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核电站机组堆芯功率恢复方法、装置、设备及存储介质

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


核电站机组堆芯功率恢复方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及核能科学与工程技术领域,尤其涉及一种核电站机组堆芯功率恢复方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

对于压水堆核电站来说,核电站反应性控制的手段包括控制棒动作、硼浓度调节及功率变化等。

然而在三代核电站寿期末发生停机瞬态的情况下,传统的基于硼浓度调节的核电站机组堆芯功率恢复方法,一方面在核电站机组堆芯功率恢复的过程中会产生大量废水,对废水的处理增加了经济成本;另一方面,在核电站机组堆芯功率恢复的过程中不能对氙震荡进行有效的控制,使得核电站机组堆芯功率恢复至满额定热功率的时间过长。

发明内容

本发明提供了一种核电站机组堆芯功率恢复方法、装置、设备及存储介质,以缩短核电站机组堆芯功率恢复至满额定热功率的时间,降低经济成本。

根据本发明的一方面,提供了一种核电站机组堆芯功率恢复方法,包括:

在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值;

在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;

在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态;

其中,额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率。

根据本发明的另一方面,提供了一种核电站机组堆芯功率恢复装置,包括:

AO棒下插模块,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值;

AO棒上提模块,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;

状态切换模块,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态;

其中,额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率。

根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

至少一个处理器;以及

与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的核电站机组堆芯功率恢复方法。

根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的核电站机组堆芯功率恢复方法。

本发明实施例的技术方案,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值;在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态;其中,额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率。上述技术方案,仅通过AO棒控制核电站汽轮机机组停机恢复过程中AFD值的变化,进而根据AFD值的变化,实现了对核电站汽轮机机组停机恢复过程中氙震荡的控制,提高了核电站机组堆芯功率恢复至满额定热功率的速度,缩短了核电站机组堆芯功率恢复至满额定热功率的时间;同时,避免了调节硼浓度过程中废水的产生以及对废水的处理,降低了经济成本。

应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种核电站机组堆芯功率恢复方法的流程图;

图2是根据本发明实施例二提供的一种核电站机组堆芯功率恢复方法的流程图;

图3是根据本发明实施例三提供的一种核电站机组堆芯功率恢复方法的流程图;

图4是根据本发明实施例四提供的一种核电站机组堆芯功率恢复装置的结构示意图;

图5是实现本发明实施例的核电站机组堆芯功率恢复方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

此外,还需要说明的是,本发明的技术方案中,所涉及的堆芯轴向功率偏差(AxialPower Deviation,AFD)等的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种核电站机组堆芯功率恢复方法的流程图,本实施例可适用于三代核电站寿期末发生汽轮机停机瞬态后,核电站机组堆芯功率恢复的情况,该方法可以由核电站机组堆芯功率恢复装置来执行,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,可配置于电子设备中,该电子设备可以是笔记本电脑、台式计算机或工作台等中的一种。如图1所示,该方法包括:

S101、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值。

其中,核电站汽轮机机组停机恢复过程可以是指核电站汽轮机机组发生停机瞬态且具备升功率条件后,将核电站机组堆芯额定热功率(Rated Thermal Power,RTP)升至满额定热功率(即100%RTP)的过程。其中,升功率条件是指在核电站汽轮机机组发生停机瞬态后,核电站汽轮机机组不存在故障的情况。第一阶段可以是指核电站汽轮机机组发生停机瞬态且具备升功率条件后,将核电站汽轮机机组堆芯额定热功率从15%RTP升至50%RTP的阶段。堆芯轴向功率偏差(Axial Power Deviation,AFD)用于对核电站汽轮机机组停机恢复过程中的氙震荡进行控制。可以通过如下公式确定AFD:

AFD=P

其中,P

可以理解的是,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒的下插步数,使AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值,避免了核电站汽轮机机组停机恢复过程中硼浓度的变化,避免了废水的产生,进而避免了对废水的处理,从而降低了经济成本;同时,提高了对氙震荡的控制,缩短了氙震荡的时间,进而缩短了核电站汽轮机机组堆芯额定热功率恢复至100%RTP的时间。

