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PD Power-Level Control Design for MHTGRs
1
作者 Zhe Dong 《Journal of Power and Energy Engineering》 2014年第4期130-138,共9页
Due to its inherent safety feature, the modular high temperature gas-cooled reactor (MHTGR) has been seen as one of the best candidates in building next generation nuclear plants (NGNPs). Since the MHTGR dynamics has ... Due to its inherent safety feature, the modular high temperature gas-cooled reactor (MHTGR) has been seen as one of the best candidates in building next generation nuclear plants (NGNPs). Since the MHTGR dynamics has high nonlinearity, it is necessary to develop nonlinear power-level controller which is not only beneficial to the safe, stable, efficient and autonomous operation of the MHTGR but also easy to be implemented practically. In this paper, based on the concept of shiftedectropy and the physically-based control design approach, it is proved theoretically that the simple proportional-differential (PD) output-feedback power-level control can provide globally asymptotic closed-loop stability. Numerical simulation results verify the theoretical results and show the influence of the controller parameters to the dynamic response. 展开更多
关键词 MODULAR High Temperature Gas-Cooled reactor (MHTGR) power-level control CLOSED-LOOP Stability
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特高压可控并联电抗器的调节范围 被引量:30
2
作者 周腊吾 朱英浩 周之光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期116-121,共6页
特高压、远距离输电系统中,普通固定并联电抗器因为容升和无功潮流的突变显著地限制了线路的传输功率,而采用特高压可控并联电抗器的调节特性可以很好地提高供电质量,提高系统的输电功率和稳定性。提出了特高压可控电抗器可控调节基本... 特高压、远距离输电系统中,普通固定并联电抗器因为容升和无功潮流的突变显著地限制了线路的传输功率,而采用特高压可控并联电抗器的调节特性可以很好地提高供电质量,提高系统的输电功率和稳定性。提出了特高压可控电抗器可控调节基本原理及调节范围,结合工程实际,得到了在不同负载特性和全补偿条件下,特高压可控电抗器的控制规律,为特高压可控电抗器的工程设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 特高压 可控电抗器 无功功率 补偿度
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模块式高温气冷堆的非线性自适应功率控制 被引量:4
3
作者 董哲 《仪器仪表用户》 2013年第5期42-46,共5页
