[發明專利]一種核電廠機組頻率的控制方法及系統

有效

• 申請號: 201210519506.4
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103036253A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 展曉磊;尹剛;呂愛國
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣東核電集團有限公司
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40;H02J3/24
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;易釗

技術領域

本發明涉及核電廠的頻率控制領域，尤其涉及一種核電廠機組頻率的控制方法及系統。?

背景技術

頻率是電力系統最重要的運行參數之一,頻率變化對電力系統的安全穩定運行具有重要的影響。?

由于在網機組的總發電功率與接網總負荷的不匹配將造成電網頻率的波動，若接網負荷大于在網機組總發電功率，將造成電網頻率下降，反之增加。要維持電網頻率值不變，就要求在網機組自動或手動改變向電網輸送的有功功率來平衡功率與負荷，即頻率的控制。?

核電機組并網運行后同樣也需要遵循電網的要求參與調頻，但由于核電機組安全性要求極高、系統復雜、建設時間長、建設投資巨大等的特點，核電機組應長期帶基本負荷運行，不應參加電網的頻率的控制。但目前電網要求凡是并網的機組就必須參與電網的頻率的控制。?

核電廠機組的頻率控制功能是通過汽輪機調節系統（GRE）和反應堆控制棒系統（RGL）來實現的，核電機組并網后，如何對汽輪機調節系統和反應堆控制棒系統進行頻率的控制以保證電力系統的安全穩定運行成為了新的技術難題，現有技術中還沒有很好的解決方案。?

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中無法實現保證核電機組穩定運行的同時又能讓核電機組參與電網的頻率控制的缺陷，提供一種可解決?核電機組參與電網頻率控制的技術難題，保證核電機組在參與電網頻率控制的同時保證核電機組穩定運行的核電廠機組頻率的控制方法及系統。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

提供一種核電廠機組頻率的控制方法，包括以下步驟:?

判斷核電廠機組的負荷控制模式，所述負荷控制模式包括基本負荷控制模式、自動負荷控制模式、具有調頻功能的負荷控制器回路模式和中心調度所負荷控制模式；?

若核電廠機組在所述基本負荷控制模式或者所述自動負荷控制模式下運行，且電網頻率變化引起汽輪機轉速變化時，通過頻率貢獻的方式調節機組頻率；?

若核電廠機組在具有調頻功能的負荷控制器回路模式或中心調度所負荷控制模式下運行，且電網負荷變化引起頻率波動時，通過頻率控制的方式調節機組頻率；?

發送頻率貢獻方式下的頻率貢獻信號、頻率控制方式下的頻率控制信號以及不同頻率控制方式下的汽輪機閥門開度參考值的信號、具有調頻功能的負荷控制器回路投入信號和汽輪機快速降負荷信號至核島的反應堆控制棒系統，以使其進行核島側的頻率控制。?

本發明所述的核電廠機組頻率的控制方法中，所述通過頻率貢獻的方式調節機組頻率具體包括：?

電網頻率變化引起汽輪機轉速變化時，獲取操縱員手動給定的目標轉速；?

將所述目標轉速經升速率和熱應力控制的限制得到轉速設定值；?

計算實測轉速與所述轉速設定值的轉速偏差；?

根據所述轉速偏差計算蒸汽流量補償值；?

將所述蒸汽流量補償值加到不同模式下所計算出的蒸汽需求量上，得到有效蒸汽需求量；?

根據所述有效蒸汽需求量修正汽輪機閥門開度參考值，以改變機組發電功率，實現頻率的調節。?

本發明所述的核電廠機組頻率的控制方法中，所述通過頻率控制的方式調節機組頻率具體包括：?

電網負荷變化引起汽輪機頻率波動時，獲取給定的目標負荷；?

將所述目標負荷經升負荷速率和熱應力控制的限制獲得汽輪機的負荷參考值；?

根據所述轉速偏差計算對應的負荷修正值；?

將所述負荷修正值與所述負荷參考值進行疊加形成負荷設定值；?

獲取機組的實際發電功率，計算所述負荷設定值與所述實際負荷的差值，并經過比例積分控制運算形成有效蒸汽需求量；?

將包括所述蒸汽需求量的信號經過蒸汽流量限制和壓力限制后修正汽輪機閥門開度參考值以控制閥門的開度，改變機組的出力，直至頻率恢復正常。?

本發明所述的核電廠機組頻率的控制方法中，所述給定的目標負荷為主控室的操縱員或者中心調度所給定。?

本發明所述的核電廠機組頻率的控制方法中，還包括步驟：?

在電網頻率變化或者電網負荷變化引起汽輪機頻率變化時，判斷汽輪機頻率變化是否在預設的頻率死區內，若是，則禁止通過頻率貢獻的方式或者頻率控制的方式調節機組頻率，若否，則按照功頻特性曲線調節機組頻率。?

本發明解決其技術問題所采用的另一技術方案是：?

提供一種核電廠機組頻率的控制系統，包括：?