[发明专利]一种重水堆机组在线换料过程中的装量补偿控制方法

说明书

技术领域

本发明属于重水堆核电厂中主热传输系统装量控制技术领域，具体涉及一种重水堆机组在线换料过程中的装量补偿控制方法。

背景技术

重水堆核电厂采用天然铀作为燃料，换料策略是在反应堆功率运行时进行在线换料。如图1所示，重水堆核电厂设计上通过电站控制计算机控制稳压器液位实现主热传输系统的装量控制，电站控制计算机A装量控制程序和电站控制计算机B装量控制程序互为备用，计算稳压器的液位偏差并输出信号，信号同时控制主热传输系统的上充阀和下泄阀开度。重水堆核电厂在线换料过程由电站控制计算机B换料控制程序实现，其与电站控制计算机A装量控制程序和电站控制计算机B装量控制程序之间完全独立，为保证换料机系统的安全性，装卸料机的设计运行压力略高于主热传输系统的运行压力，在线换料过程中燃料通道开启后，装卸料机注入的冷却流是向主热传输系统的正向注入，额外的装量通过装卸料机注入主热传输系统，破坏了原有系统装量控制的平衡状态。电站原设计中并未考虑换料过程对主热传输系统装量控制和压力控制的扰动情况，同时电站控制计算机控制稳压器液位控制采用反馈控制设计，上充阀门响应滞后，因换料过程引入的额外冷却剂进入稳压器，使稳压器液位上升，压缩了稳压器上部的汽空间，导致稳压器上部的汽空间压力上升，引起主热传输系统压力的上升并超过系统压力设定值，最终导致稳压器导致蒸汽释放阀频繁开启卸压。由于稳压器蒸汽释放阀是实现主热传输系统压力控制的重要设备和压力边界，如出现内漏或动作故障，将直接影响主热传输系统的运行控制，严重 事故情况下将危及机组的安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的是解决重水堆核电厂在线换料过程中，由于额外的装量通过装卸料机注入主热传输系统引起系统压力瞬态波动工况，威胁核电站安全运行的问题，提供了一种重水堆机组在线换料过程中的装量补偿控制方法。

本发明是这样实现的：

一种重水堆机组在线换料过程中的装量补偿控制方法，具体包括如下步骤：

第一步：为补偿在线换料过程中通过装卸料机引入的额外装量，设定电站控制计算机A装量控制程序和电站控制计算机B装量控制程序中的主热传输系统装量偏差计算以及上充阀和下泄阀的开度计算公式；

第二步：反应堆准备开始换料前，操作人员闭合手动控制开关200，连通电站控制计算机A装量控制程序中的开关量触点300、电站控制计算机B装量控制程序中的开关量触点301和电站控制计算机B换料控制程序中的控制触点302之间的逻辑回路；

第三步：当换料操作程序控制触点302自动闭合后，电站控制计算机A装量控制程序中的开关量触点300和电站控制计算机B装量控制程序中的开关量触点301将检测到电站控制计算机B换料控制程序中的控制触点302中电平的变化；

第四步：由当前处于先导控制的电站控制计算机A装量控制程序或电站控制计算机B装量控制程序触发主热传输系统装量偏差修正指令，使用第一步中设定的计算公式引入装卸料机注入主热传输系统额外的装量偏差值e_fh进行装量补偿计算，得到在换料工况下需要的输出开度m；

第五步：换料结束后，操作人员断开手动控制开关200，装量补偿控制逻辑 回路处于开路状态，避免主热传输系统正常运行期间，换料控制程序异常扰动信号干扰装量控制程序。

如上所述第一步中设定的公式为：

m＝K×(e+e_off+e_fh)

其中：m为上充阀或下泄阀的输出开度，K为上充阀门或下泄阀门开度控制比例系数；e_off为正常运行期间稳压器液位的设计静态偏差值；e_fh为换料过程中通过装卸料机注入主热传输系统额外的装量偏差值。

本发明的有益效果是：