发明名称 控制–核能源发电单元及将之与 负载调度系统界接之方法与装置
摘要
申请公布号 TW055439 申请公布日期 1984.01.01
申请号 TW07211672 申请日期 1983.05.25
申请人 西屋电气公司 发明人 查尔兹 易.麦叶;诺曼 彼 穆勒
分类号 G21C7/00 主分类号 G21C7/00
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种控制核能发电单元的方法,此核能发电单元一核能反应器,反应器的控制棒可选择式定立于反应器核心中,以控制反应器的反应率,反应器的反应器冷却剂系作为反应器核心与包括一涡输发电机之发电装置之间的热转移媒体,藉着一段时间内反应器中之氙位阶改变不大时完成攻率改变,该方法的步骤包括:测量反应器之自前功率阶与轴偏移;测量目前棒位置;测量反应器冷却剂温度;找出该时间段内,藉着反应器冷却剂温度的改变,可增加之额外功率阶总量;其特性为,在线上,即时基准下,由所测得的功率阶,轴偏移与棒位置决定之,在该时段内,藉着控制棒的重新定位对目前万率阶增加最大量功率;选择并执行单元的功率改变,包括将功率增至预定总功率增加量,其乃相当于藉着控制棒的重新定位与反应器冷却剂温度的改变,可增加之功率总量;操作该单元,藉着选定力率改变量由该目前功率阶转变成新功率阶。2.依据请求专利部份第1.项之方法,其中藉着控制棒的重新定位来决定功率增加能力的步骤包括:(a)产生发电单元之目前轴偏移响应特性,此响应特性系为依据棒位置,轴偏移与功率阶的目前测量値之目前功率阶与棒位置的函数;(b)选择轴偏移的极限値;(c)选择控制棒的预定移出量;(d)决定依据该控制棒之预定移出量,可获得之预定功率增加量;(e)由该轴偏移响应特性决定预定轴偏移,此轴偏移系藉着该预定控制棒移出与该预定功率增加而获得之;(f)比较预定轴偏移选定轴偏移极裉,当该预定轴偏移小于或等于选定轴偏移极限时,则将比预定功率增加当作藉着控制棒的重新定位可增加之功率量,当预定轴偏移大于选定轴偏移极限时,则选择一控制棒之较小预定移出量,并重复(d)至(f)的步骤。3.依据请求专利部份第1.项或第2.项之方法,其中决定发电单元之目前轴偏移响应特性的步骤包括:贮存数群曲线族,每个曲线族代表发电单元轴偏移响应特性,并为一选定反应器氙分布之控制棒位置与功率阶的函数;选择最能密切表示棒位置,轴偏移与发电单元功率阶之目前测量値之间关系的曲线族;其中由此轴偏移响应特性决定该预定轴偏移的步骤包括,由该选定曲线族中选出对应于增加功率阶之曲线,并依据该选定曲线与选定控制棒位置,决定预定轴偏移。4.依据请求专利部份第3.项之方法,其中选择最能密切表示棒位置,轴偏移与功率阶的测量値之间关系之曲线族,其步骤包括:由曲线族中选出对应于目前功率阶之曲线;由该选定曲线决定在控制棒位置测量値之前望轴偏移値选择此选定曲线族作为与选定功率阶相关,并将期望轴偏移与测得轴偏移之间差値降至最低之曲线群。5.依据请求专利部份第4.项之方法,包括施予一偏移値至该曲线之轴偏移値,以调整选定曲线族的步骤,测得轴偏移与期望轴偏移的差値系由该选定曲线族之选定曲线决定之。6.依据请求专利部份第3.,4.,5.项之方法,其中贮存曲线族的步骤包括:贮存数群曲线族,每群曲线族与反应器之选定核心周期燃尽状态相关,其中选择最能密切表示棒位置,轴偏移与发电单元功率阶之测得値之间关系的曲线族的步骤包括选择与目前核心周期燃尽状态有关之曲线族的第一步骤。7.依据请求专利部份第2.至6.项任一项的方法,包括下列藉着反应器冷却剂温度的改变,决定可增加之功率阶总量的步骤:将选定轴偏移限定値修正为预定总力率阶所容许之最大宙偏移,此预定功率阶系为目前功率阶与透过棒控制与反应器冷却剂温度皂降低所获得久总功率增加量的总和,在请求专利部分第2.项之步骤(b)后,重复所有步骤8.依据请求专利部份第7.项之方法,其中选定轴偏移限定値可依据下列关系式修下之:TBHIA.O.M =TAO+ ────────PTU+PUP其中:TAO = 目标轴偏移;TBHI = 全功率时所容许之对 TAO的正偏移量;PTU =目前功率阶;PUP = 由棒控制与藉着反应器冷却剂温度的降低可获得之预定功率增加总量。9.依据请求专利部份第2.至8.项任一项之方法,其中决定预定功率增加量的步骤包括:决定棒位置之改变量 RP,其系为选定棒位置与测得棒位置之差値;将 RP 转换成反应率改变量;决定出为反应率改变量的函数之增加功率阶。