核电机组失步振荡的安全稳定控制方法

摘要

本发明涉及一种核电机组的控制方法，特别是一种核电机组失步振荡的安全稳定控制方法，其要点在于，事先计算核电机组的失步振荡控制策略，并将控制策略整定值设置在安全自动装置中，通过汽轮机侧及核岛侧的联合控制执行切机，其方式是通过跳开发电机出口断路器GCB的方式进行切机，汽轮机空载运行，根据所检测到的电力负荷，控制汽轮机旁路排放系统，当电网带负荷运转时，精确控制核电控制棒的插入时间，维持核反应堆的低功率运行。其相比现有技术的优点在于，当核电机组发生失步振荡时通过对汽轮机侧及核岛侧的有效、精确、及时、合理控制，解决了核电机组失步振荡时参与安全稳定控制的技术难题，在核电机组参与电网暂态安全稳定控制的同时保证了核电机组的安全稳定运行。

主权项

核电机组失步振荡的安全稳定控制方法，包括如下步骤：1）根据电网的运行方式，包括正常运行方式和各种检修运行方式，获得其对应发生核电机组失步振荡的预想故障集时的安全稳定控制策略定值；2）提供安全稳定控制系统，包括有安全自动装置、汽轮机调节系统和反应堆控制系统，将所获得的安全稳定控制策略定值整定到安全自动装置中；3）安全自动装置通过监测核电厂出线的电流、电压和断路器位置信息，在判断出线路发生故障后并且符合所设定的安全稳定控制策略定值的切机条件时发切机命令跳失步发电机出口断路器GCB；其特征在于：4）通过汽轮机侧及核岛侧的联合控制执行切机，方法如下：汽轮机旁路排放系统随发电机负荷减少逐渐开启阀门；当安全自动装置通过跳开失步发电机出口断路器切机时，汽轮机发电机组完全失去负荷，不会触发汽轮机组跳闸，在汽轮机调节系统控制下汽轮机空载运行；此时，升压变高压侧断路器处于闭合状态，升压变高压侧的厂外电源仍然可用，通过机组升压变压器、厂用变压器倒送电，为厂用负荷提供电源，检测到负荷降低15%Pn以上，汽轮机旁路排放系统动作，将多余的蒸汽排向凝汽器；反应堆功率自动整定在最终功率整定值30%Pn，将控制棒插入以降低核功率；Pn为额定功率；汽轮机保持空转时手动停机，等待电网恢复后，汽轮机重新冲转、并网；如果升压变高压侧电网带厂用负荷运行成功，则要限制控制棒插入的时间在12小时以内；如果控制棒插入的时间没有达到12小时，则将控制棒继续插入，维持核反应堆的低功率运行；如果控制棒插入的时间达到12小时，要把控制棒全提至堆顶，并进行硼化，维持核反应堆的低功率运行；如果汽轮机调节系统故障，发生跳堆跳机，则跳开升压变高压侧断路器，厂用负荷切换到保安电源供电，隔离主给水并且隔离不必要蒸汽用户，防止一回路过冷，然后将机组稳定在热停堆状态；在调节系统没有发生故障的情况下，反应堆维持低功率运行，等待电网恢复后反应堆重新升功率、重新启动汽轮机冲转并网；如果升压变高压侧电网带厂用负荷运行不成功，则跳开升压变高压侧断路器，将厂用负荷切换到保安电源供电，隔离主给水并且隔离不必要蒸汽用户，然后将机组稳定在热停堆状态等待电网恢复。