核电机组一次调频控制R棒的动作死区整定方法与流程

本发明涉及核电厂的热工、一次调频及核岛控制的交叉领域，具体涉及一种核电机组一次调频控制r棒的动作死区整定方法。

背景技术：

有核电站的一次调频逻辑在二回路与常规火电逻辑一致，即当频率大于一次调频死区后，计算频差（减去一次调频死区）对应的负荷变化量叠加到当前负荷指令上，叠加后的负荷指令通过pid计算后下发到汽轮机，汽轮机按照指令进行负荷变化。与常规火电不一致的是：核电站的一次调频动作指令会同时下发到一、二回路，两个回路同时起作用。核电机组不仅下发到二回路，同时要将计算频差（减去一次调频死区）对应的负荷变化转换为核功率变化量及一回路温度变化量，叠加到当前一回路的核功率指令与一回路的平均温度指令上，叠加后的核功率及一回路平均温度指令通过pid计算后下发到核岛控制系统中的g棒与r棒。通过g棒与r棒的调节保证一回路与二回路功率平衡。

在核岛控制系统中的g棒与r棒有人为设定的动作死区，r棒的动作死区就是一回路的温差，当一回路温差大于设定值后，r棒将会动作。对于核电机组的r棒的频繁动作将会增加核电机组的运行风险。而核电机组目前基本上不参与一次调频，因此现有r棒的动作死区都是按照恒定负荷运行的工况进行设置。如果核电机组参与一次调频后，按照现有一次调频逻辑，将会增加r棒的动作次数，核电机组参与一次调频与核电机组安全运行之间存在着矛盾。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种核电机组一次调频控制r棒的动作死区整定方法，解决了核电机组参与一次调频与r棒频繁动作之间的矛盾。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种核电机组一次调频控制r棒的动作死区整定方法,包括以下步骤：

步骤s1:检测r棒动作死区；

步骤s2:根据核电站的一次调频参数，计算核电站参与一次调频需要动作的最大频差及负荷变化量；

步骤s3:根据得到的最大频差及负荷变化量，检测r棒的最大动作死区；

步骤s4:根据r棒的最大动作死区，整定r棒的动作死区；

步骤s5:测试整定后r棒动作死区，判断整定后的r棒动作死区是否满足核电机组参与一次调频要求，若不满足，增加r棒动作死区，直到满足一次调频要求或达到核岛安全运行边界，作为最终r棒动作死区。

进一步的，所述步骤s1具体为：

步骤s11:在不改变g与r棒的动作死区情况下，在机组加入频率阶跃扰动，并在一次调频动作期间保证g与r棒均未动作；

步骤s12:记录在g与r棒均不动作时，机组可加入的最大的频差，并记录一次调频动作时核电机组的一回路温差、核功率及负荷变化量，其中一回路温差即为r棒初始动作死区。

进一步的，所述步骤s3具体为:

步骤s31:根据得到一次调频最大频差，模拟电网频率阶跃，频差为一次调频最大频差；

步骤s32:记录此时的核岛的r棒及一回路温差、核功率及电功率变化量，其中一回路温差即为r棒的最大动作死区。

进一步的，所述步骤s4具体为：设定r棒的初始动作死区为r棒的最大动作死区的2/3。

进一步的，所述步骤s5具体为：

步骤s51:将r棒动作死区设定为步骤s4得到的r棒动作死区；

步骤s52:增加频率阶跃扰动，模拟一次调频；

步骤s53:若一次调频过程中g棒与r棒均未动作，则确定r棒的动作死区整定为步骤s4得到的r棒动作死区。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过整定核电站中的r棒的动作死区，最大的发挥核电机组的蓄热能力，减少r棒的动作次数，解决了核电机组参与一次调频与r棒频繁动作之间的矛盾。

附图说明

图1是本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

请参照图1，本发明提供一种核电机组一次调频控制r棒的动作死区整定方法,包括以下步骤：

步骤s1:检测r棒动作死区；

步骤s2:根据核电站的一次调频参数，计算核电站参与一次调频需要动作的最大频差及负荷变化量；

步骤s3:根据得到的最大频差及负荷变化量，检测r棒的最大动作死区；

步骤s4:根据r棒的最大动作死区，整定r棒的动作死区；

步骤s5:测试整定后r棒动作死区，判断整定后的r棒动作死区是否满足核电机组参与一次调频要求，若不满足，增加r棒动作死区，直到满足一次调频要求或达到核岛安全运行边界，作为最终r棒动作死区。

在本发明一实施例中，所述步骤s1具体为：

步骤s11:在不改变g与r棒的动作死区情况下，在机组加入频率阶跃扰动，并在一次调频动作期间保证g与r棒均未动作；

步骤s12:记录在g与r棒均不动作时，机组可加入的最大的频差，并记录一次调频动作时核电机组的一回路温差、核功率及负荷变化量，其中一回路温差即为r棒初始动作死区。

在本发明一实施例中，所述步骤s3具体为:

步骤s31:根据得到一次调频最大频差，模拟电网频率阶跃，频差为一次调频最大频差；

步骤s32:记录此时的核岛的r棒及一回路温差、核功率及电功率变化量，其中一回路温差即为r棒的最大动作死区。

在本发明一实施例中，所述步骤s4具体为：设定r棒的初始动作死区为r棒的最大动作死区的2/3。

在本发明一实施例中，所述步骤s5具体为：

步骤s51:将r棒动作死区设定为步骤s4得到的r棒动作死区；

步骤s52:增加频率阶跃扰动，模拟一次调频；

步骤s53:若一次调频过程中g棒与r棒均未动作，则确定r棒的动作死区整定为步骤s4得到的r棒动作死区。

实施例1：

在本实施例中，采用核电仿真平台进行模拟核电机组并网的工况，并模拟电网频率阶跃，及核电机组一次调频动作过程；设定核电一次调频参数如下：

一次调频死区为±1hz，转速不等率为4%，一次调频限幅为6%pn。

1、模拟电网频率阶跃（大于一次调频死区），频差（减去一次调频死区）为±0.04hz，核岛的g棒、r棒均未动作。记录此时的一回路温差、核功率及电功率变化量。

2、模拟电网频率阶跃（大于一次调频死区），频差（减去一次调频死区）为±0.041hz，核岛的g棒未变化，r棒已动作。记录此时的核功率及电功率变化量。得到g棒、r棒的动作死区对应的一回路的温差变化量及0.04hz的频差。

3、根据核电一次调频参数可以计算得到一次调频最大频差为：0.12hz。

4、模拟电网频率阶跃（大于一次调频死区），频差（减去一次调频死区）为±0.12hz，核电机组运行稳定。记录此时的核岛的r棒及一回路温差、核功率及电功率变化量。

5、将第4步中的频差（减去一次调频死区）为±0.12hz时的一回路温差作为r棒的最大动作死区。

6、设定r棒的动作死区为第5步确定的r棒的最大动作死区的2/3。

7、模拟电网频率阶跃（大于一次调频死区），频差（减去一次调频死区）为±0.10hz，核岛的g棒、r棒均未动作。记录此时的一回路温差、核功率及电功率变化量。

8、模拟电网频率阶跃（大于一次调频死区），频差（减去一次调频死区）为+0.11hz，核岛的g棒、r棒动作，核电机组运行稳定。记录此时的一回路温差、核功率及电功率变化量。此时可以确定r棒的动作死区整定为第6步中值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。