10.依据请求专利部份第9.项之方法,其中决定出为反应率改变量的函数之增加功率阶的步骤包括:将代表棒位置与反应率改变百分此之间关系的整合棒値贮存起来,反应率改量百分比系藉着目前反应器核心燃尽状态之棒位置的改变而获得之。11.依据请求专利部份第10.项之方法,其中决定出为反应率改变量的函数之增加功率阶的步骤包括:将代表功率输出与目前反应器核心周期燃尽状态之反应率改变百分比之间关系的功率缺乏曲线贮存起来;由此功率缺乏曲线决定出由反应器反应率改变量可获得之增加功率阶。12.依据请求专利部份第11.项之方法,其中贮存上述积合棒値曲线与上述功率缺乏曲线的步骤包括,贮存反应器之选定核心周期燃尽状况之数个曲线,其中决定反应率改变量与增加功率阶皂步骤包括:选出与目前核心周燃尽状态相关之适当曲线之第一步骤。13.依据前术任一项请求专利部份之方法,其中决定因反应器冷却剂温度的改变而增加的功率阶量的步骤包括:产生一个定义功率改变量之函数,此功率改变为反应器冷却剂温度的函数,选择该温度相关功率改变函数的极限値;决定该限定値所容许之该温度相关功率改变量的最大値设定反应器冷却剂温度改变量等于该最大値时之可用功率阶。14.依据请求专利部份第13.项之方法,其中该限定包括涡轮节阀饱和限定与至少核心安全限定与蒸汽湿度转入限定之一。15.依据请求专利部份第13.项或第14.项之方法,其中产生定义功率改变量之函数--系为反应器冷却剂温度的函数的步骤包括,选出对一程式规划冷却剂温度値的选定偏移値与目前功率阶及藉着棒移动所获得之增加功率,作为该函数之初状况。16.依据请求专利部份第15.项之方法,其中对程式规划温度的初温偏移値系选择下列中较负者:1( 程式规划温度与测得反应器冷却剂温度的差値,2) 控制棒上快速功率增加期间,对程式规划温度之预定典型反应器冷却剂温度偏移値。17.依据请求专利部份第16.项之方法,其中对程式规划温度之预定典型反应器冷却剂温度偏移値约为-4F。18.依据请求专利部份第16.或17.项之方法,其中定义功率改变量且为反应器冷却剂温度的函数値之函数的斜率相当于反应器功率系数除以平均反应器缓和剂温度系数。19.依据请求专利部份第15.,16.或17.项中之方法,其中该选定限制系为反应器冷却剂温度与功率阶的函数値,该函数与定义力率改变量并为反应器冷却剂温度函数之函数同时求解,以决定该限制下所容许之最大功率改变量。20.依据请求专利部份第19.项之方法,其中定义功率改变量并为反应器冷却剂温度之函数値的函数的斜率相当于初状况且上述最大功率阶时之反应器功率系数除以平均煖和剂温度系数。21.依据请求专利部份第13.至20.项之方法,其中该选定限定値系以下列方程式定义:T = a+b P T0T与T = a1+b1 P T0T其中 P T0T 为总力率,包括由于反应器冷却剂温度的降低所导致之功率改变, a , b , a1 , b1 为常数。22.依据请求专利部份第21.项之方法,其中定义功率改变量并为反应器冷却剂温度的函数値之函数系以下列方程式定义:T = a2+ b2 PT0T(功率系数)其中:b2 = ────────────m (缓和剂温度系数)其中:PIC = 透过棒移动之功率改变后的功率阶,TIC = 藉着棒移动之功率改变后,对程度规划温度的温度偏差。23.依据请求专利部份第22.项之方法,其中之缓和剂温度系数系以下列关系式定义:mic + mfm = ─────────2mic = a8 + b8 PICa8 = f(T,PIC )b8 = f (T,PIC )mf = a4 + b4 PT0Ta4 = f ( TF ,PT9T )b4 = f ( TF ,PT0T )TF=T+T P ROG' FTPROG,F = TNL + K8 PT0T其中:T= 测得冷却剂温度TF = PT0T 处之反应器冷却剂温度TNL = 无负载冷却剂温度K8 = 常数其中上述方程式与请求专利部份第22.项与第23.项的方程式系与请求专利部份第21.项之方程式同时求解,以决定限定函数与定义功率改变并为反应器冷却剂温度之函数値的函数的交点之PT0T 値,并选择较小的PT0T値作为可用总功率。
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