李健 李江 胡兵 李超群

摘要：目前，核电主要厂采用柴油发电機作为380V交流备用应急电源，由于柴油发电机结构复杂，包含机械转动部件，设备故障概率较高。氢燃料电池结构简单、易于维护，采用模块化设计，系统整体可靠性优于应急柴油机。在氢电池故障概率的基础上，结合系统部件的无故障运行时间，对核电厂氢电池备用电源系统整体的故障概率进行分析研究，以获取定量的可靠性数据，为氢电池备用电源系统应用提供一定的基础。

关键词：氢燃料电池;后备电源;可靠性

引言

核电作为一种高效、清洁、环保的新能源，在世界范围内发展迅速。统计显示，目前全球核电站事故率在2%左右，伤亡人数远低于汽车运输业和航空业，远低于采矿、建筑等行业。1980年代切尔诺贝利核电站爆炸和2011年日本地震使福岛核电站的核电站泄漏，使人们对核电的使用产生怀疑，难以完全信任核电的安全性。根据美国活力协会基金会的建议，确保核心冷却系统运行的应急电源必须通电正常运行两年，无需运维。氢燃料电池是最具发展前景的新能源之一，具有清洁、高效等优点。氢燃料电池集成后备电源系统模块化设计、维护方便，可实时监控设备参数，系统可靠性高，满足停电后设备的用电需求。本文主要研究分析核电厂氢电池备用电源系统的可靠性。

1、核电厂氢电池备用电源系统简介

核电厂氢电池备用电源系统采用直流总线架构，总线额定电压420V，系统由氢电池组、锂电池组、市电等设备组成供电系统，系统结构图见图1。……