秦二厂CNP600堆芯降功率过程轴向功率偏差的控制研究
2021-08-25沈亚杰高永恒詹勇杰王澄瀚王勇智
中国核电 2021年4期
沈亚杰,高永恒,詹勇杰,刘 臻,杨 嗣,王澄瀚,王勇智
(中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐 314300)
随着核电在电网中比重的增长以及负荷峰谷差的日益增大,电力系统调峰形势越来越严峻,对核电机组参与电网调峰降功率运行的需求日益增加[1-3]。降功率期间,轴向功率偏差ΔI的控制存在较大难度[4]。国内机组降功率期间轴向功率偏差ΔI超带的运行事件时有发生[5]。因此,降功率期间轴向功率偏差ΔI的控制是一个迫切需要研究的课题。
秦二厂4台机组均为CNP600堆型,采用Mode-A(常轴向功率偏移)控制模式[6]。在该模式下,由调节可溶硼浓度和控制棒来共同完成降功率调峰。降功率期间,控制棒置于自动,通过调节堆芯硼浓度引入反应性使得堆芯过冷或过热,产生温差信号,从而驱动控制棒动作。因此,通过调节堆芯硼浓度驱动控制棒是控制ΔI的主要手段。
本文首先通过Tulip程序对秦二厂CNP600堆芯降功率期间的实际ΔI与计算ΔI进行对比,验证Tulip程序满足模拟计算的精度;然后,通过Tulip程序计算,给出更加优化的ΔI控制方案;最后,考虑到实际运行操作和理论计算的差异性,对比不同的降功率方案,分析其对降功率后ΔI的影响。
1 轴向功率偏差影响因素
1.1 轴向功率偏差定义
堆芯轴向功率分布采用轴向功率偏差ΔI来表征,定义为[7-9]:
ΔI=PT-PB
式中:PT、PB——堆芯上部、下部相对功率。
由此可见,轴向功率偏差ΔI与堆芯轴向功率分布的关系为:
ΔI>0,堆芯上部功率PT大于堆芯下部功率PB;
ΔI<0,堆芯上部功率PT小于堆芯下部功率PB。
1.2 运行技术规范要求
图1为运行梯形图,ΔI必须保持在参考轴向功率偏差ΔIref±5%运行带内运行。Δ……
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