[发明专利]估算控制棒驱动机构电源系统失磁时机端电流的方法

说明书

本申请提出了一种估算控制棒驱动机构电源系统失磁时机端电流的方法，涉及核电站控制棒驱动机构电源系统故障模拟技术领域，其中，该方法包括：判断控制棒驱动机构电源系统的发电机励磁能力是否满足预设要求；若控制棒驱动机构电源系统的发电机励磁能力满足预设要求，建立控制棒驱动机构电源系统的稳态等效电路图；根据稳态等效电路图，计算得到控制棒驱动机构电源系统一机失磁故障时的机端电流。本申请通过稳态等效电路计算结果，判断控制棒驱动机构电源系统的过流保护与失磁保护是否失配，从而对过流保护定值优化提供依据，有利于保障核电机组安全稳定运行，并且本申请具有简单、方便、普适性强等特点。

技术领域

本申请涉及核电站控制棒驱动机构电源系统故障模拟技术领域，尤其涉及一种估算控制棒驱动机构电源系统失磁时机端电流的方法和装置。

背景技术

控制棒驱动机构电源系统是保障核电站安全稳定运行的重要装置之一，控制棒驱动机构电源系统的非正常失电，会导致控制棒落棒，进而导致核反应堆停堆，给核电站造成巨大经济损失。因此，保证控制棒驱动机构电源系统的继电保护合理整定与正确配合至关重要。

典型的控制棒驱动机构电源系统(即两机并联系统)的过流保护为三段式过流保护，一般包括短延时过流保护、一般反时限过流保护和过载保护。考虑到单机区内故障时，非故障机的瞬时过流保护可能会与故障机的差动保护失配(均为瞬时动作)，导致非故障机也被切除，因此取消了瞬时过流保护。而一般反时限过流保护动作值较低，根据现场事故反措，一机失磁故障时，非故障机过流保护可能会抢先故障机失磁保护动作，导致两机全部跳闸。但在不同的机型和参数下，是否会发生过流保护与失磁保护的失配难以直接判断，需要进行大量的现场实验或仿真分析来判断，费时费力。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种估算控制棒驱动机构电源系统失磁时机端电流的方法，解决了现有方法难以直接判断过流保护与失磁保护是否失配的技术问题，通过稳态等效电路计算结果，判断控制棒驱动机构电源系统的过流保护与失磁保护是否失配，从而对过流保护定值优化提供依据，有利于保障核电机组安全稳定运行，并且本申请具有简单、方便、普适性强等特点。

本申请的第二个目的在于提出一种估算控制棒驱动机构电源系统失磁时机端电流的装置。

本申请的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种估算控制棒驱动机构电源系统失磁时机端电流的方法，包括：判断控制棒驱动机构电源系统的发电机励磁能力是否满足预设要求；若控制棒驱动机构电源系统的发电机励磁能力满足预设要求，建立控制棒驱动机构电源系统的稳态等效电路图；根据稳态等效电路图，计算得到控制棒驱动机构电源系统一机失磁故障时的机端电流。

可选地，在本申请的一个实施例中，判断控制棒驱动机构电源系统的发电机励磁能力是否满足预设要求，包括：

对于相复励机型，在满足以下公式成立的条件时判断发电机励磁能力满足预设要求：

其中，K为空载电势与交流侧励磁电流的比值，K₁₂是相复励变压器电压绕组/输出绕组匝比，R_f是交流侧单相等效励磁电阻，X_L是电感折算到输出绕组的阻抗值，X_C是电容折算到输出绕组的阻抗值，X_d是电机同步电抗，K₃₂是电流绕组/输出绕组匝比。

可选地，在本申请的一个实施例中，根据稳态等效电路图，计算得到控制棒驱动机构电源系统一机失磁故障时的机端电流，包括：

根据以下公式，计算控制棒驱动机构电源系统一机失磁故障时的机端电流，