核電機組汽輪機控制系統(tǒng)動態(tài)試驗平臺的研究與開發(fā).pdf

1、化石能源是目前全球消耗最主要的能源，包括煤、石油、天然氣等，屬于非可再生能源，隨著人類的發(fā)展，必然會有枯竭的一天。另一方面，化石能源在使用過程中會排放大量的溫室氣體和污染環(huán)境的煙氣，嚴重的威脅地球的生態(tài)環(huán)境，影響人類的生活質(zhì)量。大力發(fā)展可再生能源是保護環(huán)境最有效的方法，也是當今世界共同的目標。風能和太陽能雖然也是可再生能源，但其不穩(wěn)定性注定不能大量替代化石能源，核能作為一種清潔而又高效的能源是替代化石能源的最佳選擇。核電作為目前使用核能

2、最廣泛的方式，已經(jīng)在被積極推廣。但核電的初期建設(shè)投資相對火電等大很多，同時，核能在發(fā)電過程中的安全性也急需重視。因此，如何降低核電開發(fā)階段的投資并提高核電運行的安全性，對我國核電的積極健康發(fā)展有著非常重要的意義。
　　核電汽輪機控制系統(tǒng)作為控制核電汽輪機安全運行的主要設(shè)備，其控制的邏輯性和算法的準確性顯得尤為重要。而目前大部分的核電汽輪機控制系統(tǒng)都引進自國外，成本比較高，如何使核電汽輪機控制系統(tǒng)國產(chǎn)化是目前核電發(fā)展的重要目標。本文

3、所開發(fā)的核電汽輪機組控制系統(tǒng)動態(tài)試驗平臺具有兩大重要意義:一、能夠節(jié)約核電汽輪機控制系統(tǒng)在開發(fā)階段的成本;二、能夠在開發(fā)階段為核電汽輪機控制系統(tǒng)的算法和策略提供優(yōu)化思路和方向。
　　本文研究的動態(tài)試驗平臺以某廠1000MW核電汽輪機組為研究對象，以調(diào)試該核電汽輪機組控制系統(tǒng)為主要目標。在硬件設(shè)計上充分考慮了控制系統(tǒng)所需要的信號類型、信號大小、信號數(shù)量，并考慮了汽輪機仿真模型運行平臺的可靠性。軟件設(shè)計上，建立了核反應堆、蒸汽發(fā)生器、

4、汽輪機通流以及回熱系統(tǒng)在內(nèi)的動態(tài)數(shù)學模型，開發(fā)了核電機組汽輪機控制系統(tǒng)硬件在環(huán)試驗平臺，并設(shè)計了美觀簡潔的人機交互界面。最后對所開發(fā)動態(tài)試驗平臺的軟硬件都做了各項測試和仿真試驗。
　　軟硬件測試結(jié)果表明本文選取的采集卡、CPU等硬件設(shè)備完全能夠勝任目前開發(fā)動態(tài)試驗平臺的需求，同時也能滿足后期對動態(tài)試驗平臺的擴展和更新。仿真試驗結(jié)果表明本文所開發(fā)的動態(tài)仿真模型靜態(tài)結(jié)果準確，動態(tài)趨勢合理，證明了本文模型的準確性和可行性，能夠為核電機組