一种核电站中循环冷却水泵最佳运行方式确定的方法与流程

本申请属于核电运行，具体涉及一种核电站中循环冷却水泵最佳运行方式确定的方法。

背景技术：

1、循环冷却水泵作为核电机组中的重要设备，其运行情况直接关系到机组冷源安全。同时，其运行情况也直接影响到凝汽器真空和汽轮发电机组的效率。由于其在核安全方面的特殊性，当前各型号的核电机组中，循环冷却水泵往往采用多列设计、多用一备的运行方式。因为循环冷却水泵的功率很大(单台电机功率约为3-5mw左右)，因此循环冷却水泵的运行情况也直接影响到核电机组的厂用电情况，循环冷却水泵的运行情况在很大程度上影响机组的经济效益。

2、针对循环冷却水泵的用电问题，经过核电机组设计以及设备制造技术的不断改进，逐渐形成了多种形式的循环冷却水泵设计，其目的是通过改变循环冷却水泵的运行方式来改变经过凝汽器的循环冷却水流量，用于应对冬季与夏季工况下，海水温度变化为机组带来的影响。在夏季工况下增大循环冷却水流量，而在冬季工况下则相应的减少冷却水流量以降低厂用电消耗。

3、按照设计及运行经验，在机组运行时，通常以凝汽器最佳真空来进行循环冷却水泵运行方式的确定。但经过长期的运行实践经验表明，为了维持凝汽器的最佳真空，往往要投入多台循环冷却水泵运行(对于变频方式的循环冷却水泵，则是提高电机转速)，这就意味着将要消耗更多的厂用电。多台循环冷却水泵投入运行(或变频循环冷却水泵的高频率运行)是为了保证凝汽器真空，以保证汽轮发电机组具有较高的效率。但是维持凝汽器高真空意味着需要更多地冷却水供应，需要消耗更多的厂用电。

4、所以，维持机组凝汽器最佳真空，提高机组效率所带来的发电收益与循环冷却水泵投入运行所引起的厂用电的额外消耗出现了矛盾。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种核电站中循环冷却水泵最佳运行方式确定的方法，通过根据机组输出净电功率优化循环冷却水泵的运行方式，从而节省了厂用电，提高了机组发电效益。

2、本申请提供了一种核电站中循环冷却水泵最佳运行方式确定的方法，该方法包括：获取在第一季节工况切换为第二季节工况前，n台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率随海水温度变化的第一曲线，第一季节工况和第二季节工况中的其中一个为冬季工况，另一个为夏季工况；获取在第一季节工况切换为第二季节工况后，m台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率随海水温度变化的第二曲线，m、n为不同的正整数；根据第一曲线和第二曲线相交的至少一个交点确定第一季节工况和第二季节工况切换的临界温度。

3、在上述方案中，通过根据冬季工况和夏季工况切换前后机组输出净电功率随海水温度变化的两条曲线相交的至少一个交点，确定第一季节工况和第二季节工况切换的临界温度，从而确定了维持凝汽器高真空所额外消耗的厂用电与汽轮发电机组效率提高所提高的发电功率二者之间存在的最佳的工作点，因而优化了循环冷却水泵的运行方式，节省了厂用电的同时提高了机组发电效益。

4、在本申请一个具体实施方式中，上述根据第一曲线和第二曲线相交的至少一个交点确定第一季节工况和第二季节工况切换的临界温度，包括：根据第一曲线和第二曲线相交的至少一个交点确定第一季节工况和第二季节工况切换的临界温度范围；获取临界温度范围内的多个海水温度下切换前后n台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率和m台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率；将m台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率转换为机组反应堆的热功率不变的情况下m台循环冷却水泵运行时机组输出的转换净电功率，m台循环冷却水泵运行时机组输出的转换净电功率等于n台循环冷却水泵运行时机组反应堆的热功率乘以m台循环冷却水泵运行时机组的热效率后减去m台循环冷却水泵运行时机组的厂用电功率，m台循环冷却水泵运行时机组的厂用电功率等于m台循环冷却水泵运行时机组的发电机功率减去m台循环冷却水泵运行时机组输出的转换净电功率，m台循环冷却水泵运行时机组的热效率等于m台循环冷却水泵运行时机组的发电机功率除以m台循环冷却水泵运行时机组的热功率；若n台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率与m台循环冷却水泵运行时机组输出的转换净电功率的差值在预设范围内，则将对应的海水温度确定为第一季节工况和第二季节工况切换的临界温度。

5、在本申请一个具体实施方式中，第一季节工况为冬季工况，第二季节为夏季工况，n<m，预设范围为[0，0.2]。

6、在本申请一个具体实施方式中，上述获取在第一季节工况切换为第二季节工况后，m台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率随海水温度变化的第二曲线，包括：获取在第一季节工况切换为第二季节工况后，机组反应堆的热功率不变的情况下m台循环冷却水泵运行时机组输出的转换净电功率随海水温度变化的第二曲线，m台循环冷却水泵运行时机组输出的转换净电功率等于n台循环冷却水泵运行时机组反应堆的热功率乘以m台循环冷却水泵运行时机组的热效率后减去m台循环冷却水泵运行时机组的厂用电功率，m台循环冷却水泵运行时机组的厂用电功率等于m台循环冷却水泵运行时机组的发电机功率减去m台循环冷却水泵运行时机组输出的转换净电功率，m台循环冷却水泵运行时机组的热效率等于m台循环冷却水泵运行时机组的发电机功率除以m台循环冷却水泵运行时机组的热功率。

技术特征：

1.一种核电站中循环冷却水泵最佳运行方式确定的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一曲线和所述第二曲线相交的至少一个交点确定所述第一季节工况和所述第二季节工况切换的临界温度，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取在所述第一季节工况切换为所述第二季节工况后，m台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率随海水温度变化的第二曲线，包括：

技术总结
本申请提供了一种核电站中循环冷却水泵最佳运行方式确定的方法，该方法包括：获取在第一季节工况切换为第二季节工况前，N台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率随海水温度变化的第一曲线，第一季节工况和第二季节工况中的其中一个为冬季工况，另一个为夏季工况；获取在第一季节工况切换为第二季节工况后，M台循环冷却水泵运行时机组输出净电功率随海水温度变化的第二曲线，M、N为不同的正整数；根据第一曲线和第二曲线相交的至少一个交点确定第一季节工况和第二季节工况切换的临界温度。本申请通过根据机组输出净电功率优化循环冷却水泵的运行方式，从而节省了厂用电，提高了机组发电效益。

技术研发人员：黄兵,陈彬,张现傲,张祥贵,武文奇,陈卫华,钱君,杨宏野,王嘉毅
受保护的技术使用者：江苏核电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/11