張 樂(lè)，賈玉文，段天英，劉 勇，崔曉涵

(中國(guó)原子能科學(xué)研究院 核工程設(shè)計(jì)研究所，北京 102413)

我國(guó)北方城市的供暖很大一部分使用燃煤，不僅消耗了大量能源，還嚴(yán)重污染了城市環(huán)境[1]。為了貫徹碳達(dá)峰、碳中和的發(fā)展理念，發(fā)展利用清潔的核能成為了供暖過(guò)程中“減污降碳”的重要手段。2017年中核集團(tuán)正式發(fā)布其自主研發(fā)可用來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)域供熱的“燕龍”泳池式低溫供熱堆[2]，現(xiàn)“燕龍”示范工程已確定廠址并開(kāi)始前期工作。由于該核供熱堆具有常壓、低溫和水池?zé)崛荽蟮奶攸c(diǎn)，其商業(yè)化供熱應(yīng)用具有獨(dú)特的控制特點(diǎn)。因此，與供熱負(fù)荷需求相匹配的反應(yīng)堆功率控制方式，是當(dāng)前低溫供熱堆設(shè)計(jì)階段急需思考解決的問(wèn)題之一。

本文基于Simulink建立池式低溫供熱堆的全廠主系統(tǒng)模型，并在此基礎(chǔ)上研究該堆的供熱控制調(diào)節(jié)方法。文中主要針對(duì)商業(yè)供熱負(fù)荷的變化要求提出反應(yīng)堆功率調(diào)節(jié)的供熱控制方案，并考察該方案的控制效果、各回路參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程以及關(guān)鍵性限制因素，旨在為低溫供熱堆的供熱控制設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

1 反應(yīng)堆主系統(tǒng)建模

本文主要依據(jù)反應(yīng)堆系統(tǒng)的傳熱過(guò)程，建立了如圖1所示的池式低溫堆主要系統(tǒng)模型。從一回路流入池中的低溫冷卻劑水在水池中攪混后由池水下方進(jìn)入堆芯，在堆芯模型中帶走燃料產(chǎn)生的熱量，并沿出水管上升，進(jìn)入一次熱交換器IHX1(一次換熱器)換熱，變冷流回水池；二回路水在IHX1中加熱后，流入IHX2(二次換 熱器)，隨后變冷流回IHX1；三回路水在IHX2中被加熱后，經(jīng)過(guò)熱網(wǎng)管道，進(jìn)入熱網(wǎng)用戶建筑物中，隨后熱網(wǎng)回來(lái)的冷水流回IHX2。堆芯燃料和冷卻劑水產(chǎn)生溫度變化時(shí)，將不可避免地引起溫度反應(yīng)性負(fù)反饋效應(yīng)。該效應(yīng)向反應(yīng)堆物理模型中引入反應(yīng)性，它與控制棒引入的反應(yīng)性共同決定了反應(yīng)堆的功率水平。

1.1 反應(yīng)堆模型

1) 堆芯物理模型。由于低溫堆堆芯中子物理特性耦合緊密，可采用點(diǎn)堆模型來(lái)描述堆芯物理過(guò)程。本文采用6組緩發(fā)中子點(diǎn)堆動(dòng)力學(xué)方程來(lái)描述中子通量的變化[3-4]。

2) 堆芯熱工模型。堆芯產(chǎn)生的熱量，依次經(jīng)過(guò)了燃料芯塊、燃料包殼傳到冷卻劑。將堆芯等效為1根燃料棒，運(yùn)用節(jié)段法，認(rèn)為中子密度在燃料芯塊橫截面上均勻分布，忽略軸向?qū)峒皻庀稛崛?，忽略傳熱過(guò)程中的熱量損失[5-6]。

燃料芯塊的熱量變化為：

ΔQf/Δt=φf(shuō)-Qf-c

(1)

包殼的熱量變化為：

ΔQc/Δt=Qf-c-Qc-w

(2)

冷卻劑的熱量變化為：

ΔQw/Δt=Qc-w-Qw-1

(3)

式中：下標(biāo)f、c、w分別代表燃料芯塊、包殼、冷卻劑；φf(shuō)為反應(yīng)堆裂變釋熱量；Qf-c為燃料芯塊傳遞給包殼的熱量；Qc-w為包殼傳遞給冷卻劑的熱量；Qw-1為冷卻劑傳給一回路的熱量。

