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基于FDC氢燃料电池堆在线智能监测系统
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作者 刘偲艳 钟根香 葛庆 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2030-2038,共9页
在氢燃料电池汽车中,Fuel Cell DC-DC变换器(FDC)在氢燃料电池堆(氢堆)和逆变器之间起着关键的接口作用,其输出直流母线电压的稳定是保证电机等负载正常工作的关键环节。为此本文提出一种新型滑模预测控制,首先改进FDC拓扑结构并建立基... 在氢燃料电池汽车中,Fuel Cell DC-DC变换器(FDC)在氢燃料电池堆(氢堆)和逆变器之间起着关键的接口作用,其输出直流母线电压的稳定是保证电机等负载正常工作的关键环节。为此本文提出一种新型滑模预测控制,首先改进FDC拓扑结构并建立基于滑模面的预测模型,然后设计基于滑模面价值函数提高FDC跟踪精度;在此基础上为实现氢堆在线智能监测,进一步采用变步长线性插值查表法对氢堆阻抗进行在线精确估算,首先通过数字控制使FDC自生成变频的微小正弦谐波,并根据FDC输入侧电压电流采样,估算氢堆多频段阻抗值;然后采用变步长分段线性插值查表法,对比阻抗估算值与设计标准值,评判氢堆当前状态,实现氢堆在线智能监测。最后进行仿真及实验验证,验证数据显示:①当实验参考电流设定为100 A,传统PI控制时系统电流超调及响应时间分别为20 A、15 ms,应用滑模预测控制时系统电流超调及响应时间分别为1.5 A、2.5 ms;②额定工况下,FDC对自生成谐波的跟踪精度能控制在2%以内;③采用变步长线性插值查表法能实现氢堆阻抗的精确估算,验证算法的有效性。 展开更多
关键词 氢燃料电池堆 dc-dc变换器 等效阻抗 滑模预测控制 变步长线性查表法
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快堆控制关键技术突破与工程实践
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作者 冯伟伟 段天英 +2 位作者 杨建伟 崔国生 刘勇 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期2144-2152,共9页
核能作为清洁能源的重要性日益凸显,快堆作为第四代核能系统的核心堆型,具有铀资源利用率高、核燃料增殖能力强及放射性废物处理等优势,是我国核能发展战略的重要环节。本文聚焦我国大功率快堆反应堆控制技术突破与工程实践,介绍我国快... 核能作为清洁能源的重要性日益凸显,快堆作为第四代核能系统的核心堆型,具有铀资源利用率高、核燃料增殖能力强及放射性废物处理等优势,是我国核能发展战略的重要环节。本文聚焦我国大功率快堆反应堆控制技术突破与工程实践,介绍我国快堆技术的自主创新与相关产业升级。通过自主研发涉钠仪表(如永磁式钠流量计、互感式钠液位计等),突破多项关键技术,实现了国内生产配套;建立了全厂主要控制系统仿真模型,优化控制方案并成功应用于快堆工程;首次在快堆领域应用全数字化技术,完成保护系统设计、集成、测试与验证,实现国产化开发。结果表明,这些技术突破满足了大功率快堆在各种工况下的测量和控制功能要求,提升了自动化水平和系统可靠性。这些成果不仅为我国快堆技术发展提供了重要保障,也为核能技术的产业升级和商业化推广奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 快堆 仪控系统 反应堆控制 保护系统 分布式控制系统
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基于虚拟功率差异性的柔直电网故障保护方案
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作者 李玉东 刘天恩 +2 位作者 曾志辉 韦延方 杨湛晔 《高压电器》 北大核心 2025年第10期227-236,共10页