S102、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值。

其中,第二阶段可以是指核电站汽轮机机组堆芯额定热功率从50%RTP升至75%RTP的阶段。第二预设功率偏差值可以根据核电站的实际运行要求预先设置,用于控制AFD的负向峰值。示例性的,第二预设功率偏差值为-20%。

可以理解的是,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒的上提步数,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值,可以缩短氙震荡的时间,避免氙震荡失控,为后续核电站汽轮机机组堆芯额定热功率恢复至100%RTP提供了保障。

S103、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态;其中,额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率。

其中,第三阶段可以是指核电站汽轮机机组堆芯额定热功率从75%RTP升至100%RTP的阶段。手动控制状态可以是指由专业操作人员手动控制AO棒的状态。自动控制状态可以是指由核电站中预先配置的控制系统控制AO棒的状态。需要说明的是,额定热功率在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段的上升速率为每小时5%RTP,额定热功率在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段和第三阶段的上升速率均为每小时10%RTP,使额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率,是为了避免AFD向正方向增加的幅度过大,导致氙震荡失控的情况的发生,保障了核电站汽轮机机组停机恢复过程的安全性。

具体的,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,实时检测AFD的值,根据AFD的值,将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态,提高了核电站汽轮机机组额定热功率从75%RTP升至100%RTP的速度,进而缩短了核电站机组堆芯功率恢复至100%RTP的时间。

可选的,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,在AFD的值位于AFD候选区间内的情况下,将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态。

其中,AFD候选区间为[-10%,-5%]。具体的,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,在AFD的值位于AFD候选区间[-10%,-5%]内的情况下,将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态,并使AO棒保持自动控制状态到核电站机组堆芯功率恢复至100%RTP,提高了核电站机组堆芯功率恢复至100%RTP的速度,缩短了核电站机组堆芯功率从75%RTP恢复至100%RTP的时间。

本发明实施例的技术方案,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值;在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态;其中,额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率。上述技术方案,仅通过AO棒控制核电站汽轮机机组停机恢复过程中AFD值的变化,进而根据AFD值的变化,实现了对核电站汽轮机机组停机恢复过程中氙震荡的控制,提高了核电站机组堆芯功率恢复至满额定热功率的速度,缩短了核电站机组堆芯功率恢复至满额定热功率的时间;同时,避免了调节硼浓度过程中废水的产生以及对废水的处理,降低了经济成本。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种核电站机组堆芯功率恢复方法的流程图,本实施例在上述实施例的基础上,对“在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值”进一步优化,提供一种可选实施方案。需要说明的是,在本发明实施例中未详述部分,可参照其他实施例的相关表述。

如图2所示,该方法包括:

S201、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一子阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值,并进行并网操作;第一子阶段为机组采用第一额定热功率运行的第一时间段。

其中,第一额定热功率为15%RTP。将第一额定热功率设置为15%RTP,是为了保障核电站汽轮机机组发生停机瞬态时,不停止核电站汽轮机机组的堆芯反应过程。第一子阶段可以是指核电站汽轮机机组发生停机瞬态且具备升功率条件后,核电站汽轮机机组采用15%RTP运行的第一时间段。第一时间段可以是指核电站汽轮机机组保持15%RTP运行的时间,第一时间段可以根据核电站的实际运行要求预先设置,比如第一时间段为4小时。并网操作可以是指核电站汽轮机机组的输电线路与外部电网接通并向外输送电量的操作。外部电网可以是指不属于核电站的输电线路。第一预设功率偏差值可以根据核电站汽轮机机组发生停机瞬态且具备升功率条件之前的AFD初始值和核电站运行要求预先设置,用于控制AFD的正向峰值。示例性的,第一预设功率偏差值为+12%。

示例性的,在核电站汽轮机机组发生停机瞬态且具备升功率条件后,在核电站汽轮机机组保持15%RTP运行4小时的阶段,通过手动控制AO棒下插,使AFD的值小于或等于+12%,并进行并网操作。

