科创中国
三代核电高保真仿真试验验证关键技术与应用
发布时间: 2021-11-10
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
新一代信息技术产业,信息传输、软件和信息技术服务业
成果介绍
发展核电是当前保证国家能源安全、改善能源结构、减少环境污染的必经之路。然而，核电安全无小事，核安全是关系国家、地方社会经济平稳运行的重要因素。国际上已发生的前苏联切尔诺贝利核事故以及日本福岛核事故让人谈核色变、给国家政治经济造成了巨大影响，对行业发展造成了重创。同时，核电安全方面的异常、事件也会引起全社会的高度关注甚至恐慌。核电作为一个以万计的大小设备组成的巨复杂系统，核电厂新堆型的设计与建设过程中，在全厂调试启动前缺乏好的的技术方法对设计功能的安全性、正确性与一致性进行系统性地集成测试是行业内的共性难题，采用传统的理论与实验研究往往很难以奏效，而仿真试验与验证给设计者和工程技术人员提供了一套灵活、适用、有效的技术平台和研究环境。 （2）技术内容 本项目结合我国自主研发的大型压水堆核电厂（华龙一号）项目研发和工程建设的迫切需求，完成了核电厂高保真仿真试验与验证关键技术与应用研究，开发了反应堆高精度集成仿真系统，依此完成了仿真环境下的华龙一号首堆功能集成与测试应用，并首次将仿真技术应用于核电厂虚拟调试验证。为核电厂设计与运行安全提供先进的测试装置与方法，解决了行业难题，技术达到国际先进水平。 主要创新点如下： 1）自主发明了核电厂仿真开发、维护、运行的一体化工具平台，满足核电厂多专业、全工况仿真建模的需求； 2）首次开发了一套反应堆高精度集成仿真系统，并通过在线仿真推演技术，使仿真模型以超实时加速运行对核电系统进行预测、预警，提升电厂运行安全性。 3）行业内首次系统性提出首堆全周期功能测试方法并创新应用。利用创新的测试方法和装置落实了核电厂首堆设计各阶段功能测试与验证，有效地提升设计质量，减少工程隐患。 （3）成果产出 通过本项目研究形成了14项授权专利、4项公开专利以及1篇SCI、3篇EI论文，项目成果应用于广西防城港核电、阳江核电基地以及中核武汉核电运行公司仿真中心等多个项目，产生直接经济效益保守估计8430万元，间接经济效益估计2亿元，并且该项目通过中国自动化学会成果鉴定。研究成果后续作为华龙一号在英国建设示范核电厂的基础研发与设计平台，为我国核电“走出去”发挥重大作用。
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