柔性直流电网故障特征复杂,快速可靠识别直流线路故障具有挑战性,为此,文中提出一种基于虚拟功率的柔性直流电网故障保护方案。首先,分析了直流线路在不同故障下线路上限流电抗器虚拟功率变化规律;其次,针对不同故障下限流电抗器虚拟功... 柔性直流电网故障特征复杂,快速可靠识别直流线路故障具有挑战性,为此,文中提出一种基于虚拟功率的柔性直流电网故障保护方案。首先,分析了直流线路在不同故障下线路上限流电抗器虚拟功率变化规律;其次,针对不同故障下限流电抗器虚拟功率的差异性,通过计算限流电抗器虚拟功率变化率识别区内、外故障,并计算正、负极限流电抗器功率积分的比值确定故障极。最后,实验结果表明,所提出的保护方案能准确区分区内、外故障以及故障极,对通信要求低且无需复杂的数据处理,在不同工况下均能够可靠工作,满足柔性直流电网对保护的要求。 展开更多
关键词 柔性直流电网 故障分析 限流电抗器 虚拟功率 单端量保护
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直流电抗器对VSC-MTDC输电系统稳定性的影响分析 被引量:13
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作者 李慧 罗奇 +1 位作者 张柏林 范新桥 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2641-2648,共8页
直流电抗器可以限制多端柔性直流输电系统中直流故障电流的上升率,但大容量的直流电抗器又会对系统稳定性产生一定的影响。提出了含有直流电抗器的多端柔性直流输电系统稳定性模型,推导出含交流侧参数、换流站参数以及带直流电抗器的输... 直流电抗器可以限制多端柔性直流输电系统中直流故障电流的上升率,但大容量的直流电抗器又会对系统稳定性产生一定的影响。提出了含有直流电抗器的多端柔性直流输电系统稳定性模型,推导出含交流侧参数、换流站参数以及带直流电抗器的输电线路分布参数的多输入–多输出状态空间矩阵表达式,绘制出不同直流电抗器情况下系统的根轨迹曲线,分析了主导极点的变化情况,确定了不同接收功率下保证系统稳定运行的直流电抗器临界值,为直流电抗器参数的选取提供了理论依据。利用PSCAD/EMTDC软件搭建了三端柔性直流输电系统模型,验证了该理论方法的正确性。 展开更多
关键词 多端柔性直流输电 直流电抗器 稳定性分析 小信号法
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MMC-HVDC系统结构对多端直流电网故障的影响分析 被引量:8
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作者 李春叶 黄华 +1 位作者 孟祥有 李胜 《电气传动》 北大核心 2019年第12期102-108,共7页
主要针对基于MMC的多端直流输电网直流故障特性进行研究。首先,对不同系统结构下换流站的稳态运行特性及短路故障电流路径进行研究,提出了不同MMC-HVDC系统结构直流接地故障电流路径的通用分析方法;然后,基于上述方法分析了不同接地方... 主要针对基于MMC的多端直流输电网直流故障特性进行研究。首先,对不同系统结构下换流站的稳态运行特性及短路故障电流路径进行研究,提出了不同MMC-HVDC系统结构直流接地故障电流路径的通用分析方法;然后,基于上述方法分析了不同接地方案对故障电流的影响,并提出了一种多端直流系统直流侧接地方案确定分析方法;最后,通过仿真模型对一个5端直流电网在不同系统结构下的接地与非接地直流故障响应进行了比较分析。研究结果说明了伪双极系统具有最好的单极故障电流特性,而直接接地系统受单极故障的影响最大;同时,仿真结果也说明了直流电抗对所有系统结构下的所有直流故障方式均具有良好的改善作用。 展开更多
关键词 基于MMC的高压直流系统 多端直流电网 系统结构 直流故障 保护配置 直流电抗
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基于JX-300XP DCS控制的釜式反应器实训装置设计 被引量:4
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作者 史文权 何小荣 丁炜 《工业仪表与自动化装置》 2013年第5期24-27,32,共5页
针对石油化工专业群实验实训教学与科研的需要,提出一种基于JX-300XP DCS控制的釜式反应器实训装置基本结构,硬软件配置、功能以及应用系统的基本思路。实施结果表明,该系统提高了装置运行操作的安全级别,可完成石油化工专业群多个实训... 针对石油化工专业群实验实训教学与科研的需要,提出一种基于JX-300XP DCS控制的釜式反应器实训装置基本结构,硬软件配置、功能以及应用系统的基本思路。实施结果表明,该系统提高了装置运行操作的安全级别,可完成石油化工专业群多个实训项目,使得实验实训更接近真实生产过程,为后续实验或工业生产设计提供可靠数据。 展开更多
