RU2413315C2 - Способ регулирования параметров ядерного реактора - Google Patents

Способ регулирования параметров ядерного реактора Download PDF

Info

Publication number
RU2413315C2
RU2413315C2 RU2009100177/06A RU2009100177A RU2413315C2 RU 2413315 C2 RU2413315 C2 RU 2413315C2 RU 2009100177/06 A RU2009100177/06 A RU 2009100177/06A RU 2009100177 A RU2009100177 A RU 2009100177A RU 2413315 C2 RU2413315 C2 RU 2413315C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
signal
nuclear reactor
temperature
coolant
Prior art date
Application number
RU2009100177/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009100177A (ru
Inventor
Юрий Иванович Губин (RU)
Юрий Иванович Губин
Олег Борисович Клочков (RU)
Олег Борисович Клочков
Юрий Владимирович Скрябин (RU)
Юрий Владимирович Скрябин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов") filed Critical Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов")
Priority to RU2009100177/06A priority Critical patent/RU2413315C2/ru
Publication of RU2009100177A publication Critical patent/RU2009100177A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2413315C2 publication Critical patent/RU2413315C2/ru

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам регулирования параметров ядерного реактора и может быть использовано при регулировании ядерных энергетических установок с водо-водяными реакторами под давлением с газовыми системами компенсации. Способ регулирования параметров ядерного реактора по сумме сигналов рассогласования между фактическими и заданными параметрами включает подачу сигнала с выходов первой и второй схем сравнения на соответствующие входы суммирующего усилителя и формирование суммирующего сигнала ошибки на управляющий ключ. В суммарный сигнал ошибки вводят дополнительный стабилизирующий сигнал-градиент эффективной температуры теплоносителя, вычисляемый по формуле: ! ! где V1 - объем "горячей" трассы циркуляции в реакторе; V2 - объем "холодной" трассы циркуляции в реакторе; Т1 - температура теплоносителя на выходе реактора; Т2 - температура теплоносителя на входе реактора; t - время. Изобретение позволяет повысить качество регулирования параметров ядерного реактора в нестационарных и квазистатических режимах и, следовательно, повысить надежность работы ядерного реактора. 1 ил.

Description

Изобретение относится к способам релейного регулирования параметров ядерного реактора и может быть использовано при регулировании ядерных энергетических установок с водо-водяными реакторами под давлением с газовыми системами компенсации.
Известен способ регулирования параметров ядерного реактора, при котором осуществляется поддержание температуры теплоносителя в реакторе в соответствии с заданными значениями, изменяющимися при изменении уровней заданной мощности и циркуляции теплоносителя (А.С. №371833, кл. G21D 3/08, от 28.05.71).
Недостатком известного способа регулирования параметров является отсутствие контроля и управления перетекаемыми массами теплоносителя (перетечками) между 1 контуром и системой газовой компенсации давления.
Наиболее близким по технической сущности является способ регулирования параметров ядерного реактора в соответствии с заданной программной зависимостью, реализованный в системе регулирования параметров ядерного реактора за счет использования релейных устройств по А.С. №858465, кл. G21C 7/36, от 04.04.80. Согласно этому способу осуществляют вычисление рассогласования контролируемого параметра, например температуры (AT), путем сравнения фактического и заданного его значения (в общем случае, изменяющегося при изменении уровня заданной мощности и циркулирующего теплоносителя), вычисление рассогласования нейтронной мощности реактора (ΔN) путем сравнения фактического и заданного значения мощности и формирование сигнала на управление в суммирующем усилителе, состоящего из суммы соответственно усиленных сигналов рассогласований контролируемого параметра и мощности
Σ=KT×ΔT+KN×ΔN,
где KT, KN - коэффициенты усиления.
В случае одновременного достижения сигналом рассогласования контролируемого параметра и суммарным сигналом (Σ) соответствующих границ зон нечувствительности происходит включение в работу регулятора на перемещения управляющих элементов.
Недостатком этого способа является низкое качество регулирования параметров ядерного реактора, в нестационарных и квазистатических режимах, из-за отсутствия учета влияния скорости изменения температуры - градиента температуры, который является показателем стабильности процесса изменения параметров в реакторе. Отсутствие учета стабильности процесса приводит к тому, что регулятор в равной степени реагирует как на быстрый колебательный процесс, так и на процесс затуханий колебаний, что с учетом инертности процессов приводит к большим перерегулированиям (колебаниям около необходимых значений) параметров реактора и, следовательно, к снижению их качества регулирования.
Техническая задача - повышение качества регулирования параметров ядерного реактора в нестационарных и квазистатических режимах. Решение поставленной задачи позволяет повысить надежность работы ядерного реактора.
Поставленная цель достигается тем, что в способ регулирования параметров ядерного реактора по сумме сигналов рассогласования между фактическими и заданными параметрами, включающий подачу сигнала с выходов первой и второй схем сравнения на соответствующие входы суммирующего усилителя, формирование суммирующего сигнала ошибки, поступающего на управляющий ключ, в суммарный сигнал ошибки вводят дополнительный стабилизирующий сигнал-градиент эффективной температуры теплоносителя, вычисляемый по формуле
Figure 00000001
где V1 - объем "горячей" трассы циркуляции в реакторе;
V2 - объем "холодной" трассы циркуляции в реакторе;
Т1 - температура теплоносителя на выходе реактора;
Т2 - температура теплоносителя на входе реактора;
t - время.
Таким образом, суммарный сигнал на управление имеет вид: Σ=KT×ΔT+KN×ΔN+KД×ΔΣT, где KT, KN, КД соответствующие коэффициенты усиления, причем коэффициент усиления KД определяется из условия необходимого уровня минимизации перетечек теплоносителя в газовых системах компенсации в нестационарных и квазистатических режимах ядерного реактора.
Предлагаемый способ иллюстрируется блок-схемой и реализуется следующим образом.
Сигнал от датчиков измерения температуры теплоносителя на выходе и входе реактора поступает в устройство для вычисления градиента эффективной температуры теплоносителя, которое вырабатывает сигнал, пропорциональный градиенту эффективной температуры теплоносителя (ΔΣT). Затем этот сигнал в суммирующем усилителе усиливается и суммируется с предварительно усиленными известными сигналами рассогласования контролируемых параметров, например температуры (ΔT) и нейтронной мощности реактора (ΔN). В итоге суммарный сигнал, поступающий на управление, имеет вид: Σ=KT×ΔT+KN×ΔN+KД×ΔΣ, где KT, KN; KД - коэффициенты усиления.
Так, быстрое изменение температуры теплоносителя (даже еще на этапе нахождения управляющего сигнала внутри регулятора зоны нечувствительности) позволит, за счет быстрого роста значения градиента температуры, более оперативно реагировать регулятору на начинающееся колебание параметров, раньше форсировав управляющее воздействие, а при замедлении изменения температуры (даже еще при нахождении управляющего сигнала регулятора за пределами зоны нечувствительности) позволит, за счет снижения значения градиента температуры, регулятору оперативно отреагировать на процесс затухания колебаний параметров, прекратив управляющее воздействие.
Следовательно, учет градиента температуры позволяет контролировать стабильность процесса изменения параметров в реакторе за счет автоматического увеличения или уменьшения величины управляющего сигнала.
При одновременном достижении сигналом рассогласования контролируемого параметра (ΔT) и суммарным сигналом (Σ) соответствующих границ зон нечувствительности происходит включение в работу регулятора перемещения управляющих элементов.
Таким образом, введением дополнительного, стабилизирующего сигнала-градиента эффективной температуры теплоносителя (ΔΣT), достигается повышение качества регулирования параметров в нестационарных и квазистатических режимах ядерного реактора.

