核電機組及其調速系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，電力需求越來越大，對能源的要求也越來越苛刻。過去很長時間里，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，據資料表明，按目前的開采速度，煤炭資源保守估計將在200年之內開采完，石油資源將在100年之內開采完。且燃燒煤炭和石油對環(huán)境也會產生很大的污染，因此亟需找到一種新的能源代替煤炭和石油。風能和太陽能是兩大清潔能源，但是由于其不穩(wěn)定性和技術的不成熟，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、經濟的能源，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。未來幾十年，我國都將積極發(fā)展核電。按照我國《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005～2020)》，到2020年我國核電裝機容量將達到4000萬kW，核電年發(fā)電量在2600～2800億kWh。
　　隨著核電在電網中比例的不斷增長，帶來另外一個問題——電力系統(tǒng)調峰問題。核電廠由于初期建

3、設投資大，因此在國家政策的支持下，目前核電廠都是帶基荷滿發(fā)運行。當核電在電力系統(tǒng)中比例較低時，核電可以帶基荷滿載運行，但當核電比例升高，如果再不參與電力系統(tǒng)調峰，對系統(tǒng)內的其他機組將產生較大的影響，原來在夜間降低負荷即可運行的火電機組將不得不停機，實行“兩班制”運行。因此，為了電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經濟運行，核電廠將逐漸參與調峰運行。由于之前國內的核電廠基本都是帶基荷滿載運行，缺少調峰運行的經驗，因此，有必要搞清楚核電機組是否具備類似火

4、電機組和水電機組的調峰運行能力，核電機組功率調節(jié)的手段有哪些，國外有哪些調峰運行的經驗。
　　核電機組單機容量大、運行特性跟常規(guī)的火電機組和水電機組很不一樣，當前電力系統(tǒng)仿真中一般都將核電機組當成一個恒定的功率源，一旦核電機組參與調峰運行，必將對電網的安全穩(wěn)定運行產生影響。且核電機組的安全要求較常規(guī)的火電機組和水電機組更高，因此，建立核電機組的詳細數學模型，研究核電機組和電網之間的相互影響是很有必要的。
　　論文將重點調研國

5、內外核電機組參與電網調峰調頻的情況，比較核電機組和火電機組的不同部分，并在Matlab-Simulink中建立詳細的核電機組集中參數數學模型。根據已建立的數學模型，仿真分析核電機組的固有特性、負荷跟蹤能力以及與電網之間的相互影響。論文研究的主要內容將包含:
　　(1)核電機組是否有必要參與電網調峰運行;
　　(2)核電機組參與調峰的能力，包括:功率升降范圍、調峰的速度、調峰對核電站的經濟和安全運行的影響等;
　　(3)