关键词 釜式反应器实训装置 过程控制 JX-300XP dcS 系统组态
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AC800F DCS在釜式反应器实训装置的应用 被引量:1
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作者 丁炜 《工业仪表与自动化装置》 2016年第6期66-69,86,共5页
针对石油化工专业群实验实训教学与科研的需要,设计出一种基于AC800F DCS实现过程控制的釜式反应器实训装置。利用该装置成功完成了邻氯苯胺的中试。实施结果表明,该系统提高了装置运行操作安全级别,使得实验实训更接近真实生产过程,为... 针对石油化工专业群实验实训教学与科研的需要,设计出一种基于AC800F DCS实现过程控制的釜式反应器实训装置。利用该装置成功完成了邻氯苯胺的中试。实施结果表明,该系统提高了装置运行操作安全级别,使得实验实训更接近真实生产过程,为后续实验或工业生产设计提供可靠数据。 展开更多
关键词 釜式反应器实训装置 过程控制 AC800F dcS
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直流电抗器在VSC-MTDC系统中的限流特性 被引量:1
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作者 罗奇 李慧 范新桥 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2018年第1期46-52,共7页
对多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统采用改进型PI控制方法,能够有效减小控制系统动态响应时的超调量,提高对参考信号的响应速度;同时,分析直流侧各种故障类型的特点,提出一种采用直流电抗器配合直流断路器切断故障电流的思想,利用直流电... 对多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统采用改进型PI控制方法,能够有效减小控制系统动态响应时的超调量,提高对参考信号的响应速度;同时,分析直流侧各种故障类型的特点,提出一种采用直流电抗器配合直流断路器切断故障电流的思想,利用直流电抗器限制短路电流上升率和延长峰值到达时间,降低直流断路器的设计要求。基于PSCAD/EMTDC软件搭建了三端VSC-MTDC仿真模型,对直流侧发生单极接地、双极接地、极间短路和断路等各类故障进行仿真研究,并分析了直流电抗器对直流短路电流的限制作用及其对系统稳定运行的影响效果,仿真结果验证了提出方法的正确性和合理性。 展开更多
关键词 多端柔性直流输电 直流电抗器 直流故障 PSCAD/EMTdc
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微生物对造纸循环水中DCS的控制作用研究 被引量:2
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作者 孙海利 何月峰 +6 位作者 方飞 周国强 周国旺 陈子文 鲍玥 戈海华 史惠祥 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期546-549,558,共5页
通过涂布分离法从造纸废水中分离并筛选出4株对造纸废水中溶解和胶体物质(Dissolved and colloidal substance,DCS)具有较好去除效果的微生物.经16SrDNA序列比对及系统发育分析鉴定,1,3和4号菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus),2号菌株属于... 通过涂布分离法从造纸废水中分离并筛选出4株对造纸废水中溶解和胶体物质(Dissolved and colloidal substance,DCS)具有较好去除效果的微生物.经16SrDNA序列比对及系统发育分析鉴定,1,3和4号菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus),2号菌株属于假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas).通过SBR反应器的连续运行发现,4株复合菌株能在反应器中稳定存活,且对造纸废水中的CODCr、DCS、DS去除率分别保持在60%,42%和40%左右,表现出良好的协同作用.实验表明,该4株菌株是去除造纸废水中DCS物质的良好菌种. 展开更多
