基于3keymaster的核动力装置循环水系统对象和控制系统建模与仿真研究
2019-05-13黄轲张洧川何小鹏孙琦李昱
黄轲 张洧川 何小鹏 孙琦 李昱
【摘 要】某核动力装置循环水系统采用汽动循环水泵,涉及设备种类多,对象特性复杂,因此有必要对其进行对象和控制系统的建模仿真分析。3keymaster仿真平台是一个功能全面,具有图形化建模功能的热工仿真分析平台,基于其对循环水系统进行建模并完成了瞬态工况仿真。仿真结果表明:所建立的模型能够正确模拟循环水系统瞬态变化,所建立的控制系统满足控制要求。
【关键词】3keymaster;循环水系统;汽动泵
中图分类号: TL421.1 文献标识码: A文章编号: 2095-2457(2019)08-0091-004
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.08.038
【Abstract】Steam driven pump has been adopted in the circulating water system of a nuclear power unit.There are many kinds of equipment involved in the system,making the objects characteristics complex.Therefore,it is necessary to model and simulate its object and control system.3keymaster is a comprehensive thermal simulation analysis platform which provides graphical modeling function.Based on the platform,the model of circulating water system is built and the transient condition simulation is completed.The results shows:the model can correctly simulate the transient change of the system and the control system meets the control requirements.
【Key words】3keymaster;Circulating water system;Steam driven pump
0 引言
循環水系统是核动力装置二回路的重要系统,其功能是在各种运行工况下向冷凝器提供足够的冷却水[1],用以冷凝进入冷凝器的蒸汽,建立设计所规定的真空,以保证汽轮机组正常工作。循环水系统是一个复杂的非线性系统,且与凝水系统耦合密切。某核动力装置的循环水系统采用汽动循环水泵,其整个系统涉及管道、阀门、箱体、汽轮机、泵等多种设备,对象特性复杂,因此有必要对其建立控制对象与控制系统,分析其控制特性,优化控制方案。
3keymaster仿真平台是美国WSC公司开发的热工仿真软件工具[2],其功能全面,用户界面友好。该仿真平台实现了与了轻水反应堆瞬态分析程序RELAP5的耦合[3],并能够实现RELAP5与3KEYMASTER平台同步计算仿真,特别适用于核动力装置仿真分析。相对于单纯的RELAP5程序,3keymaster具有图形化建模和在线修改模型能力等优点[4]。
该仿真系统的模型工具主要包括两相热工水力管网工具FlowBase、逻辑及控制系统工具Logic、传感器工具Transmitter和系统部件工具Component等。……
