核電機組蒸汽發(fā)生器建模與狀態(tài)空間模型預測控制的研究
發(fā)布時間:2022-02-21 21:23
隨著對能源利用環(huán)保、清潔、高效及可持續(xù)的需求,核電在國內(nèi)發(fā)展的趨勢不可阻擋。蒸汽發(fā)生器(Steam Generator,SG)作為核動力中銜接核島與常規(guī)島的一個重要設備,其能否正常穩(wěn)定的運行決定著整個核電機組能否經(jīng)濟與安全的運行。但SG系統(tǒng)具有高度復雜、非線性、時變、非最小相位的特點,在低功率工況下測量誤差較大,動力學特性隨運行功率變化而不穩(wěn)定,且會受到“收縮”與“膨脹”現(xiàn)象帶來的影響,這都給SG的水位控制帶來障礙與困難。優(yōu)異高效的控制效果需要更為深入的研究與精確的模型。本文針對SG采用分區(qū)與集總參數(shù)結合的方式對SG進行機理分析,建立了一個兩輸入兩輸出的動態(tài)機理模型,并通過DAE微分解法求解模型,得到模型動態(tài)特性,采用工程整定法根據(jù)動態(tài)特性得出傳遞函數(shù)模型;通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)辨識以驗證傳遞函數(shù)模型準確性,并設計了基于狀態(tài)空間模型預測控制方法。本文涉及對象的機理建模、動態(tài)特性仿真、模型參數(shù)辨識、狀態(tài)空間模型轉(zhuǎn)化以及基于狀態(tài)空間模型的預測控制,為解決復雜對象的建模與控制提供了一個完整、清晰、新穎的研究思路。具體研究內(nèi)容如下:(1)建立SG機理模型。通過質(zhì)量、能量守恒定律與熱力學定律,采用分塊與集...
【文章來源】:東南大學江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
PWR中SG宏觀結構
1-2 PWR 立式自然循環(huán) U 形管 SG 內(nèi)部結構 SG 內(nèi)部結構如圖 1-2 所示,其中:1-蒸汽器;4-給水管嘴;5-水流;6-防振條;7-管1-隔板;12-冷卻劑出口;13-冷卻劑入口。 內(nèi)飽和水的 熱脹冷縮 現(xiàn)象會導致比較嚴
論文結構框圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于logistic映射的自適應變尺度混沌粒子群算法[J]. 曾艷陽,馮云霞,趙文濤. 系統(tǒng)仿真學報. 2017(10)
[2]中國核電發(fā)展的進展與戰(zhàn)略[J]. 徐玉明. 南方能源建設. 2015(04)
[3]基于改進蟻群算法的供應鏈物流配送路線規(guī)劃[J]. 張昕,佃杠宇,邱亞龍. 湖南稅務高等?茖W校學報. 2015(01)
[4]我國核電發(fā)展趨勢和政策選擇[J]. 徐小杰,程覃思. 中國能源. 2015(01)
[5]基于混沌粒子群算法的火電機組熱工過程辨識方法[J]. 韋根原,趙鵬旭,韓璞. 熱力發(fā)電. 2014(10)
[6]基于蟻群算法的多目標優(yōu)化技術研究[J]. 肖菁,陳鳳蓮,湯健超. 華南師范大學學報(自然科學版). 2014(01)
[7]核電事故分析及思考[J]. 熊厚華,譚億平,陳志遠,曹健. 東華理工大學學報(自然科學版). 2013(S2)
[8]蒸汽發(fā)生器水位的H2/H∞模型預測控制[J]. 王俊玲,劉春容. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2013(05)
[9]動態(tài)輸出反饋魯棒模型預測控制[J]. 平續(xù)斌,丁寶蒼,韓崇昭. 自動化學報. 2012(01)
[10]基于仿真的優(yōu)化的粒子群算法參數(shù)選取研究[J]. 李斌,李文鋒. 計算機工程與應用. 2011(33)
博士論文
[1]壓水堆核電機組一回路系統(tǒng)建模與智能參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 李永玲.華北電力大學 2014
[2]粒子群優(yōu)化算法的改進及應用研究[D]. 劉逸.西安電子科技大學 2013
[3]粒子群算法改進及其在電力系統(tǒng)的應用[D]. 黃平.華南理工大學 2012
[4]混沌序列生成技術及其若干應用研究[D]. 張雪鋒.西安電子科技大學 2011
碩士論文