可选的,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一子阶段,根据预设的下插步数区间手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值。

其中,预设的下插步数区间为[15,30]。示例性的,在核电站汽轮机机组发生停机瞬态且具备升功率条件后,在核电站汽轮机机组保持15%RTP运行4小时的阶段,通过手动控制AO棒下插,使AO棒的下插步数位于预设的下插步数区间[15,30]内,以使AFD的值小于或等于+12%,并进行并网操作。

可以理解的是,若AO棒的下插步数小于15步,则无法使AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值;若AO棒的下插步数大于30步,则会导致AFD下降过度,使得AFD向负方向偏移的幅度加大,不利于对氙震荡的控制。只有AO棒的下插步数位于预设的下插步数区间内时,才能保证AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值,才能抵消M棒的下插需求,避免M棒下插至插入步数限值引起的自动硼化操作,进而才能避免核电站汽轮机机组停机恢复过程中硼浓度发生变化,避免废水的产生,进而避免对废水的处理,从而降低经济成本;同时,才能更好的控制氙震荡,缩短氙震荡的时间,进而缩短核电站汽轮机机组堆芯额定热功率恢复至100%RTP的时间。

其中,插入步数限值(记为s)用于判断M棒的下插操作是否引起自动硼化操作。可以如下公式确定插入步数限值:

s=15+P×2;

其中,P表示核电站汽轮机机组堆芯额定热功率。举例说明,如果P为15%RTP,则s=15+15×2=45,即在核电站汽轮机机组堆芯额定热功率为15%RTP时,M棒下插至45步时会引起自动硼化操作。

S202、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二子阶段,根据机组堆芯的平均温度,控制M棒下插或上提;第二子阶段为机组堆芯额定热功率由第一额定热功率升至第二额定热功率的第二时间段。

其中,第一额定热功率为15%RTP,第二额定热功率为50%RTP。第二子阶段可以是指核电站汽轮机机组完成并网操作后,机组堆芯额定热功率由15%RTP升至50%RTP的第二时间段。可以通过如下公式确定第二时间段:

其中,t

具体的,在核电站汽轮机机组完成并网操作后,核电站汽轮机机组堆芯额定热功率由15%RTP升至50%RTP的7个小时内,检测机组堆芯的平均温度,若机组堆芯的平均温度大于+0.83摄氏度(即+0.83℃),则通过核电站中预先设置的控制系统控制M棒下插,以降低机组堆芯的平均温度;若机组堆芯的平均温度小于+0.56摄氏度(即+0.56℃),则通过核电站中预先设置的控制系统停止M棒下插的动作,以保持M棒不动;相应的,若机组堆芯的平均温度小于-0.83摄氏度(即-0.83℃),则通过核电站中预先设置的控制系统控制M棒上提,以提高机组堆芯的平均温度;若机组堆芯的平均温度大于-0.56摄氏度(即-0.56℃),则通过核电站中预先设置的控制系统停止M棒上提的动作,以保持M棒不动,实现了M棒的自动控制。

S203、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值。

S204、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态;其中,额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率。

本发明实施例的技术方案,对“在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值”做了进一步的优化,将核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段进一步细分为第一子阶段和第二子阶段,并明确了各个子阶段的功能,同时明确了“通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值”所在的具体子阶段,完善了核电站汽轮机机组停机恢复过程中第一阶段的功能。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种核电站机组堆芯功率恢复方法的流程图,本实施例在上述实施例的基础上,对“在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值”进一步优化,提供一种可选实施方案。需要说明的是,在本发明实施例中未详述部分,可参照其他实施例的相关表述。如图3所示,该方法包括:

S301、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值。

可选的,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一子阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值,并进行并网操作;第一子阶段为机组采用第一额定热功率运行的第一时间段;在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二子阶段,根据机组堆芯的平均温度,控制M棒下插或上提;第二子阶段为机组堆芯额定热功率由第一额定热功率升至第二额定热功率的第二时间段。

