[發明專利]壓水堆二回路汽水流動模型建立方法及多工況模擬方法

在審

• 申請號: 202110317125.7
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113191093A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 楊文澤;魏承君;林令知;李立曉;李錦;馬蓉
• 申請（專利權）人: 國核電力規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F30/17;G06F113/14
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 邢少真

本申請提供了一種壓水堆二回路汽水流動模型建立方法及多工況模擬方法，該方法包括：為壓水堆二回路包括的多個設備中的每個設備建立設備模型，該多個設備包括高壓缸、汽水分離再熱器、低壓缸、凝汽器、除氧器、高壓給水加熱器、低壓給水加熱器、凝結水泵、主給水泵及主給水泵的前置泵；按照壓水堆二回路包括的多個設備之間的關系，采用相應的管道元件在多個設備模型之間進行連接；分別計算多個管道元件所需的管道參數，并將多個管道元件的參數分別設置為計算得到的管道參數。該方法能夠快速建立壓水堆二回路的汽水流動模型，實現不同工況下二回路的瞬態響應的準確模擬。

技術領域

本申請涉及核電廠事故處理和安全監控領域，特別涉及一種壓水堆二回路汽水流動模型建立方法及多工況模擬方法。

背景技術

自1951年12月美國首次利用核能發電以來，世界核電至今已有60多年的發展歷史，核電更是我國能源規劃的重要組成部分。但是，核事故對環境和社會的危害卻是巨大的。因此，對核電站的熱工水力安全模擬分析是必不可少的。

目前，新型非能動核電廠中新設計理念和新型技術的應用等，均使得以往的分析和評價工具適用性降低，對相應的安全評審帶來新的要求。隨著核安全要求的提高和最佳估算計算程序的發展，核電廠的事故工況分析和常規島的縱深防御設計等都需要考慮二回路系統(汽水分離再熱器、除氧器、凝汽器、凝結水泵、主給水泵和抽汽管道等)的動態響應?？焖俳⑼暾亩芈菲Ｐ停瑢崿F事故工況下二回路系統關鍵熱工水力學參數的瞬態高精度模擬，是未來核電廠事故分析、事故處置策略和常規島的縱深防御設計的必然要求。其中，先進壓水反應堆(如AP1000/CAP1000型)核電廠作為新堆型核電廠，其在事故工況下的響應更需要進行高精度的評估，以幫助制定事故工況下的處置策略以及幫助進行關鍵參數的邏輯定值。

當前，國內外主要運用的熱工水力分析程序主要是RELAP5和RETRAN等商用軟件，但上述軟件都是專注與核島方面的建模分析，對于常規島而言需要重新對部件進行建模，需要大量的時間而且容易計算發散，難以實現對事故工況下核電廠動態響應的準確模擬。

因此，提供一種方便快捷且計算結果可靠準確的核電廠常規島的汽水流動的模型建立方法以及多種事故工況的模擬方法具有重大的意義。

發明內容

鑒于此，本申請提供一種壓水堆二回路汽水流動模型建立方法及多工況模擬方法，該建模方法能夠快速建立壓水堆二回路的汽水流動模型，且該模型計算結果準確，能夠適用于模擬壓水堆二回路在多種不同工況下的汽水流動狀態。

具體而言，包括以下的技術方案：

一方面，本申請實施例提供一種壓水堆二回路汽水流動模型建立方法，所述方法包括：

為所述壓水堆二回路包括的多個設備中的每個設備建立設備模型，所述多個設備包括高壓缸、汽水分離再熱器、低壓缸、凝汽器、除氧器、高壓給水加熱器、低壓給水加熱器、凝結水泵、主給水泵及所述主給水泵的前置泵；

按照所述壓水堆二回路包括的多個設備之間的關系，采用相應的管道元件在多個所述設備模型之間進行連接；

分別計算多個管道元件所需的管道參數，并將所述多個管道元件的參數分別設置為計算得到的管道參數。

可選的，所述為所述壓水堆二回路包括的多個設備中的每個設備建立設備模型，包括：

通過將四級高壓蒸汽透平元件串聯來模擬所述高壓缸，建立所述高壓缸的設備模型；

采用兩相流容器元件以及兩個綜合傳熱元件串聯來模擬所述汽水分離再熱器，建立所述汽水分離再熱器的設備模型；

將三列串聯的五級低壓蒸汽透平元件并聯來模擬所述低壓缸，建立所述低壓缸的設備模型；