由于具有固有安全性和潜在经济竞争力,模块式高温气冷堆(Modular High Temperature Gas-cooled Reactor,MHTGR)已被视为下一代核能系统的首选堆型之一。功率调节是保证MHTGR安全、稳定和高效运行的关键技术之一,而MHTGR在动态特性上具... 由于具有固有安全性和潜在经济竞争力,模块式高温气冷堆(Modular High Temperature Gas-cooled Reactor,MHTGR)已被视为下一代核能系统的首选堆型之一。功率调节是保证MHTGR安全、稳定和高效运行的关键技术之一,而MHTGR在动态特性上具有非线性强和不确定性大的特点,因此发展MHTGR的非线性自适应功率控制器对于提升运行性能具有重要意义。在充分利用系统自身对镇定有益的动态特性的基础上,本文给出一种新颖的MHTGR非线性自适应功率控制器,并从理论上证明该控制器既可以保证闭环系统的全局渐近稳定性,又对系统不确定性具有自适应功能。数值仿真结果不仅验证了控制器的可行性,而且还给出了调节性能与控制器参数间的关系。 展开更多
关键词 高温气冷堆 功率控制 非线性自适应控制
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高温气冷堆PD输出反馈功率控制的镇定性能分析
4
作者 董哲 黄晓津 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期402-408,共7页
由于具有固有安全性,高温气冷堆被视为下一代核能系统的首选堆型之一,且安全、稳定和高效的运行是发展高温气冷堆技术的基本要求。功率控制通过合理给出控制棒的升降速度来增强闭环稳定性和过渡过程暂态性能,因而对于提升高温气冷堆的... 由于具有固有安全性,高温气冷堆被视为下一代核能系统的首选堆型之一,且安全、稳定和高效的运行是发展高温气冷堆技术的基本要求。功率控制通过合理给出控制棒的升降速度来增强闭环稳定性和过渡过程暂态性能,因而对于提升高温气冷堆的运行性能具有重要意义。本文基于反应堆控制的物理方法,从理论上给出了比例微分(PD)输出反馈功率控制律保证闭环全局渐近稳定的充分条件。数值仿真结果验证了此结论的正确性,并揭示了功率调节性能与温度反馈回路增益之间的关系。这一结果不仅从理论上保证了经典PD反馈律可用于实现高温气冷堆的高性能功率调节,而且为利用PD控制实现负荷跟踪提供了理论基础。 展开更多
关键词 高温气冷堆 功率控制 全局渐近稳定性
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福清核电厂5^(#)、6^(#)机组反应堆保护系统的设计 被引量:2
5
作者 刘宏春 冯威 +4 位作者 李谢晋 贺理 陈鹏 王淼 丁书华 《自动化仪表》 CAS 2023年第6期36-41,47,共7页
反应堆保护系统是核电厂应对预期运行事件或设计基准事故而设置的重要安全级仪控系统。为满足“华龙一号”三代核电高安全性目标的设计要求,需要对反应堆保护系统的功能性能进行提升。以“华龙一号”示范工程福清核电厂5#、6#机组为研... 反应堆保护系统是核电厂应对预期运行事件或设计基准事故而设置的重要安全级仪控系统。为满足“华龙一号”三代核电高安全性目标的设计要求,需要对反应堆保护系统的功能性能进行提升。以“华龙一号”示范工程福清核电厂5#、6#机组为研究对象,通过充分考虑保护系统设计准则要求并基于事故分析结论,提出了更具高可靠性和全面保护功能特征的反应堆保护系统设计方案。详细介绍了系统自动保护功能的设计、系统结构设计以及系统健康管理等内容,并对系统拒动率进行了定量分析。分析结果表明,系统总体拒动率不高于5.0×10^(-7)/指令,达到了国际主流三代核电的可靠性水平。该研究成果可为后续核电厂的反应堆保护系统设计或优化提供借鉴。 展开更多
关键词 核电厂 华龙一号 安全级分布式控制系统 反应堆保护系统 共因故障 可靠性 定期试验
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5MW THR几个物理参数的测量实验
6
作者 付小东 张达芳 苏庆善 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期51-54,共4页
介绍了5MW THR低功率调试阶段所做的几个物理实验,包括低功率物理实验功率水平的确定、控制棒的绝对刻度、反应堆等温温度系数的测量。还介绍了实验方法并给出了具体参数。
关键词 核供热试验堆 物理参数 测量 实验
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预测控制策略在核电站应用研究进展 被引量:1
7
作者 方愿捷 费敏锐 +1 位作者 钱虹 陈凯 《自动化仪表》 CAS 2022年第7期1-5,16,共6页