其中,第一额定热功率为15%RTP,第二额定热功率为50%RTP。机组堆芯的平均温度可以是指核电站汽轮机机组中所有汽轮机堆芯温度之和的平均值。

S302、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三子阶段,通过手动控制AO棒上提,使堆芯轴向功率偏差AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;第三子阶段为机组堆芯额定热功率由第二额定热功率升至第三额定热功率的第三时间段;第二预设功率偏差值小于第一预设功率偏差值。

其中,第三额定热功率为75%RTP。需要说明的是,将第三额定热功率设置为75%RTP,是为了保证核电站汽轮机机组堆芯热功率不断上升的同时,提高核电站汽轮机机组的发电量。第三子阶段为机组堆芯额定热功率由50%RTP升至75%RTP的第三时间段。可以通过如下公式确定第三时间段:

其中,t

示例性的,在机组堆芯额定热功率由50%RTP升至75%RTP的2.5个小时内,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于-20%。

S303、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第四子阶段,通过手动控制AO棒上提,使机组堆芯的平均温度小于或等于预设平均温度,以保持M棒不动;第四子阶段为机组采用第三额定热功率运行的第四时间段。

其中,预设平均温度为+0.56℃。需要说明的是,整个核电站汽轮机机组停机恢复过程中机组堆芯的温度是一个不断上升的过程,机组堆芯的平均温度一定大于0℃,因此预设平均温度为+0.56℃。第四子阶段为机组采用75%RTP运行的第四时间段。第四时间段可以通过检测AFD的值确定。示例性的,记录机组堆芯额定热功率升至75%RTP的时间,记为t

示例性的,在核电站汽轮机机组保持75%RTP运行的阶段,通过手动控制AO棒上提,降低机组堆芯的平均温度,以使机组堆芯的平均温度小于或等于+0.56℃,进而保持M棒不动,有效避免了M棒动作对AFD的影响,进而加快了AFD从最负值往0%方向变化的速度。

S304、在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态;其中,额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率。

本发明实施例的技术方案,对“在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值”进一步优化,将核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段细分为第三子阶段和第四子阶段,并明确了所述第三子阶段和第四子阶段的功能,使得整个核电站汽轮机机组停机恢复过程中各阶段之间的关系更加清晰,完善了整个核电站汽轮机机组停机恢复过程中各子阶段的功能,提高了整个核电站汽轮机机组堆芯功率恢复至100%RTP的速度,缩短了核电站汽轮机机组堆芯功率恢复至100%RTP的时间。

在上述实施例的基础上,作为本发明实施例的可选方式,所述在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三子阶段,通过手动控制AO棒上提,使堆芯轴向功率偏差AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值,可以是:在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三子阶段,根据预设的第一上提步数区间手动控制AO棒上提,使堆芯轴向功率偏差AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;所述在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第四子阶段,通过手动控制AO棒上提,使机组堆芯的平均温度小于或等于预设平均温度,可以是:在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第四子阶段,根据预设的第二上提步数区间手动控制AO棒上提,使机组堆芯的平均温度小于或等于预设平均温度;第一上提步数区间大于第二上提步数区间。

其中,预设的第一上提步数区间为[30,45],以保证在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三子阶段时,AFD的值等于或大于第二预设功率偏差。预设的第二上提步数区间为[10,20],以保证在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第四子阶段时,M棒不动,避免M棒动作对AFD的影响,进而加快了AFD从最负值往0%方向变化的速度。第一上提步数区间大于第二上提步数区间,是为了保障核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三子阶段和第四子阶段中AFD的变化相对平稳,进而保障氙震荡幅度的相对平稳。

示例性的,在机组堆芯额定热功率由50%RTP升至75%RTP的2.5个小时内,通过手动控制AO棒上提,使AO棒的上提步数位于第一上提步数区间[30,45]内,以使AFD的值等于或大于-20%;在核电站汽轮机机组保持75%RTP运行的阶段,通过手动控制AO棒上提,使AO棒的上提步数位于第二上提步数区间[10,20]内,以降低机组堆芯的平均温度,使机组堆芯的平均温度小于或等于+0.56℃,进而保持M棒不动。

