- Hệ thống điều khiển công suất lò VVER – 1000. - Các phương pháp điều khiển động cơ không đồng bộ. - Điều khiển tựa từ thông – FOC. - Điều khiển trực tiếp momen – DTC. - Xây dựng hệ thống điều khiển DTC cho động cơ không đồng bộ. - Xây dựng hệ thống điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân. - Tổng hợp mạch vòng điều khiển vị trí. - Mô hình mô phỏng vòng điều khiển công suất nhà máy điện nguyên tử. - Bộ điều khiển mờ động. - Bộ điều khiển mờ theo luật I. - Bộ điều khiển mờ theo luật PD. - Bộ điều khiển mờ theo luật PI. - Bộ điều khiển mờ điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ. - Xây dựng bộ điều khiển FLC cho cấu trúc DTC. - Mô phỏng hệ thống hệ thống điều khiển nhà máy điện hạt nhân với bộ điều khiển FLC. - Hệ thống thanh điều khiển được đặt trên nắp lò. - Vị trí thanh điều khiển trong lò phản ứng. - Vòng điều khiển công suất lò phản ứng. - Sơ đồ khối của phương pháp điều khiển tựa từ thông - FOC. - Sơ đồ nguyên lý phương pháp điều khiển trực tiếp momen DTC. - Bộ điều khiển băng trễ. - Sơ đồ DTC với vòng điều khiển tốc độ bên ngoài. - Mô hình điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân. - Vòng điều khiển công suất. - Mô hình hệ thống điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân. - Hệ thống điều khiển sử dụng bộ điều khiển mờ theo luật I. - Hệ thống điều khiển sử dụng bộ điều khiển mờ theo luật PD. - Hệ thống điều khiển sử dụng bộ điều khiển mờ theo luật PI. - Hệ thống điều khiển công suất nhà máy điện hạt nhân sử dụng bộ điều khiển FLC. - Cấu trúc điều khiển DTC sử dụng bộ điều khiển FLC. - Bộ điều khiển tốc độ FLC. - Đáp ứng công suất lò phản ứng khi sử dụng bộ điều khiển PI và bộ điều khiển FLC khi momen tải không đổi. - Đáp ứng công suất lò phản ứng khi sử dụng bộ điều khiển PI và bộ điều khiển FLC khi momen tải thay đổi. - Công suất lò phản ứng được điều khiển thông qua hai phương pháp: bằng cách nâng hạ các bó thanh điều khiển bên trong lò phản ứng hoặc thay đổi lưu lượng nước chảy qua tâm lò. - Luận văn đi nghiên cứu sử dụng động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc để nâng hạ các bó thanh điều khiển để điều chỉnh công suất lò. - Chương 2: Xây dựng hệ thống điều khiển công suất lò phản ứng sử dụng động cơ không đồng bộ để nâng/hạ bó thanh điều khiển. - Chương 3: Xây dựng bộ điều khiển mờ cho hệ thống điều khiển công suất lò VVER1000. - Lò phản ứng gồm có thùng lò (các bộ phận bên trong thùng lò chủ yếu dùng để lắp đặt các bó nhiên liệu, định hướng và chuyển dịch các bó thanh điều khiển), và phía trên thùng lò là cơ cấu chuyển dịch các bó thanh điều khiển. - Hệ thống an toàn và điều khiển. - Thanh điều khiển. - Gắn với thùng lò phía trên là hệ thống các thanh an toàn và các thanh điều khiển. - 9 đường ống có đường kính trong 250 mm cho các đường xung của hệ thống điều khiển. - Hệ thống các bó thanh điều khiển Hệ thống các bó thanh điều khiển được đặt phía trên hoặc phía dưới thùng lò phản ứng. - Khi cần điều chỉnh nhanh công suất của lò phản ứng hạt nhân, các bó thanh điều khiển được hạ xuống hoặc nâng lên nằm xen kẽ với các thanh nhiên liệu. - Một lò phản ứng hạt nhân có khoảng từ 48 