一種電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，尤其涉及一種核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]控制棒控制與棒位系統(tǒng)(RGL)是主要的反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的關(guān)鍵內(nèi)容之一，對(duì)核電站的安全運(yùn)行起著極其重要的作用。電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)作為RGL中的關(guān)鍵設(shè)備，為提升、下降和保持控制棒提供動(dòng)力，使反應(yīng)堆穩(wěn)定運(yùn)行在一定的功率條件下，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆的起堆、運(yùn)行和停堆。
[0003]雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)一種核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)研究很多，比如專利“一種反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電源系統(tǒng)空載并車(chē)方法”與論文《核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)》等。但是如何對(duì)此種電源系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試卻鮮有涉及。
[0004]為此，能夠提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)的模擬驗(yàn)證核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)的負(fù)載測(cè)試平臺(tái)，該平臺(tái)能綜合考慮并能測(cè)試各種工況下系統(tǒng)響應(yīng)具有很大的實(shí)際意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，本實(shí)用新型提供一種電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，包括:
[0006]整流單元，輸入端連接待測(cè)試電源系統(tǒng)，用于將所述待測(cè)試電源系統(tǒng)輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電；
[0007 ]負(fù)載單元，與所述整流單元的輸出端連接；
[0008]控制單元，與所述整流單元的輸出端連接，用于檢測(cè)所述整流單元輸出端的電路運(yùn)行參數(shù)；
[0009]顯示單元，與所述控制單元連接，用于顯示所述檢測(cè)的結(jié)果。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]本實(shí)用新型提供的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)能夠模擬驗(yàn)證RGL的實(shí)際工況，驗(yàn)證核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)的可靠性，對(duì)核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)的研究以及驗(yàn)證性能試驗(yàn)有極大的幫助。
【附圖說(shuō)明】

[0012]通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0013]圖1為本實(shí)用新型提供的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)三種工況測(cè)試循環(huán)示意圖；
[0015]圖3為圖1電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)在包含空載工況下測(cè)試循環(huán)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0017]1-待測(cè)試電源系統(tǒng);2-顯示單元;3-三相橋式全控整流裝置；
[0018]4-電感;5-電阻;6-單相橋式全控整流裝置;7-可調(diào)電阻；
[0019]8-控制單元。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)實(shí)用新型，而非對(duì)該實(shí)用新型的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0021]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)。
[0022]如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，包括:
[0023]整流單元，輸入端連接待測(cè)試電源系統(tǒng)I，用于將待測(cè)試電源系統(tǒng)I輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電；
[0024]負(fù)載單元，與整流單元的輸出端連接；
[0025]控制單元8，與整流單元的輸出端連接，用于檢測(cè)整流單元輸出端的電路運(yùn)行參數(shù)；
[0026]顯示單元2，與控制單元8連接，用于顯示檢測(cè)的結(jié)果。本實(shí)施例中的顯示單元為一觸摸屏，可以記錄或顯示電壓曲線、電流曲線、功率因素值等。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)能夠模擬驗(yàn)證RGL的實(shí)際工況，驗(yàn)證核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)的可靠性，對(duì)核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)的研究以及驗(yàn)證性能試驗(yàn)有極大的幫助。
