核测量系统关键电路故障诊断与预测方法研究

探讨了一种可实现核测量系统关键电路故障诊断与预测的方法。以核测量系统放大电路为研究对象,采用PSPICE对电路进行建模,通过小波包变换从电路脉冲响应信号中提取出代表电路状态的故障特征信息,将故障特征信息输入BP神经网络模型开展故障诊断研究,同时,基于相关向量机模型(RVM)开展故障预测研究。研究结果表明:该故障诊断模型对不同故障模式的识别准确率高达99%,且基于量子粒子群滤波算法(QPSO)的RVM模型能够实现电路故障指标发展趋势的准确预测。本项研究可为核测量系统关键电路的维护、保障提供更充实的理论支撑。

数字化棒控电源柜可靠性设计与分析

随着数字化技术在核电领域的普及,针对棒控电源柜的功能和结构特点,提出了数字化棒控电源柜的可靠性设计与分析方法。结合可靠性设计理念,提出了数字化电源柜的可靠性设计原则。根据棒控棒位系统对电源柜的功能需求,首次提出将电源柜可靠性划分为完全功能可靠性和后备功能可靠性两类,并分别建立可靠性模型。分析核电厂实际运行情况与元器件老化机理,加入利用率系数,对电源柜可靠性模型进行了修正。通过计算对比,证明了修正后的可靠性模型更符合实际运行规律,验证了电源柜可靠性分类的有效性。该研究为棒控电源柜的研发设计以及现场运行维护提供了理论基础,也为数字化仪控设备(特别是核电厂专用仪控设备)的可靠性分析提供了新思路。

基于改进免疫算法的分层次广域保护系统

本文在分层次保护结构的基础上,提出一种基于免疫算法的分层次广域保护系统。根据功能和范围不同,将系统分为测量与监控层、区域决策层和系统监控层3个层面。文章对免疫算法进行了改进,实现了系统监控层面疑似故障点的快速定位,并提出了基于免疫算法的分层次系统决策方案。最后通过大量仿真算例对比传统结构的保护算法,该系统在系统监控层上保证了故障识别的准确性,同时有更高的计算效率和更加合理的算法流程。

核电站数字化棒位测量通道的研究与设计

控制棒实测棒位信息是核电站运行过程中的一项重要参数。利用棒位测量通道,能够有效获得准确的棒位信息。目前运行的核电站中被广泛使用的棒位测量通道,往往采用以数控调节器为核心的模拟电路设计。该设计在实际运行中控制精度较低、信号处理误差较大,测量棒位易出现跳变。为解决这些问题,以数字处理芯片为核心,研究并设计了数字化棒位测量通道。通过理论分析与试验的方式,验证了该设计的可行性。该设计能够有效地提高控制和测量精度,具有实际的应用价值。

基于数字化控制的核电厂棒控电源柜研究与设计

针对在运行的棒控电源柜存在适用性差、负载输出动态响应速度慢、抗干扰能力差等缺点,设计了一种控制架构采用可编程逻辑控制(PLC)和数字化处理(DSP)技术,主电路采用快速能量吸收回路和双闭环控制方法的棒控电源柜,将该电源柜与ACP1000控制棒驱动机构(CRDM)进行冷热态机电配合试验,试验结果表明,该电源柜满足三代核电的运行要求,且有效改善了在运行的棒控电源柜的不足。

基于滞环控制的核电厂棒位探测器电源控制方法分析与设计

核电厂中棒位探测器电源的主要功能是按照要求为棒位探测器原边线圈提供正弦波电流源,供电电源的输出精度和负载变化响应速度等性能直接影响着棒位测量的精度。为了提升探测器电源的上述性能,本文引入负载跟踪和响应速度快的滞环电流控制方法,并在理论分析的基础上对传统滞环控制进行优化以保持电源开关频率固定。由于探测器电源供电回路中开关频率特性不仅和控制方法有关,还和供电回路中器件参数值等有关,为此分析了电源电路参数对其开关频率的影响。最后,通过仿真对理论分析进行验证。经验证,改进后的控制方法克服了传统滞环控制存在的缺点,提升了探测器电源的电气性能。

基于根轨迹法的核电厂棒位探测器电源PR控制的研究

针对单相逆变器在核电厂棒位检测系统中的应用要求,从数学模型出发分析了其控制策略,着重分析了输出电压环比例-谐振(PR)控制器在离散域的实现方式。通过Matlab仿真和实验验证了该控制方式能够保持输出电压稳定、正弦度良好、动态响应快、抗干扰能力强等特点,有利于提高棒位检测的精确度。

基于前馈控制的棒位探测器励磁电源研究与设计

提出一种基于前馈控制的棒位探测器励磁电源设计方案,该方案采用高频开关整流逆变电路设计,在传统比例积分(PI)控制的基础之上加入了前馈控制,用以抑制可测不可控的干扰因素对控制对象的影响,并通过理论分析与仿真试验,验证了本文提出的设计方案在保证控制响应时间的同时降低了输出纹波,提高了电流幅值精度。