关键词 造纸废水 dcS 微生物 菌株鉴定 SBR反应器
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某研究堆考验回路DCS系统的设计与应用
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作者 金阳 覃甫军 +2 位作者 李昌顺 郑婷婷 段焱垚 《电工技术》 2020年第20期18-19,135,共3页
DCS系统是近年来自动控制技术领取最大的主要成就之一,文章以某研究堆考验回路DCS系统的首次应用为例,介绍了该DCS系统的设计原则,系统构成及实际的运行经验反馈。该DCS系统在研究堆某炉段运行时已投入使用,运行表明,该系统设计满足运... DCS系统是近年来自动控制技术领取最大的主要成就之一,文章以某研究堆考验回路DCS系统的首次应用为例,介绍了该DCS系统的设计原则,系统构成及实际的运行经验反馈。该DCS系统在研究堆某炉段运行时已投入使用,运行表明,该系统设计满足运行要求,降低了运行人员的运行操作难度,对运行参数的实时记录完整详实。成功实现了DCS系统在研究堆考验回路的首次实际应用。 展开更多
关键词 研究堆 考验回路 dcS系统 配电系统
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基于Delta V DCS控制的釜式反应器实训装置设计
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作者 丁炜 史文权 何小荣 《自动化与仪器仪表》 2013年第6期47-49,共3页
针对石油化工专业群实验实训教学与科研的需要,设计出一种基于Delta V DCS实现过程控制的釜式反应器实训装置。利用该装置成功生产了合格的邻氯苯胺。实施结果表明,该系统提高了装置运行操作安全级别,使得实验实训更接近真实生产过程,... 针对石油化工专业群实验实训教学与科研的需要,设计出一种基于Delta V DCS实现过程控制的釜式反应器实训装置。利用该装置成功生产了合格的邻氯苯胺。实施结果表明,该系统提高了装置运行操作安全级别,使得实验实训更接近真实生产过程,为后续实验或工业生产设计提供可靠数据。 展开更多
关键词 釜式反应器实训验装置 过程控制 DELTAV dcS
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丙烯酸反应器爆炸曲线计算及其DCS实现 被引量:1
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作者 何家辉 谷健 陈卓珺 《化工自动化及仪表》 CAS 2015年第8期917-920,共4页
在丙烯氧化为丙烯酸的过程中存在两个爆炸区域,氧化反应的操作点必须远离爆炸区域。在介绍丙烯酸工艺流程、丙烯酸操作区域的计算、操作点和误差区的确定的基础上,重点论述丙烯酸操作区域和操作点误差区的集散控制系统实现及仪表精度对... 在丙烯氧化为丙烯酸的过程中存在两个爆炸区域,氧化反应的操作点必须远离爆炸区域。在介绍丙烯酸工艺流程、丙烯酸操作区域的计算、操作点和误差区的确定的基础上,重点论述丙烯酸操作区域和操作点误差区的集散控制系统实现及仪表精度对操作区域的影响。 展开更多
关键词 dcS 丙烯酸反应器 爆炸区域 操作点 操作区域
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反应堆保护系统紧急停堆响应时间计算方法
13
作者 章雨 徐海燕 +1 位作者 李雨桐 胡清仁 《中国核电》 2025年第2期189-193,共5页