đến 73 bó thanh điều khiển. - Các bó thanh điều khiển được nâng lên hay hạ xuống để điều chỉnh một cách hợp lý công suất của lò phản ứng. - Để kiểm soát công suất của lò phản ứng, người ta sử dụng các bó thanh điều khiển được gắn bên trên lò phản ứng. - Đưa chất hấp thụ rắn vào – Hệ thống các thanh điều khiển (Hệ thống điều khiển và bảo vệ. - Hệ thống điều khiển và bảo vệ gồm các thành phần sau đây. - Hệ thống các bó thanh điều khiển. - Hệ thống điều khiển từng bó thanh điều khiển hoặc cả nhóm bó thanh điều khiển. - Vị trí thanh điều khiển trong lò phản ứng Phương pháp điều khiển định vị các bó thành điều khiển (nâng hạ bó thanh điều khiển) là phương pháp thông thường để điều khiển công suất lò phản ứng. - Ngoài ra để thay đổi công suất lò phản ứng hạt nhân thì ta còn có thể sử dụng phương pháp điều khiển lưu lượng nước chảy qua tâm lò. - Các bơm tuần hoàn điều khiển lưu lượng nước từ đó điều chỉnh được công suất lò phản ứng . - Luận văn đi nghiên cứu điều chỉnh công suất lò phản ứng hạt nhân VVER – 1000, bằng cách điều khiển nâng hạ các thanh điều khiển. - Vòng điều khiển công suất lò phản ứng Điều khiển công suất lò phản ứng cần vòng điều khiển công suất bên ngoài, vòng trong là điều khiển vị trí các bó thanh điều khiển. - Điều này có nghĩa là việc điều chỉnh vị trí bó thanh điều khiển ảnh hưởng trực tiếp đến công suất đầu ra máy phát. - Tuy nhiên, luận văn coi như nhiệt lượng phân bố đồng đều trong lò phản ứng do đó điều khiển vị trí các thanh giống nhau. - Vì vậy bài toán điều khiển công suất lò phản ứng có thể quy về bài toán điều khiển vị trí các bó thanh điều khiển hệ thống điều khiển lúc này như hình 1.10. - Các bó thanh điều khiển được nâng lên hay hạ xuống nhằm điều chỉnh một cách hợp lý công suất của lò phản ứng. - Vì vậy, trong chương này luận văn đi xây dựng hệ thống điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân với vòng ngoài điều khiển công suất vòng trong điều khiển vị trí, tốc độ động cơ không đồng bộ. - Do vậy trong luận văn này, tác giả sẽ sử dụng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc để thiết kế hệ thống điều khiển. - Điều khiển điện trở rotor. - Thuật toán điều khiển này có thể sử dụng bộ điều khiển đơn giản như bộ điều khiển PI. - Phương pháp FOC dựa trên phương pháp điều khiển động cơ 1 chiều. - Cần bộ điều khiển dòng điện. - Tức là thay đổi góc để điều khiển momen: (2.28) Hình 2.8. - Sai lệch từ thông và sai lệch momen được đưa đến bộ điều khiển băng trễ. - Sơ đồ DTC với vòng điều khiển tốc độ bên ngoài Hình 2.15. - Mô hình điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân 2.4.1. - Tổng hợp mạch vòng công suất Vòng điều khiển công suất lò phản ứng bên ngoài đưa ra lượng đặt vị trí cho vòng điều khiển vị trí của động cơ không động bộ. - Cấu trúc vòng điều khiển được đưa ra ở hình 2.18. - Theo chuẩn tối ưu modul thì bộ điều khiển công suất là bộ điều khiển I 43 I: pIkIsT Trong đó: 2IpTKK Tk 2.5. - Mô hình mô phỏng vòng điều khiển công suất nhà máy điện nguyên tử 2.5.1. - Mô hình mô phỏng Hệ thống điều khiển công suất nhà máy điện nguyên được mô phỏng với mô hình động cơ không đồng bộ của Matlab. - Mô hình hệ thống điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân 44 Hình 2.20. - Đáp ứng tốc độ Nhận xét: Kết quả mô phỏng cho thấy cấu trúc điều khiển công suất nhà máy điện hạt nhân hoạt động bám theo lượng đặt mong muốn. - Kết luận Chương 2 đi xây dựng cấu trúc điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân VEER1000, nó gồm bao gồm vòng điều khiển công suất bên ngoài và vòng điều khiển vị trí và tốc độ bên trong. - Bộ điều khiển mờ theo luật PID được thiết kế theo 2 thuật toán. - Đầu ra của bộ điều khiển mờ chính là tín hiệu điều khiển u(t). - Đầu ra của hệ mờ là đạo hàm dudt của tín hiệu điều khiển u(t). - (3.16) hay là bộ điều khiển PD với mô hình. - Hệ thống điều khiển sử dụng bộ điều khiển mờ theo luật I 3.2.2. - Hệ thống điều khiển sử dụng bộ điều khiển mờ theo luật PD 3.2.3. - Hệ thống điều khiển sử dụng bộ điều khiển mờ theo luật PI 3.3. - Bộ điều khiển mờ điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ Hệ thống điều khiển công suất nhà máy điện hạt nhân gồm vòng ngoài điều khiển công suất, hai vòng điều khiển bên trong điều khiển vị trí và điều khiển tốc độ. - Vì thế, trong phần này luận văn đề xuất cấu trúc điều khiển công suất nhà máy điện hạt nhân sử dụng bộ điều khiển logic mờ FLC cho vòng điều khiển tốc độ. - Cấu trúc hệ thống điều khiển điều khiển công suất nhà máy điện hạt nhân sử dụng bộ điều khiển FLC được đưa ra ở hình 3.10. - Hệ thống điều khiển công suất nhà máy điện hạt nhân sử dụng bộ điều khiển FLC 65 3.3.1. - Cấu trúc điều khiển DTC sử dụng bộ điều khiển FLC Hình 3.16. - Kết quả mô phỏng đáp ứng công suất của hai trường hợp sử dụng bộ điều khiển PI và sử dụng bộ điều khiển FLC được đưa ra ở hình 3.17 Hình 3.17. - Khi sử dụng bộ điều khiển FLC ở vòng tốc độ thì độ quá điều chỉnh rất nhỏ và thời gian quá điều chỉnh ngắn hơn. - Kết luận Chương 3 đi xây dựng cấu trúc hệ thống điều khiển công suất cho lò phản ứng hạt nhân sử dụng bộ điều khiển mờ ở vòng điều khiển tốc độ. - THOI GIAN(s)CONG SUAT(pu)DAP UNG CONG SUAT PPIDPFLC 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Luận văn đi nghiên cứu điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân VVER1000 thông qua điều khiển vị trí các thanh điều khiển. - Xây dựng hệ thống điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân VVER1000 với vòng điều khiển bên ngoài là vòng công suất các vòng điều khiển vị trí và tốc độ ở bên trong. - Xây dựng mô hình mô phỏng cấu trúc điều khiển công suất lò. - Xây dựng hệ thống điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân sử dụng bộ điều FLC ở vòng điều khiển tốc độ. - Khi momen tải thay đổi thì bộ điều khiển FLC cho đáp ứng công suất lò phản ứng gần như không bị biến động trong khi đáp ứng công suất khi sử dụng bộ điều khiển PID bị biến động mạnh. - KIẾN NGHỊ Luận văn chỉ xét trường hợp điều khiển công suất lò phản ứng thông qua việc điều khiển vị trí bó thanh điều khiển bằng động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc. - Ngoài ra phương pháp điều khiển lưu lượng nước qua tâm lò để điều khiển công suất lò phản ứng hạt nhân cũng cần phải nghiên cứu
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt