[发明专利]一种核电厂汽轮机组负荷闭环控制系统及方法

说明书

本发明提供一种核电厂汽轮机组负荷闭环控制系统及方法，包括：信号采集模块，连接核电厂汽轮机组，用于实时测量所述核电厂汽轮机组的多个发电机功率，并生成多个发电机功率测量信号；并网检测模块，连接核电厂汽轮机组，用于实时检测所述核电厂汽轮机组是否并网，并产生并网脉冲信号；信号处理模块，连接所述信号采集模块和并网检测模块，用于对多个发电机功率测量信号进行逻辑处理产生功率处理信号，以及对所述功率处理信号和并网脉冲信号进行逻辑处理，生成逻辑处理信号，并根据所述逻辑处理信号自动投入或退出所述核电厂汽轮机组负荷闭环控制。本发明既保证了核电厂汽轮机组初始负荷的稳定又避免了反应堆一回路的过冷问题。

技术领域

本发明涉及核电领域，具体涉及一种核电厂汽轮机组负荷闭环控制系统及方法。

背景技术

核电厂汽轮机组在并网前采用转速控制模式，机组所需的蒸汽需求量为空转所需的蒸汽量加上转速偏差值所需的蒸汽量，机组并网采用准同期的并网方式，机组实际频率和电网的频率偏差在限定的范围内允许机组并网，因此机组并网后初始负荷所需的蒸汽需求量为最小负荷定值所需蒸汽需求量加上空转定值所需蒸汽需求量再加上转速偏差值所需的蒸汽量，最小负荷定值及空转定值都为恒定值，因此并网后初始负荷所需蒸汽需求量的大小主要取决于转速偏差。机组的实际负荷与蒸汽需求量成正比例关系，由于机组并网后负荷控制采用的是开环控制，因此实际负荷大大小也取决于转速偏差，由于转速偏差的波动，导致并网后机组实际负荷存在波动且出现负荷过大的问题，导致反应堆一回路过冷甚至超功率的问题，影响反应堆的安全。

现有技术方案中，汽轮机在机组并网前在转速控制模式下进行升速控制，升到额定空载转速所需的蒸汽需求量为空载时蒸汽需求量加上转速偏差导致的蒸汽需求量，在机组并网瞬间其蒸汽需求量等于最小负荷定值加上空载转速时的蒸汽需求量，在机组并网后先处于负荷开环控制，蒸汽需求量的大小取决于转速偏差的大小。而后由操纵员手动投入负荷闭环控制功能，机组实发功率跟踪负荷设定值，有效蒸汽需求量不再取决于转速偏差，而取决于负荷设定值，只要并网后负荷设定值选择合适就不会出现并网后初始负荷的波动及过大问题。

但现有技术存在以下问题：现有技术中负荷闭环控制是采用操纵员手动进行投入，不能及时的对核电厂汽轮机组实发功率进行控制，导致并网后初始负荷出现波动及过大，导致反应堆一回路过冷甚至超功率的问题，影响反应堆的安全。

因此，急需寻求一种核电厂汽轮机组负荷闭环控制系统及方法，使核电厂汽轮机组并网后合适时间及合适的初始负荷下自动投入负荷闭环控制，实现既可以保证并网后初始负荷稳定，也不会造成一回路过冷问题的技术效果。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的采用操纵员手动进行投入，不能及时的对核电厂汽轮机组实发功率进行控制的技术问题，提供了一种核电厂汽轮机组负荷闭环控制系统及方法。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：一种核电厂汽轮机组负荷闭环控制系统，包括：信号采集模块，连接核电厂汽轮机组，用于实时测量所述核电厂汽轮机组的多个发电机功率，并生成多个发电机功率测量信号；并网检测模块，连接核电厂汽轮机组，用于实时检测所述核电厂汽轮机组是否并网，并产生并网脉冲信号；信号处理模块，连接所述信号采集模块和并网检测模块，用于对多个发电机功率测量信号进行逻辑处理产生功率处理信号，以及对所述功率处理信号和并网脉冲信号进行逻辑处理，生成逻辑处理信号，并根据所述逻辑处理信号自动投入或退出所述核电厂汽轮机组负荷闭环控制。

本发明上述的闭环控制系统中，所述信号采集模块包括三个并联的信号采集单元，分别与所述核电厂汽轮机组连接，用于分别实时测量所述核电厂汽轮机组的三个发电机功率，并生成三个发电机功率测量信号。