简要介绍了典型的安全级仪控系统的结构和响应时间信号流。从理论计算角度,采用TXS(TELEPERMXS)系统平台数据,基于最坏情况和通信延迟位于95%置信区间两种不同计算思路,提出了各个环节的计算方法,并且得出了响应时间的理论最大值和概率... 简要介绍了典型的安全级仪控系统的结构和响应时间信号流。从理论计算角度,采用TXS(TELEPERMXS)系统平台数据,基于最坏情况和通信延迟位于95%置信区间两种不同计算思路,提出了各个环节的计算方法,并且得出了响应时间的理论最大值和概率密度分布曲线。最后对95%置信区间的方法进行了分析和提出了优化响应时间的改进方法。 展开更多
关键词 安全级仪控系统 TXS 响应时间分析 dcS
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VSC-HVDC系统直流电抗器与直流断路器参数匹配特性 被引量:5
14
作者 钟建英 冯健 +3 位作者 程铁汉 刘恒 许晶 王钰强 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期51-60,共10页
VSC-HVDC系统直流电抗器的主要作用是抑制故障电流上升率和故障电流峰值,配合直流断路器快速隔离直流侧故障。直流电抗器电感值的大小决定着换流器设备的运行安全和系统稳定性,对整个系统的控制保护策略执行有重要作用。目前直流电抗器... VSC-HVDC系统直流电抗器的主要作用是抑制故障电流上升率和故障电流峰值,配合直流断路器快速隔离直流侧故障。直流电抗器电感值的大小决定着换流器设备的运行安全和系统稳定性,对整个系统的控制保护策略执行有重要作用。目前直流电抗器电感值参数设计无相关设计标准和统一的计算方法,针对不同参数的VSC-HVDC系统,探索了一种合理科学的直流电抗器电感值参数取值方法,对系统关键设备技术参数优化取值尤为重要。分析了半桥换流器短路故障电流的产生机理,以中压柔性直流典型案例为依据进行参数取值计算,利用PSCAD/EMTDC电磁仿真软件搭建了双端VSC-HVDC系统,通过仿真验证了设计方法的正确性。 展开更多
关键词 VSC-HVdc 直流断路器 直流电抗器 短路故障
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基于饱和电抗器的ZCZVS移相全桥DC-DC变换器 被引量:2
15
作者 马骜 黄铂 王朋 《电子设计工程》 2014年第9期173-176,共4页
零电压电流开关(ZCZVS)控制的DC/DC变换器在中大功率应用场合应用逐渐广泛,其较宽的开关范围及较低的损耗等优点令人瞩目。本文介绍了基于饱和电抗器的ZCZVS移相全桥的工作原理及基于UC3875的移相驱动和控制系统,并用该芯片完成一台输出... 零电压电流开关(ZCZVS)控制的DC/DC变换器在中大功率应用场合应用逐渐广泛,其较宽的开关范围及较低的损耗等优点令人瞩目。本文介绍了基于饱和电抗器的ZCZVS移相全桥的工作原理及基于UC3875的移相驱动和控制系统,并用该芯片完成一台输出50V/20A的ZCZVS移相全桥DC/DC变换器的样机设计,给出了电路主要参数的设计和初步的实验结果。 展开更多
关键词 饱和电抗器 移相全桥 直流-直流变换器 零电压电流开关
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国外安全级DCS优先级逻辑模块分析 被引量:3
16
作者 杨宗昊 马权 +3 位作者 金兴连 穆兰芬 姜静 李俊 《仪器仪表用户》 2020年第1期53-57,共5页
安全级DCS优先级逻辑控制模块是核反应堆仪控系统非常重要的组成部分之一,其主要功能是对不同的安全级DCS控制命令进行优先级判断,然后驱动专设安全设施及相关支持系统的泵、阀等相关设备。文中对国外4种优先级逻辑模块进行了介绍,通过... 安全级DCS优先级逻辑控制模块是核反应堆仪控系统非常重要的组成部分之一,其主要功能是对不同的安全级DCS控制命令进行优先级判断,然后驱动专设安全设施及相关支持系统的泵、阀等相关设备。文中对国外4种优先级逻辑模块进行了介绍,通过仔细分析不同优先级逻辑模块的实现方式与功能,对比出它们之间的特点与优势。对比结果表明,TXS的AV42板卡以及Common Q的CIM板卡是最为复杂的。AV42板卡能够实现以开环以及闭环两种方式控制就地设备,并且在就地控制中还增加了诊断技术。此外,AV42板卡还增加了对设备卡顿情形的处理机制。为了防止误触发,Common Q的CIM板卡版面上增加了停止功能。此外,为了防止软件共因故障,CIM上还提供了手动闭锁功能(独立于软件系统的指令)。其他厂家的产品也有他们各自的优点。目前,国内外的许多厂家都针对他们各自的想法设计出不同的优先级逻辑模块。然而,目前针对优先级逻辑模块的公共资料十分有限。因此,本文对优先级逻辑模块的设计拥有重要的工程应用以及参考价值。 展开更多
