CN112510732A - 基于高速飞轮的供电装置、方法及其相关设备 - Google Patents

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CN112510732A CN202011213862.4A CN202011213862A CN112510732A CN 112510732 A CN112510732 A CN 112510732A CN 202011213862 A CN202011213862 A CN 202011213862A CN 112510732 A CN112510732 A CN 112510732A
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CGN Power Co Ltd
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Abstract

本发明属于核电领域，涉及一种基于高速飞轮的供电装置、方法及其相关设备。供电装置向控制棒驱动机构供电，包括高速飞轮、永磁同步电机、双向变流器、整流器和逆变输出器；永磁同步电机分别电性连接高速飞轮和双向变流器；双向变流器、整流器和逆变输出器两两之间电性连接；整流器与厂用电相连接，逆变输出器与控制棒驱动机构连接。供电方法包括实时识别当前供电状态；当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过整流器和逆变输出器输送至控制棒驱动机构和高速飞轮；当当前供电状态为异常供电时，通过高速飞轮带动永磁同步电机旋转，将永磁同步电机旋转产生的电流传输至控制棒驱动机构。本申请供电装置的供电效率高，占地面积小，且便于维护。

Description

基于高速飞轮的供电装置、方法及其相关设备
技术领域
本申请涉及核电技术领域，尤其涉及基于高速飞轮的供电装置、方法及其相关设备。
背景技术
控制棒驱动机构(CRDM)是一种步进式的提升机构，是保证核电厂安全可靠运行的重要部件。供电装置需稳定的为控制棒驱动机构供电，以保证控制棒驱动机构的正常运行。由于核电站的厂用电有时会发生波动，且控制棒驱动机构也会产生负荷冲击，所以需要为控制棒驱动机构配置具有储能功能的供电装置。
目前，核电厂普遍采用电动机-发电机组(RAM)或用铅酸蓄电池储能的电源系统作为CRDM电源。其中，电动机-发电机组(RAM)的具体结构较为复杂，且能量转换环节多，机械损耗大，电源效率低。并且设备故障率和运维成本较高。在铅酸蓄电池储能的方式中，铅酸蓄电池功率密度低，占地面积大。电池对厂房的要求较高，需要单独配置蓄电池间，并且蓄电池需要进行定期维护。
发明内容
本申请实施例的目的在于：提出一种基于高速飞轮的供电装置、方法及其相关设备，供电效率高，占地面积小，且便于维护。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种基于高速飞轮的供电方法，采用了如下所述的技术方案：
一种基于高速飞轮的供电装置，所述供电装置向控制棒驱动机构供电，所述供电装置包括高速飞轮、永磁同步电机、双向变流器、整流器和逆变输出器；
所述永磁同步电机分别电性连接所述高速飞轮和双向变流器；
所述双向变流器、整流器和逆变输出器两两之间电性连接；
所述整流器接收厂用电，所述逆变输出器与所述控制棒驱动机构连接。
进一步的，所述双向变流器由桥式电路组成。
进一步的，所述逆变输出器与所述控制棒驱动机构之间设置有开关装置。
一种使用上述的基于高速飞轮的供电装置的方法，包括如下步骤：
实时识别当前供电状态；
当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电；
当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电。
进一步的，所述当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电的步骤包括：
当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电；
启动所述双向变流器的逆变模式，将所述厂用电通过逆变模式下的所述双向变流器输送至所述永磁同步电机；
启动所述永磁同步电机的电动机模式，通过电动机模式下的所述永磁同步电机带动所述高速飞轮旋转。
进一步的，当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构的步骤包括：
当当前供电状态为异常供电时，启动所述永磁同步电机的发电机模式，通过所述高速飞轮带动发电机模式下的所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流；
启动所述双向变流器的整流模式，将所述永磁同步电机产生的电流通过整流模式下的所述双向变流器输送至所述逆变输出器，并通过所述逆变输出器将电流输送至所述控制棒驱动机构。
进一步的，当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转的步骤包括：