上述技术方案,提供了核电站汽轮机机组停机恢复过程中第三子阶段实现AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值的具体方法,同时提供了核电站汽轮机机组停机恢复过程中第四子阶段控制机组堆芯平均温度的方法,进一步完善了核电站汽轮机机组停机恢复过程中第三子阶段和第四子阶段的功能。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种核电站机组堆芯功率恢复装置的结构示意图。本实施例可适用于三代核电站寿期末发生汽轮机停机瞬态后,核电站机组堆芯功率恢复的情况,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,可配置于电子设备中,该电子设备可以是笔记本电脑、台式计算机或工作台等中的一种。如图4所示,该装置包括:

AO棒下插模块401,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值;

AO棒上提模块402,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;

状态切换模块403,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态;

其中,额定热功率在第一阶段的上升速率小于额定热功率在第二阶段和第三阶段的上升速率。

本发明实施例的技术方案,通过AO棒下插模块,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值;通过AO棒上提模块,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二阶段,通过手动控制AO棒上提,使AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;通过状态切换模块,在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三阶段,根据AFD的值将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态。上述技术方案,仅通过AO棒控制核电站汽轮机机组停机恢复过程中AFD值的变化,进而根据AFD值的变化,实现了对核电站汽轮机机组停机恢复过程中氙震荡的控制,提高了核电站机组堆芯功率恢复至满额定热功率的速度,缩短了核电站机组堆芯功率恢复至满额定热功率的时间;同时,避免了调节硼浓度过程中废水的产生以及对废水的处理,降低了经济成本。

可选的,所述AO棒下插模块401,包括:

AO棒下插单元,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一子阶段,通过手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值,并进行并网操作;第一子阶段为机组采用第一额定热功率运行的第一时间段;

M棒控制单元,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第二子阶段,根据机组堆芯的平均温度,控制M棒下插或上提;第二子阶段为机组堆芯额定热功率由第一额定热功率升至第二额定热功率的第二时间段。

可选的,所述AO棒上提模块402,包括:

AO棒上提单元,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三子阶段,通过手动控制AO棒上提,使堆芯轴向功率偏差AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;第三子阶段为机组堆芯额定热功率由第二额定热功率升至第三额定热功率的第三时间段;第二预设功率偏差值小于第一预设功率偏差值;

平均温度控制单元,用于在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第四子阶段,通过手动控制AO棒上提,使机组堆芯的平均温度小于或等于预设平均温度,以保持M棒不动;第四子阶段为机组采用第三额定热功率运行的第四时间段。

可选的,所述AO棒下插单元,具体用于:

在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第一子阶段,根据预设的下插步数区间手动控制AO棒下插,使堆芯轴向功率偏差AFD的值小于或等于第一预设功率偏差值。

可选的,所述AO棒上提单元,具体用于:

在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第三子阶段,根据预设的第一上提步数区间手动控制AO棒上提,使堆芯轴向功率偏差AFD的值等于或大于第二预设功率偏差值;

所述平均温度控制单元,具体用于:

在核电站汽轮机机组停机恢复过程中的第四子阶段,根据预设的第二上提步数区间手动控制AO棒上提,使机组堆芯的平均温度小于或等于预设平均温度;

第一上提步数区间大于第二上提步数区间。

可选的,所述状态切换模块403,具体用于:

在AFD的值位于AFD值候选区间的情况下,将AO棒由手动控制状态切换到自动控制状态。

本发明实施例所提供的核电站机组堆芯功率恢复装置可执行本发明任意实施例所提供的核电站机组堆芯功率恢复方法,具备执行各核电站机组堆芯功率恢复方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图5所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如核电站机组堆芯功率恢复方法。

在一些实施例中,核电站机组堆芯功率恢复方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的核电站机组堆芯功率恢复方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行核电站机组堆芯功率恢复方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。

应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。

上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

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