[發(fā)明專利]一種核電站堆芯飽和裕度計算系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710200009.0
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106992029A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 曾力;張睿;李天友;任立永;田亞杰
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G21C17/112
• 分類號: G21C17/112;G21C17/10
• 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,柯夏荷

技術領域

本發(fā)明涉及核電廠反應堆堆芯監(jiān)測技術領域，尤其涉及一種核電站堆芯飽和裕度計算系統(tǒng)及方法。

背景技術

核電廠機組的安全運行是基于對一回路、二回路、安全殼和其它相關系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)的穩(wěn)定之上的，堆芯飽和裕度監(jiān)測作為事故后監(jiān)測的重要參數(shù)之一，堆芯飽和裕度直接體現(xiàn)了堆芯是否過冷、飽和、過冷的狀態(tài)，是事故后操作員判斷一回路熱工水力狀態(tài)的重要依據(jù)。

在已知核電站中，堆芯飽和裕度通過堆芯的出口溫度進行計算，但是并未提供較完整的測量、判斷有效性、計算、互較以及最后輸出唯一一個堆芯飽和裕度值并顯示的系統(tǒng)，測量和計算結果都不便于操作員觀察且實時監(jiān)控堆芯的過熱、飽和、過冷狀態(tài)。

因此，提供一種核電站堆芯飽和裕度計算系統(tǒng)及方法，能夠通過前段信號采集處理，結合熱電偶的無效性判斷，確定熱電偶的有效性信息及有效的熱電偶數(shù)量，通過堆芯最大溫度計算和平均溫度計算得到堆芯的最大溫度和平均溫度，通過熱電偶的飽和裕度計算及互校計算得出唯一的一個堆芯飽和裕度送給操作員觀察，為操作員判斷事故后工況下一回路熱工水力狀態(tài)提供重要的數(shù)據(jù)支持，監(jiān)測堆芯的過熱、飽和、過冷狀態(tài)是目前核電站函待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種核電站堆芯飽和裕度計算系統(tǒng)及方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種核電站堆芯飽和裕度計算系統(tǒng)，包括：多個熱電偶，分別設置在堆芯出口處，用于測量堆芯出口溫度；堆芯出口溫度計算模塊，連接每一所述熱電偶，用于接收所述溫度檢測數(shù)據(jù)并對每一所述熱電偶的有效性進行判斷，按照有效熱電偶檢測數(shù)據(jù)計算堆芯出口溫度；壓力檢測模塊，連接一回路以及堆芯，用于分別檢測一回路熱段相對壓力和堆芯安全殼的絕對壓力并計算一回路絕對壓力；堆芯飽和溫度計算模塊，連接所述壓力檢測模塊，根據(jù)接收的所述一回路絕對壓力數(shù)據(jù)計算堆芯飽和溫度；堆芯飽和裕度計算模塊，分別連接所述堆芯出口溫度計算模塊和堆芯飽和溫度計算模塊，用于接收所述堆芯出口溫度和堆芯飽和溫度計算堆芯飽和裕度。

優(yōu)選地，所述堆芯飽和裕度計算系統(tǒng)還包括顯示模塊，連接所述堆芯飽和裕度計算模塊，用于接收所述堆芯飽和裕度數(shù)據(jù)并輸出最終飽和裕度顯示值。

優(yōu)選地，所述堆芯出口溫度計算模塊還包括：有效判斷模塊，連接每一所述熱電偶，用于接收所述溫度檢測數(shù)據(jù)并通過計算對每一所述熱電偶的有效性進行判斷，傳輸有效判斷結果；有效數(shù)據(jù)計算模塊，連接所述有效判斷模塊，用于接收所述有效判斷結果，按照有效熱電偶檢測數(shù)據(jù)計算所述堆芯出口溫度，所述堆芯出口溫度包括堆芯出口平均溫度和堆芯出口最大溫度。

優(yōu)選地，所述有效判斷模塊還包括：可用熱電偶數(shù)量判斷模塊，連接每一所述熱電偶，用于接收和傳送所述溫度檢測數(shù)據(jù)，并判斷可用熱電偶的數(shù)量；有效熱電偶溫度統(tǒng)計模塊，連接所述可用熱電偶數(shù)量判斷模塊，用于根據(jù)所述溫度檢測數(shù)據(jù)和可用熱電偶數(shù)量，計算可用熱電偶平均溫度，根據(jù)所述可用熱電偶平均溫度判斷所述可用熱電偶的有效性。

優(yōu)選地，所述有效熱電偶溫度統(tǒng)計模塊還用于根據(jù)熱電偶溫度測量值與熱電偶平均溫度之差的絕對值是否高于閾值判斷所述可用熱電偶的有效性，若熱電偶溫度測量值與熱電偶平均溫度之差的絕對值大于閾值，則熱電偶無效；若熱電偶溫度測量值與熱電偶平均溫度之差的絕對值小于閾值，則熱電偶有效。

優(yōu)選地，所述壓力檢測模塊包括：一回路壓力檢測模塊，連接一回路，用于檢測一回路熱段相對壓力；堆芯安全殼壓力檢測模塊，連接堆芯安全殼，用于檢測堆芯安全殼絕對壓力；壓力有效判斷模塊，分別連接所述一回路壓力檢測模塊和所述堆芯安全殼壓力檢測模塊，用于判斷所述一回路熱段相對壓力和堆芯安全殼絕對壓力是否有效；壓力計算模塊，連接所述壓力有效判斷模塊，用于根據(jù)所述有效判斷結果計算一回路絕對壓力。

優(yōu)選地，所述壓力計算模塊計算依據(jù)如下：所述一回路絕對壓力為所述一回路熱段相對壓力與安全殼絕對壓力之和。

優(yōu)選地，所述堆芯飽和溫度計算模塊包括：信號有效判斷模塊，連接所述壓力計算模塊，用于接收所述一回路絕對壓力信號并判斷其有效性；飽和溫度計算模塊，連接所述信號有效判斷模塊，用于根據(jù)所述信號有效判斷模塊的判斷結果計算堆芯飽和溫度。