中国实验快堆功率调节系统的数字化仿真研究

论文摘要

中国实验快堆(CEFR)功率调节系统是CEFR的重要组成部分，它根据中子通量信号，通过控制调节棒在反应堆的移动来调节反应堆中子通量水平，实现反应堆功率的自动调节。当反应堆功率出现偏差时，它能克服反应性扰动，并能使反应堆维持在需要的功率水平上。本课题根据现有CEFR功率调节系统的设计，建立数学模型，进行仿真分析和验证。通过试验数据与仿真运行的对比分析，验证了仿真模型的正确性；为进一步研究快堆功率调节系统奠定了基础。基于此模型对系统进行一系列动态分析，为CEFR功率调节系统的调节品质的改善提供了依据；同时对调节系统的稳定性进行了分析，论证了提高调节棒微分价值的必要性和可行性，为CEFR功率调节系统的优化和原型快堆的功率调节系统设计提供了有益参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 背景知识与课题的来源
• 1.2 课题研究的目的与意义
• 1.3 国内外相关领域的研究现状
• 1.3.1 国际反应堆I&C系统的数字化现状
• 1.3.2 我国反应堆I&C系统的数字化现状
• 1.4 主要研究内容
• 1.4.1 系统各环节数学模型的建立
• 1.4.2 控制棒价值分析
• 1.4.3 功率调节系统的仿真试验
• 1.5 课题的难点和创新点
• 第二章 CEFR功率调节系统的特点
• 2.1 CEFR物理热工特性对控制系统的影响
• 2.2 CEFR功率调节系统
• 2.2.1 系统概述
• 2.2.2 系统要求
• 2.3 小结
• 第三章 仿真模型的建立
• 3.1 数学模型的建立
• 3.1.1 比较器
• 3.1.2 调节放大器
• 3.1.3 限幅环节
• 3.1.4 功放驱动
• 3.1.5 步进电机
• 3.1.6 减速器
• 3.1.7 调节棒
• 3.1.8 反应堆堆芯临界模型
• 3.1.9 堆芯热工模型
• 3.1.10 反应性反馈模型
• 3.2 传递函数
• 3.3 系统仿真与验证试验结果比较
• 3.4 小结
• 第四章 CEFR功率调节系统动态分析
• 4.1 比例系数KN对调节系统的影响
• 4.1.1 KN无限大
• 4.1.2 不同比例系数对调节系统的影响
• 4.2 限幅环节的影响
• 4.3 死区环节的影响
• 4.4 小结
• 第五章 稳定性分析
• 5.1 概述
• 5.2 传递函数分析
• 5.3 CEFR的稳定性和频率响应分析
• 5.4 小结
• 第六章 系统性能改善
• 6.1 步进电机闭环控制
• 6.2 调节棒微分价值对调节系统的影响
• 6.3 小结
• 第七章 总结
• 致谢
• 参考文献