当所述控制棒驱动机构构成组动作产生负电荷冲击或厂用电停止时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转。
为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种基于高速飞轮的供电系统，采用了如下所述的技术方案：
一种基于高速飞轮的供电系统，所述基于高速飞轮的供电系统包括基于高速飞轮的供电装置和供电控制装置，所述供电控制装置包括状态识别模块、第一供电模块和第二供电模块；
所述状态识别模块，用于实时识别当前供电状态；
所述第一供电模块，用于当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电；
所述第二供电模块，用于当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电。
为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机设备，采用了如下所述的技术方案：
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述的基于高速飞轮的供电方法的步骤。
为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述的基于高速飞轮的供电方法的步骤。
与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
本申请的基于高速飞轮的供电装置具有大电流放电能力，且损耗低、能量密度高、系统集成度高以及使用寿命长。不仅满足控制棒驱动机构(CRDM)对于电源的需求，而且在可靠性、便利性、安全性等方面均有明显提升。且运维安全性高，运维环境明显改善。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是根据本申请的基于高速飞轮的供电装置的一个实施例的结构示意图；
图2是根据本申请的基于高速飞轮的供电方法的一个实施例的流程图；
图3是根据本申请的基于高速飞轮的供电系统的一个实施例的结构示意图；
图4是根据本申请的计算机设备的一个实施例的结构示意图。
附图标记：200、计算机设备；201、存储器；202、处理器；203、网络接口；300、基于高速飞轮的供电装置；301、高速飞轮；302、永磁同步电机；303、双向变流器；304、整流器；305、逆变输出器；400、供电控制装置；401、状态识别模块；402、第一供电模块；403、第二供电模块；500、基于高速飞轮的供电系统。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
控制棒驱动机构(CRDM)是一种步进式的提升机构，用来使控制棒组件在堆芯内提起、插入或保持在适当的位置，以实现反应性的控制，是保证核电厂安全可靠运行的重要部件。控制棒驱动机构电源系统的任务就是向控制棒驱动机构提供电源。控制棒驱动机构电源需实现以下功能：正常运行期间，向控制棒驱动机构提供稳定的线圈夹持电源；在厂用电发生波动时，控制棒驱动机构电源需在1.2s内提供满足要求质量的电能供给；在控制棒驱动机构成组动作时，控制棒驱动机构须能够承受负荷动作的冲击电流，且不会对上游电源产生冲击。
CRDM电源需要配置储能装置，用于应对负荷冲击和电源波动。目前应用广泛的储能装置主要包括化学储能，如蓄电池；物理储能，如飞轮、超极电容和压缩空气等。目前核电厂普遍采用电动机-发电机组(RAM)作为CRDM电源，该方式使用与电机同轴旋转的飞轮装置作为储能元件，主电源驱动异步电机带动飞轮以及发电机旋转，得到稳定的交流电源，再经过整流变为直流电源供CRDM使用。该方案主要设备包括电动机、同轴飞轮、发电机、发电机控制柜和开关柜等，结构较为复杂。该方式的飞轮装置与电动机和发电机同轴旋转，转速低并且能量密度低，且能量转换环节多，机械损耗大，电源效率低。结构复杂以及日常维护的工作量大。因有旋转机械装置，厂房噪声和粉尘均较大，运维环境差，而为了保证适宜的运维环境，则会导致运维成本高。系统需配套的励磁和控制系统设备多，占地面积大，建造成本高。并且易出现故障环节较多，设备的故障率高。
此外，目前部分核电站采用铅酸蓄电池储能的CRDM电源方案。该方案由铅酸蓄电池作为储能元件，通过整流逆变装置向CRDM供电。该方案由于铅酸蓄电池功率密度低，占地面积大，且铅酸蓄电池对厂房的要求较高，需单独配置蓄电池间，无法作为老机组改造的替代方案；铅酸蓄电池需要进行定期维护，确保剩余电量满足要求，维护工作量较大。
继续参考图1，本申请提供了一种基于高速飞轮的供电装置的一个实施例，
一种基于高速飞轮的供电装置，所述供电装置向控制棒驱动机构供电，所述供电装置包括高速飞轮、永磁同步电机、双向变流器、整流器和逆变输出器；
所述永磁同步电机分别电性连接所述高速飞轮和双向变流器；
所述双向变流器、整流器和逆变输出器两两之间电性连接；
所述整流器接收厂用电，所述逆变输出器与所述控制棒驱动机构连接。
