技术总结
本发明涉及一种用于控制核电站循环水系统的方法。该方法包括:至少基于循环水系统的海水入口处的第一温度检测数据、以及冷凝器温度变化目标值,确定循环水泵的电机的设定转速;基于所确定的循环水泵的设定转速,经由高压变频装置驱动循环水泵的电机转动,以便将海水提供至冷凝器,进而使得海水在冷凝器处与流经核电站的二回路的流体进行热交换;获取冷凝器出口处的第二温度检测数据,以便确定第二温度检测数据与第一温度检测数据之间的差值与冷凝器温度变化目标值是否匹配;以及响应于确定不匹配,经由高压变频装置来调节循环水泵的电机的转速。由此,本发明能够在精确匹配系统冷却需求的同时,显著降低核电站循环冷却系统的能耗。

技术研发人员:陆金琪,竺伟,姚学良,阎晓伟,何文斌,徐德耀,刘鹏
受保护的技术使用者:上海阿波罗机械股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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