【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請屬于核電廠汽輪發(fā)電機組一次調(diào)頻，具體涉及一種鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、目前，鈉冷快堆(又稱鈉冷快中子核反應(yīng)堆)采用機跟堆控制模式，即汽輪機的發(fā)電功率跟隨核反應(yīng)堆功率，機組從設(shè)計上不考慮一次調(diào)頻能力。
2、在新型電力系統(tǒng)日趨“高比例電力電子設(shè)備、高比例可再生能源”的新形勢下，電網(wǎng)對發(fā)電機組的調(diào)頻、調(diào)峰、勵磁調(diào)壓能力等提出了更高的要求，并通過市場化手段進行考核，需要機組在運行控制方面深挖潛力，在保證穩(wěn)定運行的前提下靈活調(diào)頻，具備更強有力的網(wǎng)源協(xié)調(diào)支撐能力。
3、因此，如何實現(xiàn)鈉冷快堆參與電網(wǎng)一次調(diào)頻，提高電網(wǎng)的可靠性，增加機組的市場競爭能力以及經(jīng)濟性，成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請實施例致力于提供一種鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)及方法，通過針對汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥和主給水調(diào)節(jié)閥分別設(shè)置相對應(yīng)的pid控制器和函數(shù)變換器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法實現(xiàn)鈉冷快堆參與電網(wǎng)一次調(diào)頻的技術(shù)問題。
2、本申請第一方面提供了一種鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，該鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)包括第一pid控制器、第二pid控制器、汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥、主給水調(diào)節(jié)閥、蒸發(fā)器、f1(x)函數(shù)變換器和f2(x)函數(shù)變換器。第一pid控制器，與汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥連接，用于接收主蒸汽聯(lián)箱壓力反饋值，用主蒸汽聯(lián)箱壓力偏差值計算得到汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥閥門開度指令，并根據(jù)汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥
3、在本申請一個具體實施方式中，函數(shù)f1(x)為折線，且函數(shù)f1(x)的轉(zhuǎn)折點的坐標值分別為(-3000，-3)、(-7.6，-3)、(-4，0)、(0，0)、(4，0)、(7.6，3)、(3000，3)。
4、在本申請一個具體實施方式中，函數(shù)f2(x)為折線，且函數(shù)f2(x)的轉(zhuǎn)折點的坐標值分別為(-3000，-1821)、(-7.6，-4.613)、(-4，-2.428)、(0，0)、(4，2.428)、(7.6，4.613)、(3000，1821)。
5、在本申請一個具體實施方式中，第一閥位指令電流信號的范圍為4ma-20ma；和/或，第二閥位指令電流信號的范圍為4ma-20ma。
6、在本申請一個具體實施方式中，第一pid控制器中安裝有第一控制程序。第一控制程序采用公式一計算得到汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥開度變化量，以生成汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥閥門開度指令。
7、dv＝kp(f0-ft)+ki(ft-ft1)+kd(ft-2ft1+ft2)公式一。
8、在公式一中，dv表示汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥開度變化量，f0表示主蒸汽聯(lián)箱壓力的目標值，ft表示主蒸汽聯(lián)箱壓力反饋值，ft1表示t1時刻主蒸汽聯(lián)箱壓力值，ft2表示t1的上一時刻主蒸汽聯(lián)箱壓力值，kp表示比例系數(shù)，ki表示積分系數(shù)，kd表示微分系數(shù)。
9、在本申請一個具體實施方式中，kp為0.01，ki為1，kd為0。
10、在本申請一個具體實施方式中，第二pid控制器中安裝有第二控制程序，第二控制程序計算得到主給水調(diào)節(jié)閥開度變化量，以生成主給水調(diào)節(jié)閥閥門開度指令。
11、dv’＝kp’(f0’-ft’)+ki’(ft’-ft1’)+kd’(ft’-2ft1’+ft2’)公式二。
12、在公式二中，dv’表示主給水調(diào)節(jié)閥開度變化量，f0’表示蒸發(fā)器出口鈉溫的目標值，ft’表示蒸發(fā)器出口鈉溫反饋值，ft1’表示t1時刻蒸發(fā)器出口鈉溫值，ft2’表示t1的上一時刻蒸發(fā)器出口鈉溫值，kp’表示比例系數(shù)，ki’表示積分系數(shù)，kd’表示微分系數(shù)。
13、在本申請一個具體實施方式中，kp’為0.15，ki’為1，kd’為0。
