[发明专利]核电站反应堆寿期末降功率的轴向功率偏差控制方法

说明书

本发明涉及反应堆控制及保护技术领域，公开了一种核电站反应堆寿期末降功率的轴向功率偏差控制方法。所述方法包括对轴向功率偏差变化趋势进行预测；基于预测结果采用硼化降功率方法或G棒跟随降功率方法对所述轴向功率偏差进行控制调节，以使得所述周向功率偏差维持在预设范围之内。通过对轴向功率偏差变化趋势进行预测，可以根据计划性升降功率预测轴向功率偏差变化趋势，并相应地制定硼化降功率和G棒跟随降功率两种不同的降功率策略，以解决机组在寿期末降功率期间轴向功率偏差的难以控制的问题。保证了堆芯核安全的前提下，确保机组能够及时回升功率，提升了机组的发电能力因子，从而提高了机组的经济效益。

技术领域

本发明涉及反应堆控制及保护技术领域，特别是涉及一种核电站反应堆寿期末降功率的轴向功率偏差控制方法。

背景技术

压水堆反应堆内功率呈非均匀分布，局部功率过高会产生“热点”，从而限制堆芯输出功率，严重时甚至会引起燃料组件烧毁。堆芯轴向功率偏差即△I，代表轴向功率分布均匀程度，是运行期间需要重点控制的参数。将运行状态点控制在运行图区域内，就能保证燃料包壳安全，从而确保燃料的完整性。根据最高燃料包壳温度值1204℃，则需要限制堆芯正常运行的最大线功率密度值小于620W/cm。因此，反应堆必须在较小的轴向功率畸变下运行，防止任何轴向氙振荡的发展，如果振荡发展，会引起堆芯轴向功率分布强烈的扰动，产生很大的功率峰值，从而出现安全问题。随着燃耗的增加、提棒、硼化、降功率/降低堆芯出口平均温度，轴向功率偏差会逐渐向正方向偏移。尤其是在寿期末的压水堆核电站，往往轴向功率偏差变化较大，从而导致氙振荡的产生，造成机组上轴向功率偏差控制的困难。

发明内容

基于此，有必要针对寿期末降功率期间轴向功率偏差难以控制问题，提供一种核电站反应堆寿期末降功率的轴向功率偏差控制方法。

一种核电站反应堆寿期末降功率的轴向功率偏差控制方法，对轴向功率偏差变化趋势进行预测；基于预测结果采用硼化降功率方法或G棒跟随降功率方法对所述轴向功率偏差进行控制调节，以使得所述周向功率偏差维持在预设范围之内。

上述核电站反应堆寿期末降功率的轴向功率偏差控制方法，通过对轴向功率偏差变化趋势进行预测，可以根据轴向功率偏差变化趋势制定硼化降功率和G棒跟随降功率两种不同的降功率策略，以解决机组在寿期末降功率期间轴向功率偏差的难以控制的问题。保证了堆芯核安全的前提下，确保机组能够及时回升功率，提升了机组的发电能力因子，从而提高了机组的经济效益。

在其中一个实施例中，所述采用硼化降功率操作包括注入50～150L的硼酸进行初始硼化；以1～3MW/min的速率对电功率进行降功率操作；加大降功率的速率，并对一回路进行偏热控制，使一回路的偏热不高于0.5～1.5℃；当所述电功率降至预设功率时，暂停降功率操作，利用氙毒上涨来使所述轴向功率偏差向负方向变化；注入50～150L硼酸进行硼化，以0.5～1MW/min的速率对所述电功率进行降功率操作；当所述电功率降至目标功率后，减小一回路和二回路的温度偏差至±0～1℃；通过稀释来抑制氙毒上涨，修改上位机参数，并投入上位机压力模式。

在其中一个实施例中，若所述初始硼化未达到预期效果，对所述电功率进行降功率操作的同时以0.5～1.5t/h的流量连续注入700～900L硼酸进行硼化。

在其中一个实施例中，对轴向功率偏差变化趋势进行预测后得到预测变化趋势曲线，在硼化降功率期间对所述轴向功率偏差进行控制包括在开始降功率后，下插R棒3～5步，使所述轴向功率偏差回到所述预测变化趋势曲线附近。

在其中一个实施例中，下插所述R棒3～5步之后还包括根据所述轴向功率偏差以及氙毒的变化趋势重复上述下插所述R棒的步骤若干次，直至所述轴向功率偏差维持在所述预测变化曲线的左侧区域。

在其中一个实施例中，在硼化降功率期间，G棒维持在堆芯顶部。