大型压水堆核电机组建模研究

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1、第27：罄第2期电力科学与技术学报VO1．07NO．22012年6月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2012大型压水堆核电机组建模研究吴国呖，宋新立，仲悟之，谢成龙，阙加雄(1．中国电力科学研究院，北京100192；2．中核武汉核电运行技术股份有限公司，湖北武汉430223)摘要：针对目前应用最为广泛的压水堆核电机组，提出适用于电力系统机电暂态及中长期动态仿真的大型核电机组及其控制保护系统的完整数学模型，并用于电力系统全过程动态仿真，仿真结果验证该模型的正确性和有效性，表明该模

2、型较为准确地反映了扰动后核电机组的动态响应过程，为研究核电站内部的过渡过程和大规模核电机组接人电网的控制策略提供了有力工具．关键词：压水堆核电机组；电力系统；建模；动态仿真中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：1673—9140(2012)02—0031—06ModelingresearchonlargepressurizedwaterreactornuclearpowerplantWUGuo—yang，SONGXin—li，ZHONGWu—zhi，XIECheng—long，QUEJia-xiong(1．ChinaElectr

3、icPowerResearchInstitute，Beijing100192，China2．ChinaNuclearPower0perationTechnolodgyCo．Ltd．，Wuhan430223，China)Abstract：Forthemostwidelyusednuclearpressurizedwaterreactorunit，acompletemathemati—cal~modeloflargenuclearpowerunitanditscontrolandprotectionsystemsisproposedinth

4、ispaper．Themodelissuitableforpowersystemelectromechanicaltransientandlong—termdynamicsimulation．Simulationcalculationresultsshowedthatthemodelcanaccuratelyrepresentthedy—namicperformanceofnuclearpowergeneratingunitsafterdisturbance，andthemodel’Svalidityandeffectivenesswe

5、reverified．Themode1canbeusedtostudytheinternaltransitionprocessofnuclearpowerplantsandanalyzetheappropriatecontrolstrategyforthelarge—·scalenuclearpow—·ergeneratingunitsconnectedtothegrid．Keywords：PWRnuclearpowerplant；powersystem；modeling；dynamicsimulation近年来，中国核电发展较快．由于

6、核电机组单机目前，中国核电机组在控制和保护系统的设计、调试容量大、安全要求高，核电接人电力系统后将与系统阶段，均未进行核电与电网相互影响的仿真与分析，之间产生重大影响卜，如何确保核电机组和电力也没有考虑这些控制保护系统对电网安全运行的影系统均能安全稳定地运行是一个极其重要的课题．响．另一方面，由于缺乏核电机组的仿真模型，电力收稿日期：2012-05-01基金项目：国家电网公司重大科技项目(XT71—11—012)通讯作者：吴国呖(1974一)，男，高级工程师，主要从事电力系统仿真与分析等研究；E—mail：wugy@epri．sgcc．

7、com．cn32电力科学与技术学报系统稳定性仿真大都以常规的火电机组模型代替核PSS／E和PSASP建立了自定义核电机组模电机组，未能考虑核电机组本身的特殊性．为了研究型[7．但这些基于系统基点处局部线性化方法建电力系统及核电机组对故障扰动的承受能力及其动立的模型，不能用于系统出现大扰动的情形，且模型态行为，研究核电机组控制保护与电力系统稳定的协比较简单，假设条件较多，模拟工况受较多限制．此调控制技术，必须建立完整详细且适用于电力系统机外，也缺乏相应的控制保护系统，尚不具备在大规模电暂态和中长期动态仿真的核电机组数学模型．电网电力系统动

8、态仿真中推广应用的条件．1983年，美国EPRI(ElectricPowerResearch笔者在对目前中国应用最为广泛的压水反应堆Institute)提出了基于全网统一频率和小扰动假设机组及其控制保护系统