核电厂反应堆棒控棒位设备数字化智能化
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完成单位:核电运行研究(上海)有限公司、中核核电运行管理有限公司、中核控制系统工程有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-1-087
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
昌正科、周肖佳、于 龙、张明晖、苑成光、郝 光、祝伟健、朱鹏飞、朱文晶、梁 柱
棒控和棒位系统是核电厂反应堆功率调节的关键设备,现有棒控系统缺少在线监测、故障定位不便;棒位系统多采用模拟量电路,可靠性、精度和自动化程度有待提高。
本成果包含“棒控在线监测和故障诊断”和“全数字化棒位测量”两个分项设备创新技术。
“棒控在线监测和故障诊断”采用嵌入式测量的方式为棒控系统增设一套状态监测和故障诊断系统,用最少数量的接入信号和最简化的硬件实现了对反应堆所有控制棒驱动机构运行状态的在线记录、故障诊断和趋势分析,为及时发现设备故障隐患、实施预防性维修提供了技术手段。
“全数字化棒位测量”原创一套数字化算法软件,使用紧凑的控制器替代原模拟电路,降低功耗并提高设备可靠性。新技术有效地避开干扰影响、提高了棒位精度,实现了棒位自动整定和检定、及驱动线落棒等试验的全自动记录和分析。
本成果已在秦山核电、田湾核电、福清核电合计8台反应堆应用并稳定运行,通过提高设备可靠性、降低卡件损坏率、缩减大修时间为核电厂创造了稳定收益。
本成果可直接应用于大部分在运二代核电机组,以提高棒控设备的运行可靠性和对原有棒位设备进行升级替代,经适用性修改后也可应用于三代核电机组。