负荷扰动下直流蒸汽发生器蒸汽压力控制仿真.pdf

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1、第35卷第2期2013年2月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．35，No．2Feb．，2013负荷扰动下直流蒸汽发生器蒸汽压力控制仿真孔夏明，王苇，孟海波，李勇(武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064)摘要：对采用直流蒸汽发生器的船用核动力装置，为保证快速大幅度负荷变动时的装置运行安全，采用了一、二回路功率协调控制系统。但由于直流蒸汽发生器物理过程的复杂性和一、二回路功率协调控制系统的不完善，在一般负荷扰动时，仍会出现主蒸汽系统压力较大幅度的波动，影响汽动设备的稳定运行。因此

2、，运行上仍需进一步对主蒸汽系统的压力波动范围进行限制。本文以采用直流蒸汽发生器的核动力商船动力装置为研究对象，研究利用装置的启停蒸汽冷却器参与主蒸汽压力运行控制，并建立运行仿真模型进行仿真试验研究。结果表明，启停蒸汽冷却器参与装置运行后能有效调节主蒸汽压力，降低其压力波动峰值。关键词：启停蒸汽冷却器；负荷扰动；压力调节；仿真分析中图分类号：U664．5+5文献标识码：A文章编号：1672—7649(2013)02—0068—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2013．02．016Simu

3、lationresearchonpressurecontrolofmainsteaminoncethroughsteamgeneratorloaddisturbanceKONGXia-ming，WANGWei，MENGHai-bo，LIYong(WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute，Wuhan430064，China)Abstract：Inordertoensurethesecurityofmarinenuclearpowerplant，theplantwithonce

4、throughsteamgenerator(OTSG)adoptspowercoordinatedsystembetweentheprimaryloopandthetwoloopwhentheloadfluctuatingwildly．However，theloaddisturbancebytwo-loopsystemwouldinducesubstantialpressurefluctuationsinmainsteamsysteminfluencingstableoperationofsteam-drivene

5、quipments，becauseofthecomplexityofthephysicalprocessinOTSGandthedefectofpowercoordinatedsystem．So，itisnecessarytocontroltherangeofpressurefluctuations．ThepaperfocusesonthetopicsofthemarinenuclearpowerplantwithOTSGandestablishesthesimulationmodeltostudyhowtocon

6、trolthepressureofmarinesteamusingthestart·upsteamcondenser．Theresultshowsthatthestart-upsteamcondensercouldcontrolpressureandreducethepeakvalueofpressurefluctuationsinOTSG．Keywords：start-upsteamcondenser；loaddisturbance；pressureregulating；simulationanalysis0引言

7、核动力商船为满足在不同工况下的航行需要，负荷变化比较频繁。对采用直流蒸汽发生器的核动

8、力商船而言，为保证快速大幅度负荷变动时的装置运行安全，采用了一、二回路功率协调控制系统。对此，国内外进行了大量的研究¨“1。由于直流蒸汽发生器运行的物理过程非常复杂，具有非线性、参数时变性和各种扰动不确定性的特点，当前设计的功率协调控制系统还不够完善，在一般负荷扰动时，仍会导致主蒸汽系统压力较大幅度的波动，影响汽动设备的稳定运行，也对蒸汽系统的设备和管路安全运行构成潜在威胁。因此，运行上仍需进一步对主蒸汽系统的压力波动范围进行限制

9、。本文以某型采用直流蒸汽发生器的核动力商船动力装置为研究对象，研究利用装置的启停蒸汽冷却器参与主蒸汽压力运行控制，并建立运行仿真模型进行仿真试验研究。收稿日期：2012—12—12；修回日期：2012—12—24作者简介：孔夏明(1987一)，男，硕士研究生，从事核动力装置性能研究。第2期孔夏明，等：负荷扰动下直流蒸汽发生器蒸汽压力控制仿真．69．1启停蒸汽