非能动安全型核电站凝结水系统建模与仿真

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凝结水系统是非能动安全型核电站二回路的重要系统之一,它收集并冷凝来自主蒸汽系统的乏汽以及其他系统的正常疏水和紧急疏水。凝结水系统的建模与仿真是非能动安全型核电站全范围模拟机开发工作的重要组成部分,精确的凝结水系统仿真模型能让操作人员更加深入地了解凝结水系统的运行性能。本文介绍了非能动安全型核电站凝结水系统的组成和运行特性,用流体网络图形化建模工具JTopmeret建立了凝结水系统的仿真模型,并将仿真模型植入SimExec仿真支持平台中运行调试。在仿真模型的单系统环境下,设定满工况稳态边界,实现单系统的运行调试,得出系统模型的满功率稳态仿真结果,对比关键参数发现仿真运行结果的误差在允许的范围内,仿真结果较为精准。在单系统稳态模型基础上,编写了PID控制器控制代码实现凝汽器的压力和水位控制。本文将凝结水系统稳态模型纳入公共数据库,与非能动安全型核电站的其他系统进行联合调试至系统稳态。在完备的电厂仪控系统作用下,实现了电厂线性5%降功率和阶跃10%升功率的动态过程仿真,分析相关参数的变化特性,符合设备特性和自然规律。并在仿真模型中引入凝结水系统典型故障:凝汽器传热管破裂故障和凝汽器真空丧失故障,分析主要参数的变化趋势,得出主要参数变化符合电厂设备参数变化规律以及自然规律,进一步验证了模型的正确性。
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