[发明专利]一种核电站堆芯饱和裕度计算系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电厂反应堆堆芯监测技术领域，尤其涉及一种核电站堆芯饱和裕度计算系统及方法。

背景技术

核电厂机组的安全运行是基于对一回路、二回路、安全壳和其它相关系统状态参数的稳定之上的，堆芯饱和裕度监测作为事故后监测的重要参数之一，堆芯饱和裕度直接体现了堆芯是否过冷、饱和、过冷的状态，是事故后操作员判断一回路热工水力状态的重要依据。

在已知核电站中，堆芯饱和裕度通过堆芯的出口温度进行计算，但是并未提供较完整的测量、判断有效性、计算、互较以及最后输出唯一一个堆芯饱和裕度值并显示的系统，测量和计算结果都不便于操作员观察且实时监控堆芯的过热、饱和、过冷状态。

因此，提供一种核电站堆芯饱和裕度计算系统及方法，能够通过前段信号采集处理，结合热电偶的无效性判断，确定热电偶的有效性信息及有效的热电偶数量，通过堆芯最大温度计算和平均温度计算得到堆芯的最大温度和平均温度，通过热电偶的饱和裕度计算及互校计算得出唯一的一个堆芯饱和裕度送给操作员观察，为操作员判断事故后工况下一回路热工水力状态提供重要的数据支持，监测堆芯的过热、饱和、过冷状态是目前核电站函待解决的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的缺陷，提供一种核电站堆芯饱和裕度计算系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种核电站堆芯饱和裕度计算系统，包括：多个热电偶，分别设置在堆芯出口处，用于测量堆芯出口温度；堆芯出口温度计算模块，连接每一所述热电偶，用于接收所述温度检测数据并对每一所述热电偶的有效性进行判断，按照有效热电偶检测数据计算堆芯出口温度；压力检测模块，连接一回路以及堆芯，用于分别检测一回路热段相对压力和堆芯安全壳的绝对压力并计算一回路绝对压力；堆芯饱和温度计算模块，连接所述压力检测模块，根据接收的所述一回路绝对压力数据计算堆芯饱和温度；堆芯饱和裕度计算模块，分别连接所述堆芯出口温度计算模块和堆芯饱和温度计算模块，用于接收所述堆芯出口温度和堆芯饱和温度计算堆芯饱和裕度。

优选地，所述堆芯饱和裕度计算系统还包括显示模块，连接所述堆芯饱和裕度计算模块，用于接收所述堆芯饱和裕度数据并输出最终饱和裕度显示值。

优选地，所述堆芯出口温度计算模块还包括：有效判断模块，连接每一所述热电偶，用于接收所述温度检测数据并通过计算对每一所述热电偶的有效性进行判断，传输有效判断结果；有效数据计算模块，连接所述有效判断模块，用于接收所述有效判断结果，按照有效热电偶检测数据计算所述堆芯出口温度，所述堆芯出口温度包括堆芯出口平均温度和堆芯出口最大温度。

优选地，所述有效判断模块还包括：可用热电偶数量判断模块，连接每一所述热电偶，用于接收和传送所述温度检测数据，并判断可用热电偶的数量；有效热电偶温度统计模块，连接所述可用热电偶数量判断模块，用于根据所述温度检测数据和可用热电偶数量，计算可用热电偶平均温度，根据所述可用热电偶平均温度判断所述可用热电偶的有效性。

优选地，所述有效热电偶温度统计模块还用于根据热电偶温度测量值与热电偶平均温度之差的绝对值是否高于阈值判断所述可用热电偶的有效性，若热电偶温度测量值与热电偶平均温度之差的绝对值大于阈值，则热电偶无效；若热电偶温度测量值与热电偶平均温度之差的绝对值小于阈值，则热电偶有效。

优选地，所述压力检测模块包括：一回路压力检测模块，连接一回路，用于检测一回路热段相对压力；堆芯安全壳压力检测模块，连接堆芯安全壳，用于检测堆芯安全壳绝对压力；压力有效判断模块，分别连接所述一回路压力检测模块和所述堆芯安全壳压力检测模块，用于判断所述一回路热段相对压力和堆芯安全壳绝对压力是否有效；压力计算模块，连接所述压力有效判断模块，用于根据所述有效判断结果计算一回路绝对压力。

优选地，所述压力计算模块计算依据如下：所述一回路绝对压力为所述一回路热段相对压力与安全壳绝对压力之和。

优选地，所述堆芯饱和温度计算模块包括：信号有效判断模块，连接所述压力计算模块，用于接收所述一回路绝对压力信号并判断其有效性；饱和温度计算模块，连接所述信号有效判断模块，用于根据所述信号有效判断模块的判断结果计算堆芯饱和温度。