在本实施例中，本申请中的厂用电指交流电。基于高速飞轮的供电装置具有大电流放电能力，且损耗低、能量密度高、系统集成度高以及使用寿命长。不仅满足控制棒驱动机构(CRDM)对于电源的需求，而且在可靠性、便利性、安全性等方面均有明显提升。且运维安全性高，运维环境明显改善。本申请中供电装置的各个部件成熟度高，整套设备和备品备件的成本均较低，可大幅降低日常维护成本。在选用合理部件情况下，综合效率可达到90％以上，远高于目前大量使用的电动机-发电机方案。同时，因该装置的设备只有电气屏柜，设备尺寸小，布置要求低，可以作为目前投运的各方案的替代方案，可在老核电机组在役改造中广泛使用。
本申请中的基于高速飞轮的供电装置的所有的部件均组柜安装，实现高集成度和高能量密度，结构简单，核心部件无需频繁维护。其中，所述部件即指高速飞轮、永磁同步电机、双向变流器、整流器和逆变输出器。由于高速飞轮设置为密封设计，没有外露的旋转机构，噪音小，运维安全性高，运维环境明显改善，对运行维护人员的安全性、便利性有较大提升。
需要说明的是，本申请中高速飞轮和永磁同步电机选用磁悬浮真空飞轮储能装置，其飞轮装置和永磁同步电机为一体化的封闭装置，便于组柜安装。此外，因超极电容与高速飞轮具有类似的放电特性，因此可以根据实际需要使用超级电容作为储能元件替代本申请的上述高速飞轮。
本申请还可以根据实际需要设置查询模块和报警模块，通过人机接口实现就地监视和状态查询，通过通信或硬接线的方式，实现DCS的监控和故障报警。
具体的，所述双向变流器由桥式电路组成。
在本实施例中，双向变流模块由桥式电路组成。计算机根据负荷和上游电源状态控制其工作于整流或逆变模式。桥式电路输出的直流电压高，且脉动较小，适用于多种情况下使用。
其中，所述逆变输出器与所述控制棒驱动机构之间设置有开关装置。
在本实施例中，通过在逆变输出器与所述控制棒驱动机构之间设置开关装置，实现对控制棒驱动机构供电的灵活控制。
在本实施例中，可根据应用过程中的实际需要，配置对应的开关装置。便于控制供电装置对控制棒驱动机构的供电。
继续参考图3，示出了根据本申请的基于高速飞轮的供电方法的一个实施例的流程图。所述供电方法使用上述基于高速飞轮的供电装置。所述的基于高速飞轮的供电方法，包括以下步骤：
S1：实时识别当前供电状态；
S2：当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电；
S3：当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电。
在本实施例中，正常供电情况下，厂用电通过整流器和逆变输出向控制棒驱动机构供电，厂用电通过永磁同步电机带高速飞轮旋转。在控制棒驱动机构成组动作产生负荷冲击或厂用电短时失去时，此时为异常供电，通过高速飞轮储存的机械能带永磁同步电机旋转，由永磁同步电机发出的电流带动控制棒驱动机构短时运行，本申请输出电源品质高、故障率低、电源损耗低。
需要说明的是，在实际应用过程中，可以根据CRDM的负荷需求和飞轮装置的充电功率选择所述整流器容量的大小。根据CRDM的负荷特性，选用对应输出电压和容量的逆变器。
具体的，在步骤S2中，即所述当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电的步骤包括：
当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电；
启动所述双向变流器的逆变模式，将所述厂用电通过逆变模式下的所述双向变流器输送至所述永磁同步电机；
启动所述永磁同步电机的电动机模式，通过电动机模式下的所述永磁同步电机带动所述高速飞轮旋转。
在本实施例中，厂用电通过整流器和逆变输出向控制棒驱动机构供电，同时双向变流器工作于逆变模式，永磁同步电机工作于电动机模式，由厂用电通过永磁同步电机带高速飞轮旋转，使得在正常情况下积聚高速飞轮的机械能，结构简单，故障率低。
具体的，在步骤S3中，即所述当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转的步骤包括：
当所述控制棒驱动机构构成组动作产生负电荷冲击或厂用电停止时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转。
在本实施例中，在控制棒驱动机构成组动作产生负荷冲击或厂用电短时失去时，通过高速飞轮储存的机械能带永磁同步电机旋转，进而使得永磁同步电机产生电流。
其中，在步骤S3中，当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构的步骤包括：
当当前供电状态为异常供电时，启动所述永磁同步电机的发电机模式，通过所述高速飞轮带动发电机模式下的所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流；
启动所述双向变流器的整流模式，将所述永磁同步电机产生的电流通过整流模式下的所述双向变流器输送至所述逆变输出器，并通过所述逆变输出器将电流输送至所述控制棒驱动机构。
