核電機(jī)組及其調(diào)速系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

1、隨著人類社會(huì)的發(fā)展，電力需求越來(lái)越大，對(duì)能源的要求也越來(lái)越苛刻。過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間里，煤炭和石油是人類發(fā)展的兩大能源。但煤炭和石油是不可再生能源，據(jù)資料表明，按目前的開(kāi)采速度，煤炭資源保守估計(jì)將在200年之內(nèi)開(kāi)采完，石油資源將在100年之內(nèi)開(kāi)采完。且燃燒煤炭和石油對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生很大的污染，因此亟需找到一種新的能源代替煤炭和石油。風(fēng)能和太陽(yáng)能是兩大清潔能源，但是由于其不穩(wěn)定性和技術(shù)的不成熟，注定不可能替代煤炭和石油的地位。核能是一種安全、清潔、

2、經(jīng)濟(jì)的能源，也是可唯一大規(guī)模替代煤炭、石油的能源。目前利用核能的主要方式是核能發(fā)電。核電廠初期建設(shè)投資比普通的火電廠大，但建成之后每單位發(fā)電量的成本要低于火電廠。未來(lái)幾十年，我國(guó)都將積極發(fā)展核電。按照我國(guó)《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2005～2020)》，到2020年我國(guó)核電裝機(jī)容量將達(dá)到4000萬(wàn)kW，核電年發(fā)電量在2600～2800億kWh。
　　隨著核電在電網(wǎng)中比例的不斷增長(zhǎng)，帶來(lái)另外一個(gè)問(wèn)題——電力系統(tǒng)調(diào)峰問(wèn)題。核電廠由于初期建

3、設(shè)投資大，因此在國(guó)家政策的支持下，目前核電廠都是帶基荷滿發(fā)運(yùn)行。當(dāng)核電在電力系統(tǒng)中比例較低時(shí)，核電可以帶基荷滿載運(yùn)行，但當(dāng)核電比例升高，如果再不參與電力系統(tǒng)調(diào)峰，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的其他機(jī)組將產(chǎn)生較大的影響，原來(lái)在夜間降低負(fù)荷即可運(yùn)行的火電機(jī)組將不得不停機(jī)，實(shí)行“兩班制”運(yùn)行。因此，為了電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，核電廠將逐漸參與調(diào)峰運(yùn)行。由于之前國(guó)內(nèi)的核電廠基本都是帶基荷滿載運(yùn)行，缺少調(diào)峰運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，因此，有必要搞清楚核電機(jī)組是否具備類似火

4、電機(jī)組和水電機(jī)組的調(diào)峰運(yùn)行能力，核電機(jī)組功率調(diào)節(jié)的手段有哪些，國(guó)外有哪些調(diào)峰運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)。
　　核電機(jī)組單機(jī)容量大、運(yùn)行特性跟常規(guī)的火電機(jī)組和水電機(jī)組很不一樣，當(dāng)前電力系統(tǒng)仿真中一般都將核電機(jī)組當(dāng)成一個(gè)恒定的功率源，一旦核電機(jī)組參與調(diào)峰運(yùn)行，必將對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。且核電機(jī)組的安全要求較常規(guī)的火電機(jī)組和水電機(jī)組更高，因此，建立核電機(jī)組的詳細(xì)數(shù)學(xué)模型，研究核電機(jī)組和電網(wǎng)之間的相互影響是很有必要的。
　　論文將重點(diǎn)調(diào)研國(guó)

5、內(nèi)外核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的情況，比較核電機(jī)組和火電機(jī)組的不同部分，并在Matlab-Simulink中建立詳細(xì)的核電機(jī)組集中參數(shù)數(shù)學(xué)模型。根據(jù)已建立的數(shù)學(xué)模型，仿真分析核電機(jī)組的固有特性、負(fù)荷跟蹤能力以及與電網(wǎng)之間的相互影響。論文研究的主要內(nèi)容將包含:
　　(1)核電機(jī)組是否有必要參與電網(wǎng)調(diào)峰運(yùn)行;
　　(2)核電機(jī)組參與調(diào)峰的能力，包括:功率升降范圍、調(diào)峰的速度、調(diào)峰對(duì)核電站的經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)行的影響等;
　　(3)