[0028]進(jìn)一步，如圖1所示，本實(shí)施例提供的顯示單元2，與控制單元8連接，還用于向控制單元8發(fā)送操作信號(hào)；
[0029]控制單元8，與整流單元的輸出端連接，還用于控制整流單元的開(kāi)或關(guān)。
[0030]通過(guò)控制整流單元的開(kāi)或關(guān)，來(lái)選擇不同的負(fù)載，以此對(duì)應(yīng)核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)在實(shí)際工作中面臨的不同工況，可以實(shí)現(xiàn)在不同工況下，對(duì)電源系統(tǒng)輸出電壓等特性的監(jiān)測(cè)。
[0031]進(jìn)一步，如圖1所示，本實(shí)施例提供的整流單元包括至少三個(gè)并聯(lián)的三相橋式全控整流裝置3;
[0032]負(fù)載單元包括至少一個(gè)電感4和分別與各三相橋式全控整流裝置3串聯(lián)的電阻5，各三相橋式全控整流裝置3輸出端一極均與電感4 一端連接，各三相橋式全控整流裝置3輸出端另一極通過(guò)串聯(lián)各配套電阻5后與電感4另一端連接。通過(guò)設(shè)置多個(gè)三相橋式全控整流裝置以及配套阻感性負(fù)載，可以監(jiān)測(cè)不同工況情況下的電源系統(tǒng)特性。
[0033]進(jìn)一步，如圖1所示，本實(shí)施例提供的整流單元還包括一單相橋式全控整流裝置6和一可調(diào)電阻7，待測(cè)試電源系統(tǒng)I輸出端連接單相橋式全控整流裝置6輸入端，單相橋式全控整流裝置6輸出端一極與電感4連接，單相橋式全控整流裝置6輸出端另一極串聯(lián)可調(diào)電阻7與電感4另一端連接。
[0034]核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)在實(shí)際工作中可能存在功率不平衡的現(xiàn)象。通過(guò)控制裝置單獨(dú)導(dǎo)通可調(diào)電阻電路，進(jìn)而可驗(yàn)證不平衡時(shí)的電源系統(tǒng)的性能測(cè)試。
[0035]進(jìn)一步，如圖1所示，本實(shí)施例提供的三個(gè)三相橋式全控整流裝置3為T(mén)l、T2和T3，對(duì)應(yīng)輸出功率分別為22千瓦、79千瓦和124千瓦。
[0036]核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中的工況為:平均功率79kW、最大功率為124kW、最小功率為22kW。三種工況進(jìn)行頻繁交替工作，為此本實(shí)施例提供的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)采用三組不同的電阻負(fù)載RlR^R3和一共同電感L進(jìn)行模擬實(shí)際工況。
[0037]進(jìn)一步，如圖1所示，本實(shí)施例提供的三個(gè)三相橋式全控整流裝置3輸出電路功率因素為0.25。因核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中的功率因數(shù)為0.25，所以在本實(shí)施例提供的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)中輸出電路功率因素設(shè)置為0.25。
[0038]進(jìn)一步，如圖1，本實(shí)施例提供的控制單元8為可編程控制器(PLC)。成本低廉，適應(yīng)性強(qiáng)。
[0039]進(jìn)一步，本實(shí)施例提供的可編程控制器8包括中央處理模塊、數(shù)字信號(hào)輸入模塊、模擬信號(hào)輸入模塊和數(shù)字信號(hào)輸出模塊，中央處理模塊、數(shù)字信號(hào)輸入模塊、模擬信號(hào)輸入模塊和數(shù)字信號(hào)輸出模塊各自與背板總線連接。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
[0040]進(jìn)一步，本實(shí)施例提供的中央處理模塊為CPU315-2PN/DP模塊，數(shù)字信號(hào)輸入模塊為SM321模塊，模擬信號(hào)輸入模塊為SM331模塊，數(shù)字信號(hào)輸出模塊為SM322模塊。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，上述設(shè)備穩(wěn)定性能好。
[0041]進(jìn)一步，本實(shí)施例提供的顯示單元2通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)相連。方便遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0042]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)工作原理:
[0043]核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制電源系統(tǒng)是將普通三相廠用電源380V交流電源經(jīng)電源系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)化為260V高質(zhì)量合格的三相交流電源。核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)在實(shí)際工作中是可控硅整流帶感性負(fù)載。因此本電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)采用三相橋式全控整流裝置帶電阻、電感構(gòu)建。核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制電源實(shí)際負(fù)載功率有平均功率79kW、最小功率22kW和最大功率124kW三種工況。當(dāng)測(cè)試平均功率79kW情形時(shí)，將電阻R2所在電路導(dǎo)通，其它電阻所在電路斷開(kāi)，時(shí)間大約為5s;當(dāng)測(cè)試最小運(yùn)行功率22kW時(shí)，將電阻Rl所在電路導(dǎo)通，其它電阻所在電路斷開(kāi)，導(dǎo)通時(shí)間大約200ms;當(dāng)測(cè)試最大運(yùn)行功率124kW，導(dǎo)通電阻R3所在電路，其它電阻所在電路斷開(kāi)，導(dǎo)通時(shí)間大約300ms。三種測(cè)試情形下，功率因數(shù)都是0.25。通過(guò)可編程控制器PLC程序設(shè)定，工作循環(huán)形式如圖2。同時(shí)為了測(cè)試控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制電源在空載的性能，工作循環(huán)形式見(jiàn)如圖3?？刂瓢趄?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)在實(shí)際工作中可能存在功率不平衡的現(xiàn)象，通過(guò)PLC程序設(shè)定使得只有電阻R4導(dǎo)通，其他不導(dǎo)通，進(jìn)而可驗(yàn)證不平衡特性。