关键词 核反应堆 仪控 1E dcS 优先级逻辑模块
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聚丙烯环管反应器的自控工程设计及在DCS中的实现
17
作者 岳宗宪 《石油化工自动化》 CAS 2005年第1期19-21,共3页
剖析了聚丙烯装置的关键设备———环管反应器的主要控制系统,以及在DCS中的组态过程。整个系统稳定可靠,并已取得了令人满意的实际效果。
关键词 环管反应器 控制方案 dcS组态
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一次非计划停堆背后的DCS设计缺陷与改进 被引量:3
18
作者 修耿杰 连鑫炜 洪诗鑫 《电子技术应用》 2021年第S01期87-96,共10页
主要介绍和分析了某核电站在调试期间执行停机不停堆试验期间,发生非计划停堆的经验反馈。通过排查,发现了事件背后DCS跨控制站信号、首出故障、试验数据采集系统点位设置三个方面的设计缺陷,并通过试验数据证实了失效点。针对这些问题... 主要介绍和分析了某核电站在调试期间执行停机不停堆试验期间,发生非计划停堆的经验反馈。通过排查,发现了事件背后DCS跨控制站信号、首出故障、试验数据采集系统点位设置三个方面的设计缺陷,并通过试验数据证实了失效点。针对这些问题,结合漳州核电实际,提出了相应的改进方案,并推动方案在漳州核电1号机组实现。 展开更多
关键词 停机不停堆试验 非计划停堆 核电站dcS工程设计 跨控制站信号 首出故障 试验数据采集系统
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再生器压力与反再压差选择性控制策略在DCS上的实现与研究 被引量:4
19
作者 陈来夫 《工业仪表与自动化装置》 2019年第1期59-63,共5页
催化裂化装置的核心单元反应器和再生器系统的压力控制是一个非常复杂的过程,因为影响两器压力的因素很多,这样就给两器压力的控制带来很多麻烦。但是控制好两器压力,对催化裂化反应、催化剂的再生、主风机的风量和主风机的安全运行等... 催化裂化装置的核心单元反应器和再生器系统的压力控制是一个非常复杂的过程,因为影响两器压力的因素很多,这样就给两器压力的控制带来很多麻烦。但是控制好两器压力,对催化裂化反应、催化剂的再生、主风机的风量和主风机的安全运行等又相当重要。该文引进选择性控制策略,通过在横河DCS上组态,对再生器和反再压力进行选择性超驰控制。这样既能保证正常生产工艺参数的要求,又能保证联锁状态下两器和主风机等核心装置的安全。 展开更多
关键词 选择性控制 反应器和再生器压力 横河dcS 组态 催化裂化
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进入汽轮机保护系统的跳堆信号在DCS中实现方案的比较
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作者 孙伟 张焕欣 郭智武 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2010年第S1期68-73,共6页
核电厂汽轮发电机组保护系统的主要功能是当核电厂发生某些预定的故障或汽轮发电机组自身故障时,为汽轮发电机组提供安全停机手段,防止事故发生、扩大和损坏设备,对核电厂安全、稳定的运行起着至关重要的作用。为此,正确、全面地表征预... 核电厂汽轮发电机组保护系统的主要功能是当核电厂发生某些预定的故障或汽轮发电机组自身故障时,为汽轮发电机组提供安全停机手段,防止事故发生、扩大和损坏设备,对核电厂安全、稳定的运行起着至关重要的作用。为此,正确、全面地表征预定故障就显得尤为重要,它关系到汽轮机能否准确、可靠实现安全停机。基于此,本文结合某核电厂实际工程经验对送入汽轮机保护系统中用于表征反应堆跳堆信号的实现方案进行分析,通过运用概率论的方法,对两种方案进行具体的比较,得出相应的结论,为核电厂重要逻辑的实现方案做了有益的探讨,拓展了新的思路。 展开更多
关键词 GSE reactor TRIP TXS dcS 概率论
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