14、本申請第二方面提供了一種鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制方法，該鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制方法包括：當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速偏離3000rpm且未超過±4rpm時，一次調(diào)頻實際未投入，此時主給水調(diào)節(jié)閥通過第二pid控制器維持蒸發(fā)器出口鈉溫，汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥通過第一pid控制器維持主蒸汽聯(lián)箱壓力，此時一回路、二回路、三回路達到熱功率平衡，反應(yīng)堆產(chǎn)生多少熱功率，汽輪機相應(yīng)成比例的發(fā)出多少電功率，機組處于機跟堆模式，汽輪機電功率跟隨反應(yīng)堆功率走，汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥不控制電功率；當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速偏離3000rpm且超過±4rpm時，一次調(diào)頻實際投入，此時主給水調(diào)節(jié)閥的第二pid控制器的蒸發(fā)器出口鈉溫目標值跟隨鈉溫反饋值，即pid輸入偏差為0，pid輸出保持不變，此時f2(x)函數(shù)變換器根據(jù)汽輪機轉(zhuǎn)速偏差信號采用函數(shù)f2(x)計算得到主給水調(diào)節(jié)閥開度修正值，主給水調(diào)節(jié)閥開度修正值疊加第二pid控制器的輸出控制主給水調(diào)節(jié)閥的閥門開度，汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥的第一pid控制器的主蒸汽聯(lián)箱壓力目標值跟隨主蒸汽聯(lián)箱壓力反饋值，即pid輸入偏差為0，pid輸出保持不變，此時f1(x)函數(shù)變換器根據(jù)汽輪機轉(zhuǎn)速偏差信號采用函數(shù)f1(x)計算得到汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥開度修正值，汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥開度修正值疊加第一閥位指令電流信號控制汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥的閥門開度。
15、在本申請一個具體實施方式中，該鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制方法還包括：當(dāng)一次調(diào)頻開始60秒后即切除一次調(diào)頻投入，此時機組退出一次調(diào)頻，主給水調(diào)節(jié)閥和汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥回歸pid控制，pid自動跟蹤當(dāng)前值，以一定速率緩慢維持機組達到堆機重新匹配；在一次調(diào)頻開始過程中，若發(fā)生預(yù)設(shè)故障條件，一次調(diào)頻立即退出。預(yù)設(shè)故障條件包括機組反應(yīng)堆停堆、操縱員手動切除一次調(diào)頻、蒸發(fā)器出口鈉溫偏離正常值超過運行范圍、汽輪機退出壓力控制模式、反應(yīng)堆快速降功率、蒸發(fā)器出口過熱度太低、汽輪機跳閘、主蒸汽聯(lián)箱壓力偏離正常值超過允許范圍、與電網(wǎng)頻差太大、反應(yīng)堆功率小于75％和主給水調(diào)節(jié)閥被切手動模式。
16、本申請技術(shù)方案的有益效果在于：通過對鈉冷快堆機跟堆控制模式下的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，包括第一PID控制器、第二PID控制器、汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥、主給水調(diào)節(jié)閥、蒸發(fā)器、F1(X)函數(shù)變換器和F2(X)函數(shù)變換器，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
9.一種鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制方法，其特征在于，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，包括第一pid控制器、第二pid控制器、汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥、主給水調(diào)節(jié)閥、蒸發(fā)器、f1(x)函數(shù)變換器和f2(x)函數(shù)變換器，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機跟堆控制模式下的一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉冷快堆機...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張燈，付中博，胡善斌，薛長江，林志亮，楊東升，劉明章，王勇，韓建鴻，楊勇，任清澤，王緒懿，邢成文，余力，劉向陽，曾偉昊，張凱，譚平，奚群，劉浩，張飛，酈威，劉斌，卜祥聰，
申請(專利權(quán))人：中核龍原科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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