[发明专利]压水堆核电站核岛变工况蓄热增量的计算方法

说明书

本发明涉及一种压水堆核电站核岛变工况蓄热增量的计算方法。其特点是，包括如下步骤：(1)利用能量守恒原理，建立压水堆核电机组一次冷却剂回路、蒸汽发生器二次侧回路及核反应堆的整体能量平衡方程，分析能量平衡方程得到影响压水堆核电机组核岛变工况蓄热增量的关键变量；(2)对得到的关键变量进行数学建模，利用得到的数学模型计算变工况下所述关键变量对蓄热量的影响量；(3)将全部所述关键变量数学模型的计算值进行求和得到核电机组核岛变工况下蓄热量的增量，至此计算完成。通过本发明的计算方法，有效的解决了核电机组不具备真机试验的条件下，提供一种可以获得核电机组核岛变工况蓄热增量的计算方法。

技术领域

本发明涉及一种压水堆核电站核岛变工况蓄热增量的计算方法。

背景技术

随着核电机组装机容量不断增加，在延海电网中所占的比重例越来越大。在某些省份，核电装机容量已经占省内总装机容量的50％以上。现有核电机组均具备一次调频功能，但核电机组本身的特殊性，国内运行的核电机组一次调频死区设置都很大。因此对于核电占比高的电网，其电网的电网安全稳定问题已经非常突出。核电机组在运行时出于安全考虑，提出为了避免核岛内的控制棒的频繁动作，减少参与电网一次调频的要求。

核电机组与常规火电机组一样，是将热能转换为电能的过程。但是国内没有针对核电机组的一次调频的能力进行专门的研究。也没有从热力学的角度，研究核电机组核岛蓄热变化量对一次调频的影响，及相关的理论计算与分析。

发明内容

本发明的目的是提供一种压水堆核电站核岛变工况蓄热增量的计算方法，在核电机组不具备真机试验的条件下能够提供一种核电机组核岛变工况蓄热增量的计算方法。

一种压水堆核电站核岛变工况蓄热增量的计算方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)利用能量守恒原理，建立压水堆核电机组一次冷却剂回路、蒸汽发生器二次侧回路及核反应堆的整体能量平衡方程，分析能量平衡方程得到影响压水堆核电机组核岛变工况蓄热增量的关键变量；

(2)对得到的关键变量进行数学建模，利用得到的数学模型计算变工况下所述关键变量对蓄热量的影响量；

(3)将全部所述关键变量数学模型的计算值进行求和得到核电机组核岛变工况下蓄热量的增量，至此计算完成。

步骤(1)中关键变量包括核反应堆冷却剂温度效应导致核功率的增量、蒸汽发生器蓄热增量和一次冷却剂回路蓄热增量。

步骤(1)中一次冷却剂回路是指核电站一次冷却剂循环回路，其功能是通过冷却剂循环流动，将堆芯裂变反应产生的热量通过蒸汽发生器内U型换热器传递给蒸汽发生器二次侧给水。

其中蒸汽发生器是指利用一次冷却剂回路热量加热二次回路给水的立式自然对流循环蒸汽发生器。

其中核反应堆冷却剂温度效应导致核功率的增量是指由于冷却剂温度的变化引起核反应性发生变化，从而导致核功率的变化量。

其中对蒸汽发生器蓄热增量进行数学建模，具体是根据能量守恒定律，利用机理分析法建立蒸汽发生器蓄热增量数学模型，具体为：