核电站具有多个关键的典型非线性控制环节。在核电站“堆跟机”的背景下,反应堆的变功率跟踪成为核电站控制的新要求。作为典型追踪控制策略,预测控制在反应堆堆芯控制研究中得到了广泛关注。从堆芯模型出发,阐述了核电站的堆芯功率、... 核电站具有多个关键的典型非线性控制环节。在核电站“堆跟机”的背景下,反应堆的变功率跟踪成为核电站控制的新要求。作为典型追踪控制策略,预测控制在反应堆堆芯控制研究中得到了广泛关注。从堆芯模型出发,阐述了核电站的堆芯功率、冷却剂温度以及蒸汽发生器水位的预测控制策略,总结了预测控制在核电应用中的最新进展,分析了现有技术的不足,并就未来预测控制在核电站的应用发展方向提出了建议。 展开更多
关键词 反应堆 堆芯功率 蒸发器水位 冷却剂温度 预测控制
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量测噪声环境下反应堆功率模型预测控制研究
8
作者 方愿捷 吕厚义 +5 位作者 王骏杰 袁啸林 张炯 江佳琦 刘婷婷 陈孟元 《安徽工程大学学报》 CAS 2021年第3期34-40,共7页
在核电反应堆功率闭环控制系统中,功率监测存在量测噪声的问题,应用无噪声的预测模型对反应堆的功率进行预测控制。从反应堆功率模型的状态空间出发,搭建了模型预测控制算法与目标函数,遵循模型预测控制的预测模型、滚动优化和反馈校正... 在核电反应堆功率闭环控制系统中,功率监测存在量测噪声的问题,应用无噪声的预测模型对反应堆的功率进行预测控制。从反应堆功率模型的状态空间出发,搭建了模型预测控制算法与目标函数,遵循模型预测控制的预测模型、滚动优化和反馈校正的三步控制方法,实现对有量测噪声的反应堆功率系统的控制。通过MATLAB仿真实验,比对了模型预测控制算法与输出反馈的PID控制方法。实验结果表明,应用于有量测噪声的反应堆功率系统的模型预测控制算法在轨迹跟踪、状态量动态变化及控制信号能量上均优于PID控制算法。 展开更多
关键词 反应堆功率控制 量测噪声 模型预测控制 轨迹跟踪
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示范小堆SVDU功能的设计与实现
9
作者 李菁 刘松林 +1 位作者 李栋梁 白江斌 《自动化仪表》 CAS 2023年第8期32-37,共6页
安全显示单元(SVDU)是安全级数字化控制系统(DCS)主要的人机接口设备。其功能设计对核电站主控室的任务分析和功能分配有重大影响。以ACP100示范小堆安全级DCS的SVDU为研究对象,分析了示范小堆的反应堆保护系统设计方案,完成了示范小堆... 安全显示单元(SVDU)是安全级数字化控制系统(DCS)主要的人机接口设备。其功能设计对核电站主控室的任务分析和功能分配有重大影响。以ACP100示范小堆安全级DCS的SVDU为研究对象,分析了示范小堆的反应堆保护系统设计方案,完成了示范小堆安全级DCS的架构设计。创新性地采用了完全独立的四冗余保护序列结构。在主控室功能分配的基础上,明确了SVDU在安全级DCS中的功能定位,在SVDU上实现了安全级设备控制、工艺流程监测以及严重事故监测与处理功能。通过“华龙一号”与示范小堆中SVDU功能差异的对比,提出了示范小堆SVDU功能设计的实现方案,为“华龙一号”后续工程项目SVDU设计提供了参考。此方案为核电站集约型控制室设计的实现提供了有效借鉴。 展开更多
关键词 核电 示范小堆 主控室 安全级数字化控制系统 安全显示单元
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核电厂稳压器液位控制优化分析研究
10
作者 牛茂龙 《自动化仪表》 CAS 2023年第5期51-55,共5页
某压水堆核电厂调试期间,在执行稳压器液位控制系统定值扰动试验过程中,发现控制系统存在积分饱和现象,导致超调较大、稳定时间较长的问题。对稳压器液位原控制策略进行了剖析,结合定值扰动试验响应结果和控制器运算规律,分析了控制系... 某压水堆核电厂调试期间,在执行稳压器液位控制系统定值扰动试验过程中,发现控制系统存在积分饱和现象,导致超调较大、稳定时间较长的问题。对稳压器液位原控制策略进行了剖析,结合定值扰动试验响应结果和控制器运算规律,分析了控制系统产生积分饱和的根本原因,并设计了积分分离、调节器限制替代这两种抗积分饱和优化方案。在核电厂中的应用结果表明,优化方案解决了稳压器液位控制系统中的设计缺陷,提高了核电厂瞬态响应能力和运行水平。该研究成果显著改善了稳压器液位控制系统的动态响应特性,对于核电厂的控制优化设计具有重要的参考意义,也为解决自动控制系统积分饱和问题提供了借鉴。 展开更多
关键词 压水堆核电厂 稳压器 液位 积分饱和 分布式控制系统 动态响应特性
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