[发明专利]一种电源断相对核电厂运行影响的检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种电源断相对核电厂运行影响的检测系统，包括：电源及电气负荷仿真模型，用于模拟机组额定运行工况下的不同电源断相的工况；以及，核电厂工艺系统仿真模型，与所述电源及电气负荷仿真模型连接，用于模拟工艺系统在不同电源断相的工况下的运行状况，以检测不同电源断相对核电厂运行的影响。另外，本发明还公开了一种电源断相对核电厂运行影响的检测方法。本发明能够实现电源断相对核电厂运行影响的检测，为核电厂安全运行分析提供依据。

技术领域

本发明涉及核电站技术领域，尤其涉及一种电源断相对核电厂运行影响的检测系统及方法。

背景技术

世界核电营运者协会(WANO)2015年3月发布的重要运行经验报告(SOER)《断相事件对安全的挑战》，定义核电厂“断相事件”是“长时间丧失某系统外部电源的三相之一或之二”(不包含外部电网为消除线路暂时或瞬时的单相接地故障而由线路保护装置进行的单相重合闸的运行方式)。断相事件涉及的工况有时会通过电厂内电气参数异常征兆表现出来，如电压失去平衡、电流小而无法启动电机、三相不平衡电流(负序电流)过大导致继电保护跳闸等，这类外部电源的断相情况极有可能在核电厂任意工况下发生。为此，需要对核电厂重要电气工艺设备运行的断相故障分析，找出薄弱环节并加以应对。

受益于电力监控技术的发展，电气设备一般性故障的发生的时间、地点及范围基本都能精确到毫秒的记录，但复杂的、隐性的电气故障发生时，由于外部表征的信息过少，可借鉴的经验反馈有限，在不能对在役运行的电气设备进行停机检修的情况下，进行电气故障技术分析及决策，已成为一个考验的核电厂运行管理能力的挑战。

目前核电厂电气故障基本上通过事故后的录波数据进行事件回溯，核电厂电气系统尚无建立一个完整的仿真系统，也无针对电源断相对核电厂运行影响的检测系统及方法，而与工艺系统仿真进行衔接分析更无先例，从而无法完全保证核电厂的安全运行。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种电源断相对核电厂运行影响的检测系统及方法，能够实现电源断相对核电厂运行影响的检测，为核电厂安全运行分析提供依据。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种电源断相对核电厂运行影响的检测系统，包括：

电源及电气负荷仿真模型，用于模拟机组额定运行工况下的不同电源断相的工况；以及，

核电厂工艺系统仿真模型，与所述电源及电气负荷仿真模型连接，用于模拟工艺系统在不同电源断相的工况下的运行状况，以检测不同电源断相对核电厂运行的影响。

进一步地，所述电源及电气负荷仿真模型包括反应堆冷却剂系统RCP、化学和容积控制系统RCV、电动给水泵系统APA、循环水系统CRF和重要厂用水系统SEC的工艺系统电源及电气负荷仿真模型，每一所述工艺系统包括电动机；

所述电源及电气负荷仿真模型具体用于模拟机组额定运行工况下的不同电源断相的工况，计算并输出不同电源断相工况下每一所述工艺系统的电动机的电气参数；所述电气参数包括电动机的功率、电压、电流和温度。

进一步地，所述核电厂工艺系统仿真模型包括反应堆冷却剂系统、化学和容积控制系统、电动给水泵系统、循环水系统和重要厂用水系统的工艺系统仿真模型；

每一所述工艺系统仿真模型具体用于输入所述不同电源断相工况下其对应的工艺系统电动机的电气参数，分析电动机断相前后的电气参数的变化对其对应的工艺系统运行的影响，以检测不同电源断相对核电厂运行的影响，包括引起跳机、停堆影响核电厂整体运行情况的动作逻辑和故障现象。

进一步地，所述检测系统还包括分别与所述电源及电气负荷仿真模型、所述核电厂工艺系统仿真模型连接的分析模块；