[發明專利]一種用于核電機組的汽輪機控制方法和設備

有效

• 申請號: 202010120420.9
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111327072B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 羅健;夏紅衛;王博;呂洪濤;熊高翔
• 申請（專利權）人: 嶺東核電有限公司;廣東核電合營有限公司;嶺澳核電有限公司;大亞灣核電運營管理有限責任公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01;F01D19/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 曹小翠

本申請適用于核電站汽輪機輔助系統技術領域，提供了一種用于核電機組的汽輪機控制方法和設備。方法包括：獲取核電機組中發電機的第一輸出功率；其中，第一輸出功率為發電機并網時實際輸出功率經過低通濾波后的輸出功率；根據第一輸出功率與預設并網最小功率確定核電機組中汽輪機的最小負荷值；根據最小負荷值確定汽輪機的控制功率，并根據控制功率對所述汽輪機進行閉環控制。本實施例提供的用于核電機組的汽輪機控制方法，通過對發電機并網時實際輸出功率進行低通濾波處理，使得濾波獲得的第一輸出功率的的幅值不高于核反應堆?汽輪機功率匹配的最高要求，可以避免核反應堆與汽輪機功率失配。

技術領域

本申請屬于核電站汽輪機輔助系統技術領域，尤其涉及一種用于核電機組的汽輪機控制方法和設備。

背景技術

核電機組包括核反應堆、蒸汽發生器、汽輪機、發電機以及汽輪機功率調節控制系統；其中，汽輪機功率調節系統是汽輪機功率控制的核心，用于控制汽輪機的轉速、運行功率等。核電機組發電的工作原理為核反應堆通過核裂變反應產生熱能，蒸汽發生器借助熱能器產生蒸汽，蒸汽部分或者全部作用于汽輪機上，用于驅動汽輪機工作；汽輪機工作時帶動發電機進行發電，所產生的電能在發電機并網完成后輸入目標電網。

發電機并網，又稱核電機組并網，是核電機組常見的運行方式之一。發電機并網過程中，汽輪機以接近最小負荷值的功率驅動發電機，使得發電機接入目標電網；其中，最小負荷值與發電機并網瞬間的輸出功率相關。

通常，發電機并網瞬間的輸出功率通過汽輪機功率調節系統獲取，對發電機多次并網瞬間的輸出功率進行統計得知，在核電機組并網瞬間，汽輪機功率調節系統獲取的發電機輸出功率遠遠超過預設基準值，甚至達到汽輪機額定功率的15％，導致核反應堆產生的蒸汽全部進入汽輪機時也無法滿足汽輪機的功率要求，出現核反應堆與汽輪機功率失配，威脅核反應堆的安全運行。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種用于核電機組的汽輪機控制方法和設備，以解決現有技術中用于核電機組并網時易出現核反應堆與汽輪機功率失配的技術問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種用于核電機組的汽輪機控制方法，包括：

獲取核電機組中發電機的第一輸出功率；其中，第一輸出功率為發電機并網時實際輸出功率經過低通濾波后的輸出功率；

根據第一輸出功率與預設并網最小功率確定核電機組中汽輪機的最小負荷值；

根據最小負荷值確定汽輪機的控制功率，并根據控制功率對汽輪機進行閉環控制。

在第一方面的一種可能的實現方式中，獲取核電機組中發電機的第一輸出功率，包括：

獲取發電機并網時的實際輸出功率；

根據實際輸出功率以及預設并網最小功率確定一階低通濾波器的時間常數；

基于一階低通濾波器對實際輸出功率進行濾波處理，獲得發電機經過低通濾波后的第一輸出功率。

在第一方面的一種可能的實現方式中，獲取發電機并網時的實際輸出功率，包括：

接收發電機并網時相量測量單元采集的多個功率波；

將多個功率波中幅值最大的功率波作為實際輸出功率，并確定實際輸出功率的周期。

在第一方面的一種可能的實現方式中，根據實際輸出功率以及預設并網最小功率確定一階低通濾波器的時間常數，包括：

對預設并網最小功率與實際輸出功率作商，獲得衰減比例；

根據衰減比例以及實際輸出功率的周期，計算獲得一階低通濾波器的時間常數。

在第一方面的一種可能的實現方式中，根據第一輸出功率與預設并網最小功率確定核電機組中汽輪機的最小負荷值，包括：