[1]卡爾曼濾波器設計及其應用研究[D]. 楊丹.湘潭大學 2014
[2]核電機組蒸汽發(fā)生器水位的動態(tài)特性分析及優(yōu)化控制[D]. 馬利飛.華北電力大學 2012
[3]壓水堆核電站U型管蒸汽發(fā)生器建模與仿真[D]. 纏阿芳.華北電力大學 2012
[4]模型預測控制在核電站堆芯溫度控制中的應用研究[D]. 俞赟.華北電力大學(北京) 2011
[5]基于PID和H∞控制方法的蒸汽發(fā)生器水位控制[D]. 董子亮.哈爾濱工程大學 2009
[6]核電廠反應堆的溫度控制及仿真[D]. 施衛(wèi)華.上海交通大學 2008
[7]具有分工特征的蟻群算法及其在熱工控制系統(tǒng)中的應用[D]. 李欣欣.華北電力大學(北京) 2008
本文編號:3638061
【文章來源】:東南大學江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
PWR中SG宏觀結構
1-2 PWR 立式自然循環(huán) U 形管 SG 內(nèi)部結構 SG 內(nèi)部結構如圖 1-2 所示,其中:1-蒸汽器;4-給水管嘴;5-水流;6-防振條;7-管1-隔板;12-冷卻劑出口;13-冷卻劑入口。 內(nèi)飽和水的 熱脹冷縮 現(xiàn)象會導致比較嚴
論文結構框圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于logistic映射的自適應變尺度混沌粒子群算法[J]. 曾艷陽,馮云霞,趙文濤. 系統(tǒng)仿真學報. 2017(10)
[2]中國核電發(fā)展的進展與戰(zhàn)略[J]. 徐玉明. 南方能源建設. 2015(04)
[3]基于改進蟻群算法的供應鏈物流配送路線規(guī)劃[J]. 張昕,佃杠宇,邱亞龍. 湖南稅務高等?茖W校學報. 2015(01)
[4]我國核電發(fā)展趨勢和政策選擇[J]. 徐小杰,程覃思. 中國能源. 2015(01)
[5]基于混沌粒子群算法的火電機組熱工過程辨識方法[J]. 韋根原,趙鵬旭,韓璞. 熱力發(fā)電. 2014(10)
[6]基于蟻群算法的多目標優(yōu)化技術研究[J]. 肖菁,陳鳳蓮,湯健超. 華南師范大學學報(自然科學版). 2014(01)
[7]核電事故分析及思考[J]. 熊厚華,譚億平,陳志遠,曹健. 東華理工大學學報(自然科學版). 2013(S2)
[8]蒸汽發(fā)生器水位的H2/H∞模型預測控制[J]. 王俊玲,劉春容. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2013(05)
[9]動態(tài)輸出反饋魯棒模型預測控制[J]. 平續(xù)斌,丁寶蒼,韓崇昭. 自動化學報. 2012(01)
[10]基于仿真的優(yōu)化的粒子群算法參數(shù)選取研究[J]. 李斌,李文鋒. 計算機工程與應用. 2011(33)
博士論文
[1]壓水堆核電機組一回路系統(tǒng)建模與智能參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 李永玲.華北電力大學 2014
[2]粒子群優(yōu)化算法的改進及應用研究[D]. 劉逸.西安電子科技大學 2013
[3]粒子群算法改進及其在電力系統(tǒng)的應用[D]. 黃平.華南理工大學 2012
[4]混沌序列生成技術及其若干應用研究[D]. 張雪鋒.西安電子科技大學 2011
碩士論文
[1]卡爾曼濾波器設計及其應用研究[D]. 楊丹.湘潭大學 2014
[2]核電機組蒸汽發(fā)生器水位的動態(tài)特性分析及優(yōu)化控制[D]. 馬利飛.華北電力大學 2012
[3]壓水堆核電站U型管蒸汽發(fā)生器建模與仿真[D]. 纏阿芳.華北電力大學 2012
[4]模型預測控制在核電站堆芯溫度控制中的應用研究[D]. 俞赟.華北電力大學(北京) 2011
[5]基于PID和H∞控制方法的蒸汽發(fā)生器水位控制[D]. 董子亮.哈爾濱工程大學 2009
[6]核電廠反應堆的溫度控制及仿真[D]. 施衛(wèi)華.上海交通大學 2008
[7]具有分工特征的蟻群算法及其在熱工控制系統(tǒng)中的應用[D]. 李欣欣.華北電力大學(北京) 2008
本文編號:3638061
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