在本实施例中，在供电异常时，通过高速飞轮储存的机械能带永磁同步电机旋转，永磁同步电机工作于发电机模式，双向变流器块工作于整流模式，由永磁同步电机发出的电流经过转换后，能够带动控制棒驱动机构短时运行，避免了控制棒驱动机构运行暂停的情况发生。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，该计算机可读指令可存储于一计算机可读取存储介质中，该计算机可读指令在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
进一步参考图3，作为对上述图2所示方法的实现，本申请提供了一种基于高速飞轮的供电装置的一个实施例，该装置实施例与图3所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图3所示，本实施例所述的基于高速飞轮的供电系统500包括基于高速飞轮的供电装置300和供电控制装置400。所述供电控制装置包括状态识别模块401；第一供电模块402；第二供电模块403。所述状态识别模块401用于实时识别当前供电状态。所述第一供电模块402用于当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电。所述第二供电模块403用于当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电。
在本实施例中，正常供电情况下，厂用电通过整流器和逆变输出向控制棒驱动机构供电，厂用电通过永磁同步电机带高速飞轮旋转。在控制棒驱动机构成组动作产生负荷冲击或厂用电短时失去时，此时为异常供电，通过高速飞轮储存的机械能带永磁同步电机旋转，由永磁同步电机发出的电流带动控制棒驱动机构短时运行，本申请输出电源品质高、故障率低、电源损耗低。
所述第一供电模块401包括输送子模块、第一启动子模块和第二启动子模块。所述输送子模块用于当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电；所述第一启动子模块用于启动所述双向变流器的逆变模式，将所述厂用电通过逆变模式下的所述双向变流器输送至所述永磁同步电机；所述第二启动子模块用于启动所述永磁同步电机的电动机模式，通过电动机模式下的所述永磁同步电机带动所述高速飞轮旋转。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述第二供电模块401进一步用于当所述控制棒驱动机构构成组动作产生负电荷冲击或厂用电停止时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转。
所述第二供电模块401包括第三启动子模块和第四启动子模块。所述第三启动子模块用于当当前供电状态为异常供电时，启动所述永磁同步电机的发电机模式，通过所述高速飞轮带动发电机模式下的所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流；所述第四启动子模块用于启动所述双向变流器的整流模式，将所述永磁同步电机产生的电流通过整流模式下的所述双向变流器输送至所述逆变输出器，并通过所述逆变输出器将电流输送至所述控制棒驱动机构。
为解决上述技术问题，本申请实施例还提供计算机设备。具体请参阅图4，图4为本实施例计算机设备基本结构框图。
所述计算机设备200包括通过系统总线相互通信连接存储器201、处理器202、网络接口203。需要指出的是，图中仅示出了具有组件201-203的计算机设备200，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。
所述计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
所述存储器201至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器201可以是所述计算机设备200的内部存储单元，例如该计算机设备200的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器201也可以是所述计算机设备200的外部存储设备，例如该计算机设备200上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，所述存储器201还可以既包括所述计算机设备200的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器201通常用于存储安装于所述计算机设备200的操作系统和各类应用软件，例如基于高速飞轮的供电方法的计算机可读指令等。此外，所述存储器201还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
所述处理器202在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器202通常用于控制所述计算机设备200的总体操作。本实施例中，所述处理器202用于运行所述存储器201中存储的计算机可读指令或者处理数据，例如运行所述基于高速飞轮的供电方法的计算机可读指令。
