成果名称:核电厂接入系统分析
申请单位:清华大学
鉴定编号:鉴字[教SW2008 ]第004号
鉴定日期:2008年1月20号
学 科:11电机电力
成果简介:(1000字以内,可公开部分)
本课题对核电厂的接入系统进行了可靠性分析,针对核电厂的八种典型接入系统形式进行了详细的可靠性计算和分析。通过定量化计算,探讨了典型核电接入系统的可靠性水平,据此对《电力系统设计技术规程》的核电接入电网的3条要求提出修改建议。
计算分析采用基于马尔可夫模型的频率与持续时间方法,可靠性理论模型考虑因素全面。
本课题采用了国内五年统计平均的电气设备可靠性参数,并补充科技文献中提供的其他参数,对八种典型接入系统方案进行了定量可靠性指标计算,计算指标包括状态概率、频率和持续时间;并对影响可靠性的主要因素进行了灵敏度分析,探讨可靠性指标的变化趋势以及对主要原始参数的敏感性,计算结果可信。
查新报告表明,本成果的主要创新点表现如下:
(1)理论模型详细全面。集成了近年来国内外的理论和工程研究经验,综合考虑了独立故障,连锁故障,计划检修,共因停运,以及主辅电源切换失败等因素,模型涵盖了从外部电网直到核电厂内安全母线的所有电气通道的影响因素。
(2)采用成熟的理论算法和可靠性指标体系,研究结果可信度高。采用了经典的基于Markov模型的频率和持续时间法(Frequency and Duration technique,FD)进行典型接入方案的可靠性计算,可靠性指标为故障概率、故障频率、平均停电时间,计算结果可直接应用与核电厂概率安全评估分析(Probabilistic Safety Assessment,PSA)以及大电网的可靠性评估。
(3)具有良好的工程应用性。选取计算的典型核电厂接入方案涵盖了现有及规划中所有核电厂绝大多数的接入系统形式,计算参数选取自国内外权威行业统计机构,计算结果对工程实施具有显著的导向性作用。
规程的修订,在满足核电安全性的前提下合理减少核电厂对出线走廊的要求,节约土地资源,同时使核电厂厂址选择有更大余地,实现核电厂和电网的协调发展,也为核电厂接入特高压电网对可靠性的影响评估提供了参考结果,从这个角度来讲,本研究的成果对我国的核电接入系统设计工作具有重要的指导意义,甚至对整个核电工业的发展规划产生重要影响,社会意义比较重大。
另外,通过可靠性与经济性的协调分析达到节约投资的效果。以研究中的典型接入方案为例,推荐方案可比原方案节省(或推迟)输变电投资4亿元。根据国家的能源总体战略,2020年我国将投产40000MW核电机组,共可节省(或推迟)输变电投资数十亿元,经济效益巨大。此外,本成果还可应用于大型火电厂和水电厂的接入系统设计中,具有广泛的推广应用价值。