[发明专利]一种基于高温气冷堆的运行控制系统及方法

说明书

一种基于高温气冷堆的运行控制系统及方法，包括高温气冷堆功率控制单元、蒸汽发生器蒸汽温度控制单元、蒸汽发生器蒸汽压力控制单元；所述蒸汽发生器蒸汽温度控制单元包括蒸汽温度控制系统、氦气流量控制系统，其中蒸汽温度控制系统获取蒸汽温度测量值和蒸汽温度给定值，其中蒸汽温度控制系统将蒸汽温度测量值与蒸汽温度给定值进行比较，根据两者的偏差信号及其积分，经过预定的蒸汽温度控制器产生氦气流量控制系统的氦气流量给定值的修正量，调节蒸汽温度。本发明通过调节给水流量直接控制蒸汽发生器出口蒸汽压力，降低对蒸汽发生器及反应堆系统的扰动，使高温气冷堆具有更高的负荷跟踪能力，提高机组运行的安全稳定性。

技术领域

本发明涉及高温气冷堆技术领域，具体涉及一种基于高温气冷堆的运行控制系统及方法。

背景技术

安全、稳定和高效的运行是高温气冷堆最为关键的性能指标，而功率控制是保证反应堆动态性能并进而保证其稳定高效运行的最重要的技术手段之一。现有设计中，高温气冷堆核电机组采用“机跟堆”运行控制，在“机跟堆”运行模式下，系统变负荷时，反应堆功率首先发生变化，汽轮机功率跟随反应堆功率变化，有利于反应堆的稳定运行，但机组的负荷跟踪能力较差。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于高温气冷堆的运行控制系统及方法，能够有效解决现有高温气冷堆负荷跟踪能力差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于高温气冷堆的运行控制系统，包括蒸汽发生器蒸汽压力控制单元3中设置的蒸汽发生器6，所述蒸汽发生器6的出口处设有主管路28，所述蒸汽发生器6通过主管路28与汽轮机7的入口连通，汽轮机7的出口与凝汽器9的入口通过管路连通，汽轮机7出口还与发电机8连通；所述凝汽器9的出口与凝水泵10的入口连通，凝水泵10的出口与轴封加热器11入口通过管路连通，所述轴封加热器11的出口与低压加热器12的入口通过管路连通；所述低压加热器12的出口与除氧器13的入口通过管路连通，除氧器13的出口与给水泵14入口通过管路连通；所述给水泵14出口通过管路与高压给水加热器33连接，高压给水加热器33出口通过管路与蒸汽发生器蒸汽温度控制单元2中设置的蒸汽发生器6入口连通；所述蒸汽发生器6出口通过管路与主氦风机5连通，主氦风机5的出口通过管路与高温气冷堆功率控制单元1中的反应堆4连通，其中反应堆4的出口通过管路与蒸汽发生器6连通。

所述高温气冷堆功率控制单元1包括反应堆功率控制系统15、热氦温度控制系统16和反应堆4，所述反应堆功率控制系统15和热氦温度控制系统16分别与反应堆4连接，反应堆功率控制系统15与热氦温度控制系统16连接，其中反应堆功率控制系统15和热氦温度控制系统16分别控制反应堆4；所述反应堆功率控制系统15和热氦温度控制系统16组成高温气冷堆串级控制回路，其中热氦温度控制系统16为高温气冷堆串级控制回路的主回路，反应堆功率控制系统15为高温气冷堆串级控制回路的副回路。

所述蒸汽发生器蒸汽温度控制单元2包括蒸汽温度控制系统17、氦气流量控制系统18、蒸汽温度控制器19、氦风机变频器20、主氦风机5；蒸汽温度控制系统17通过蒸汽温度控制器19与氦气流量控制系统18连接，其中氦气流量控制系统18分别与氦风机变频器20和氦流量转速表21连接，该氦风机变频器20与主氦风机5连接；

所述蒸汽温度控制系统17与输出热功率控制系统25连接，蒸汽温度控制系统17控制蒸汽温度控制器19，氦气流量控制系统18通过氦风机变频器20控制主氦风机5；所述蒸汽温度控制系统17与氦气流量控制系统18组成蒸汽发生器串级控制回路，其中蒸汽温度控制系统17为蒸汽发生器串级控制回路的主回路，氦气流量控制系统18为蒸汽发生器串级控制回路的副回路。