所述网络接口203可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口203通常用于在所述计算机设备200与其他电子设备之间建立通信连接。
在本实施例中，在异常供电时，通过高速飞轮储存的机械能带永磁同步电机旋转，由永磁同步电机发出的电流带动控制棒驱动机构短时运行，设备简单、故障率低、电源损耗低。
本申请还提供了另一种实施方式，即提供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可读指令，所述计算机可读指令可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的基于高速飞轮的供电方法的步骤。
在本实施例中，在异常供电时，通过高速飞轮储存的机械能带永磁同步电机旋转，由永磁同步电机发出的电流带动控制棒驱动机构短时运行，设备简单、故障率低、电源损耗低。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于高速飞轮的供电装置，向控制棒驱动机构供电，其特征在于，所述供电装置包括高速飞轮、永磁同步电机、双向变流器、整流器和逆变输出器；
所述永磁同步电机分别电性连接所述高速飞轮和双向变流器；
所述双向变流器、整流器和逆变输出器两两之间电性连接；
所述整流器接收厂用电，所述逆变输出器与所述控制棒驱动机构连接。
2.根据权利要求1所述的基于高速飞轮的供电装置，其特征在于，所述双向变流器由桥式电路组成。
3.根据权利要求1所述的基于高速飞轮的供电装置，其特征在于，所述逆变输出器与所述控制棒驱动机构之间设置有开关装置。
4.一种使用如权利要求1至3任意一项的所述的基于高速飞轮的供电装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：
实时识别当前供电状态；
当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电；
当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电。
5.根据权利要求4所述的基于高速飞轮的供电方法，其特征在于，所述当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电的步骤包括：
当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电；
启动所述双向变流器的逆变模式，将所述厂用电通过逆变模式下的所述双向变流器输送至所述永磁同步电机；
启动所述永磁同步电机的电动机模式，通过电动机模式下的所述永磁同步电机带动所述高速飞轮旋转。
6.根据权利要求4所述的基于高速飞轮的供电方法，其特征在于，当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构的步骤包括：
当当前供电状态为异常供电时，启动所述永磁同步电机的发电机模式，通过所述高速飞轮带动发电机模式下的所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流；
启动所述双向变流器的整流模式，将所述永磁同步电机产生的电流通过整流模式下的所述双向变流器输送至所述逆变输出器，并通过所述逆变输出器将电流输送至所述控制棒驱动机构。
7.根据权利要求4所述的基于高速飞轮的供电方法，其特征在于，当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转的步骤包括：
当所述控制棒驱动机构构成组动作产生负电荷冲击或厂用电停止时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转。
8.一种基于高速飞轮的供电系统，其特征在于，所述基于高速飞轮的供电系统包括基于高速飞轮的供电装置和供电控制装置，所述供电控制装置包括状态识别模块、第一供电模块和第二供电模块；
所述识别模块，用于实时识别当前供电状态；
所述第一供电模块，用于当当前供电状态为正常供电时，将厂用电通过所述整流器和逆变输出器输送至所述控制棒驱动机构和所述高速飞轮，以向所述控制棒驱动机构供电；
所述第二供电模块，用于当当前供电状态为异常供电时，通过所述高速飞轮带动所述永磁同步电机旋转，以使所述永磁同步电机产生电流，将所述永磁同步电机产生的电流传输至所述控制棒驱动机构，以向所述控制棒驱动机构供电。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求4至7中任一项所述的基于高速飞轮的供电方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求4至7中任一项所述的基于高速飞轮的供电方法的步骤。
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