Claims (1)

  1. Способ регулирования параметров ядерного реактора по сумме сигналов рассогласования между фактическими и заданными параметрами, включающий подачу сигнала с выходов первой и второй схем сравнения на соответствующие входы суммирующего усилителя, формирование суммирующего сигнала ошибки, поступающего на управляющий ключ, отличающийся тем, что в суммарный сигнал ошибки вводят дополнительный стабилизирующий сигнал-градиент эффективной температуры теплоносителя, вычисляемый по формуле:
    Figure 00000002

    где V1 - объем "горячей" трассы циркуляции в реакторе;
    V2 - объем "холодной" трассы циркуляции в реакторе;
    Т1 - температура теплоносителя на выходе реактора;
    Т2 - температура теплоносителя на входе реактора;
    t - время.
RU2009100177/06A 2009-01-11 2009-01-11 Способ регулирования параметров ядерного реактора RU2413315C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100177/06A RU2413315C2 (ru) 2009-01-11 2009-01-11 Способ регулирования параметров ядерного реактора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100177/06A RU2413315C2 (ru) 2009-01-11 2009-01-11 Способ регулирования параметров ядерного реактора

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009100177A RU2009100177A (ru) 2010-07-20
RU2413315C2 true RU2413315C2 (ru) 2011-02-27

Family

ID=42685376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009100177/06A RU2413315C2 (ru) 2009-01-11 2009-01-11 Способ регулирования параметров ядерного реактора

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2413315C2 (ru)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009100177A (ru) 2010-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9557076B2 (en) Hot water supply apparatus and control method thereof
CN102072480B (zh) 余热锅炉汽包水位的三冲量控制系统
Musmade et al. Design of sliding mode control scheme for nonlinear processes for improved performance
CN108508870B (zh) 一种锅炉汽包水位控制系统性能评估及参数优化的方法
CN105159337B (zh) 电站锅炉汽包水位调节系统快速投入自动方法
Xakimovich et al. Mathematical modeling of transient processes of the automatic control system of water level in the steam generator
RU2691819C1 (ru) Устройство для регулирования температуры стального листа и способ регулирования температуры
CN110660708B (zh) 基板处理装置和基板处理方法
RU2413315C2 (ru) Способ регулирования параметров ядерного реактора
CN202082913U (zh) 余热锅炉汽包水位的三冲量控制系统
CN105159059B (zh) 用于海水淡化装置的pid控制器、plc平台及该海水淡化装置
JP6082620B2 (ja) ボイラの供給水量制御システムおよび供給水量制御方法
CN102295354A (zh) 一种中低压锅炉磷酸盐加药控制方法
KR20140083670A (ko) 원전 증기발생기의 수위 변화율에 따른 이득 조절장치 및 방법
EP3046111B1 (en) Nuclear reactor power regulator and method
JP2011247827A (ja) 原子力プラント制御装置、方法、及びプログラム
JP5314946B2 (ja) 加熱炉制御装置
RU2399969C1 (ru) Система регулирования параметров ядерного реактора
JP5975427B2 (ja) 給湯装置およびこれを備えた貯湯式給湯システム
JP5733929B2 (ja) 給水装置
Aldemir et al. Determination of optimal PID control parameters by response surface methodology
Guo et al. Research of pressurizer water level control system based on fuzzy-PID control
JP5887226B2 (ja) 制御装置および制御方法
RU2565772C1 (ru) Способ управления ядерной энергетической установкой
CN201507914U (zh) 电站锅炉自动加联氨装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner