压水堆核电机组动态建模及其机网特性研究

发布时间：2021-05-18 04:48

　　核能作为一种清洁的能源,以高能量密度、低污染、零排放等特点成为了助力我国调整能源结构的主力军。近年来,我国的核电装机容量不断增加,核电发电量在总发电量中的占比不断上升,核电事业在我国得到了快速的发展。目前我国的部分核电机组不仅仅带基荷运行,而是开始具备一定的负荷跟踪能力。随着核电在占比越来越高,核电机组像常规火电机组一样参与调峰是势在必行。与此同时,由于核电机组对安全性和稳定性有较高的要求,在设计、运行和维护核电机组时就有必要了解核电机组的各类特性并采取针对性的预防和保护的措施。本文基于电力系统全数字仿真装置ADPSS（Advanced Digital Power System Simulator）平台进行压水堆核电机组建模,并通过与实际核电录波曲线的比对进行参数校对和调整,从机网动态特性、涉网保护、特性对比三个方面对核电机组进行仿真研究:1.将核电机组接入电网系统,对其一次调频特性、三相短路故障响应特性、甩负荷特性以及励磁特性进行了仿真试验。仿真结果表明:核电机组具备一定的功率调整能力,能够在参与一次调频的过程中保持内部参数安全稳定;机组内部的时间常数较大,对于来自外界的故障和扰动反... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 核电事业的发展现状
        1.1.1 世界核电的发展现状
        1.1.2 我国核电的发展现状
    1.2 核电机组概况介绍
    1.3 国内外核电研究进展
    1.4 课题的研究意义
    1.5 论文的主要工作
第2章 基于ADPSS平台的压水堆核电机组建模
    2.1 ADPSS平台介绍
        2.1.1 ADPSS简介
        2.1.2 ADPSS的使用
    2.2 压水堆核电机组建模
        2.2.1 压水堆核电机组
        2.2.2 中子动力学模型
        2.2.3 反应堆和冷却剂热量传递模型
        2.2.4 冷线、热线温度模型
        2.2.5 蒸汽发生器
        2.2.6 冷却剂泵模型
        2.2.7 反应堆功率控制系统
        2.2.8 基于ADPSS的核电机组模型
    2.3 核电机组参数辨识校对
        2.3.1 中子动力学模型固有特性
        2.3.2 核电机组模型功率参考值阶跃响应
        2.3.3 核电机组模型参数校对
第3章 核电机组机网动态特性研究
    3.1 核电机组运行方式
    3.2 核电机组数学模型接入南方电网系统
    3.3 核电机组一次调频能力研究
    3.4 核电机组三相短路故障响应研究
    3.5 核电机组不同功率下甩负荷响应特性研究
        3.5.1 核电机组甩负荷综述
        3.5.2 核电机组不同功率水平下运行
        3.5.3 核电机组甩负荷参数要求
        3.5.4 核电机组不同功率水平下甩负荷测试
    3.6 核电机组失磁故障特性研究
        3.6.1 考虑励磁系统的核电机组
        3.6.2 核电机组励磁系统建模
        3.6.3 失磁故障分析
        3.6.4 核电机组短时间部分失磁仿真研究
        3.6.5 核电机组长时间部分失磁仿真研究
        3.6.6 核电机组完全失磁仿真研究
        3.6.7 核电机组失磁特性总结
第4章 核电机组涉网保护研究
    4.1 核电机组超速保护控制(OPC)策略研究
        4.1.1 核电机组超速保护
        4.1.2 超速保护控制应用
        4.1.3 考虑不同触发信号的OPC控制策略
        4.1.4 考虑不同关汽门方式的OPC控制策略
        4.1.5 加入滞回比较环节的OPC控制策略
        4.1.6 优化的超速保护控制策略
        4.1.7 优化的OPC策略仿真分析
    4.2 核电机组多功率水平甩负荷保护
        4.2.1 核电机组甩负荷特性
        4.2.2 汽门快速关闭系统和旁路系统
        4.2.3 汽门快速关闭系统和旁路系统的保护作用
        4.2.4 汽门快速关闭系统和旁路系统的特点分析
    4.3 核电机组强励、过励、低励保护研究
        4.3.1 核电机组低励保护
        4.3.2 核电机组强励限制保护
        4.3.3 核电机组过励保护
第5章 核电与火电综合对比分析
    5.1 机组结构差异
    5.2 主要参数差异
        5.2.1 主蒸汽参数数值差异
        5.2.2 主蒸汽参数动态特性差异
    5.3 运行方式差异
    5.4 动态特性差异
    5.5 核电与火电动态特性仿真对比
        5.5.1 负荷阶跃响应特性对比分析
        5.5.2 故障特性对比分析
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]发电机低励失磁故障事件分析[J]. 赵曙伟.  广东电力. 2018(03)
[2]考虑核电参与的调峰优化运行模型[J]. 王骏,赵洁,刘涤尘,邵尤国,翁毅选,程韧俐,汪皓钰.  中国电机工程学报. 2018(06)
[3]全球核电发展现状及趋势[J]. 刘春龙.  全球科技经济瞭望. 2017(05)
[4]火电快速甩负荷机组动态仿真建模[J]. 廖诗武,曾凯文,姚伟,文劲宇,胡羽川,马龙鹏,方家琨.  电工技术学报. 2017(04)
[5]计及火电机组OPC保护模型的电力系统机电动态仿真分析[J]. 夏德明,侯凯元,安宁,徐兴伟,岳涵,邵广惠.  电力系统保护与控制. 2017(04)
[6]适用于电网稳定分析的大容量核电机组建模[J]. 刘庆,吴国旸,宋新立,苏志达,黄家栋,苏毅.  电网技术. 2017(03)
[7]考虑核电接入的大电网严重故障下孤网高频问题及协调控制措施[J]. 王梦,丁剑,吴国旸,宋云亭,任率兵,杨晓东,林毅,胡臻达.  电力自动化设备. 2015(12)
[8]AP1000汽轮发电机组甩负荷试验研究[J]. 吴文超,王子奇.  中国核电. 2015(01)
[9]核电机组原动机调节系统实测建模与仿真研究[J]. 晁晖,于大海,夏潮.  中国电机工程学报. 2015(02)
[10]某核电厂甩负荷孤岛运行试验及问题分析[J]. 朱军.  硅谷. 2014(23)



本文编号：3193143