[0044]以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)中所涉及的實(shí)用新型范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實(shí)用新型構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開(kāi)的(但不限于)具有類(lèi)似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，包括: 整流單元，輸入端連接待測(cè)試電源系統(tǒng)，用于將所述待測(cè)試電源系統(tǒng)輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電； 負(fù)載單元，與所述整流單元的輸出端連接； 控制單元，與所述整流單元的輸出端連接，用于檢測(cè)所述整流單元輸出端的電路運(yùn)行參數(shù)； 顯示單元，與所述控制單元連接，用于顯示所述檢測(cè)的結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述顯示單元，與所述控制單元連接，還用于向所述控制單元發(fā)送操作信號(hào)； 所述控制單元，與所述整流單元的輸出端連接，還用于控制所述整流單元的開(kāi)或關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述整流單元包括至少三個(gè)并聯(lián)的三相橋式全控整流裝置； 所述負(fù)載單元包括至少一個(gè)電感和分別與各所述三相橋式全控整流裝置串聯(lián)的電阻，各所述三相橋式全控整流裝置輸出端一極均與所述電感一端連接，各所述三相橋式全控整流裝置輸出端另一極串聯(lián)各配套所述電阻后與所述電感另一端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，還包括一單相橋式全控整流裝置和一可調(diào)電阻，所述待測(cè)試電源系統(tǒng)輸出端連接所述單相橋式全控整流裝置輸入端，所述單相橋式全控整流裝置輸出端一極與所述電感一端連接，所述單相橋式全控整流裝置輸出端另一極串聯(lián)所述可調(diào)電阻與所述電感另一端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，三個(gè)所述三相橋式全控整流裝置輸出功率分別為22千瓦、79千瓦和124千瓦。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，三個(gè)所述三相橋式全控整流裝置輸出電路功率因素為0.25。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述控制單元為可編程控制器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述可編程控制器包括中央處理模塊、數(shù)字信號(hào)輸入模塊、模擬信號(hào)輸入模塊和數(shù)字信號(hào)輸出模塊，所述中央處理模塊、所述數(shù)字信號(hào)輸入模塊、所述模擬信號(hào)輸入模塊和所述數(shù)字信號(hào)輸出模塊各自與背板總線連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述中央處理模塊為CPU315-2PN/DP模塊，所述數(shù)字信號(hào)輸入模塊為SM321模塊，所述模擬信號(hào)輸入模塊為SM331模塊，所述數(shù)字信號(hào)輸出模塊為SM322模塊。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述顯示單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，包括整流單元，輸入端連接待測(cè)試電源系統(tǒng)，用于將待測(cè)試電源系統(tǒng)輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電；負(fù)載單元，與整流單元的輸出端連接；控制單元，與整流單元的輸出端連接，用于檢測(cè)整流單元輸出端的電路運(yùn)行參數(shù)；顯示單元，與控制單元連接，用于顯示所述檢測(cè)的結(jié)果。本實(shí)用新型提供的電源系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)能夠模擬驗(yàn)證RGL的實(shí)際工況，驗(yàn)證核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)的可靠性，對(duì)核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)的研究以及驗(yàn)證性能試驗(yàn)有極大的幫助。
【IPC分類(lèi)】G01R31/40
【公開(kāi)號(hào)】CN205384357
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620065481
【發(fā)明人】都勁松, 劉中銀, 史斌杰, 唐慧研, 黃偉, 錢(qián)澤群
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七研究所, 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所
【公開(kāi)日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日