3) 溫度反應(yīng)性反饋模型。主要考慮由Doppler效應(yīng)引起的負(fù)的燃料溫度反應(yīng)性反饋ρTf，以及由慢化劑密度變化引起的負(fù)的慢化劑溫度反應(yīng)性反饋ρTw，總反應(yīng)性反饋為：

ρT=ρTf+ρTw

(4)

(5)

(6)

4) 控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)模型。系統(tǒng)由控制器輸出的偏差信號(hào)帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)減速箱減速，帶動(dòng)繩輪旋轉(zhuǎn)，鋼絲繩將旋轉(zhuǎn)運(yùn)行變?yōu)檎{(diào)節(jié)棒的上下移動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)采用二階慣性環(huán)節(jié)作為傳遞函數(shù)。棒速到棒位采用1個(gè)積分環(huán)節(jié)作為傳遞函數(shù)[7]。

滿功率時(shí)調(diào)節(jié)棒插入堆芯約1/2的位置，通過(guò)移動(dòng)調(diào)節(jié)棒棒位，控制反應(yīng)堆功率變化。控制棒組移動(dòng)的總行程為210 cm，調(diào)節(jié)棒有4根，總反應(yīng)性價(jià)值為840 pcm，據(jù)此擬合的調(diào)節(jié)棒積分價(jià)值多項(xiàng)式如下：

ρR(l)=a0+a1l+a2l2+

a3l3+a4l4+a5l5+a6l6

(7)

式中：ρR(l)為調(diào)節(jié)棒反應(yīng)性；l為調(diào)節(jié)棒在堆芯的高度；a0～a6為擬合多項(xiàng)式系數(shù)。由此，單根調(diào)節(jié)棒價(jià)值積分曲線如圖2所示。

圖2 調(diào)節(jié)棒積分價(jià)值曲線Fig.2 Integral value curve of regulating rod

5) 池水?dāng)嚮炷Ｐ?。一回路回水進(jìn)入堆水池，在池內(nèi)發(fā)生攪混。忽略池內(nèi)熱段傳熱到冷段的過(guò)程，將池水劃分為并聯(lián)的3個(gè)通道建立分段攪混模型。1通道為慢速水，該通道中的池水特點(diǎn)是流速慢、質(zhì)量大。2通道模型與之相同，區(qū)別在于2通道池水特點(diǎn)為流速快，則此通道的動(dòng)態(tài)微分方程[8]為：

(8)

3通道為模擬池水與堆內(nèi)構(gòu)件的換熱通道，此通道的特點(diǎn)為流速最慢，該通道動(dòng)態(tài)微分方程為：

Ahw(Tout-Tt)

(9)

(10)

式中：M、M3分別為通道1或2、通道3中水的質(zhì)量；Mt為堆內(nèi)構(gòu)件的質(zhì)量，kg；Cw、Ct分別為水、堆內(nèi)構(gòu)件的比熱容，J/(kg·℃)；Gw、Gw3分別為通道1或2、通道3內(nèi)水的質(zhì)量流量，kg/s；Tin、Tout和Tt分別為入口、出口水溫和池內(nèi)構(gòu)件平均溫度，℃；A為池水與堆內(nèi)構(gòu)件的換熱面積，m2；hw為傳熱系數(shù)，W/(m2·℃)。

1.2 換熱器模型

低溫堆采用板式熱交換器(圖3)進(jìn)行各回路間的熱傳遞。換熱器內(nèi)高溫流體與低溫流體被金屬板隔離，不發(fā)生傳質(zhì)過(guò)程，兩側(cè)流體通過(guò)金屬板換熱。模型采用節(jié)段法，將換熱器沿與流道垂直的方向分為5個(gè)節(jié)段，由于對(duì)流傳熱過(guò)程中沒(méi)有相變，其板間各流道溫度分布接近線性分布，并假設(shè)換熱器對(duì)外界環(huán)境無(wú)散熱，且不考慮流體在不同通道間分布的不一致性，基于以上機(jī)理建立其傳熱模型[9-13]。

圖3 板式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Structure diagram of plate heat exchanger

板式換熱器熱傳導(dǎo)微分方程如下：

i=1,3,5,…,N-1

(11)

i=2,4,6,…,N

(12)

板片能量守恒方程如下：

k1A1(Ti-1-Tw,i)+k2A2(Ti-Tw,i)

i=2,4,6,…,N

(13)

k2A2(Ti-1-Tw,i)+k1A1(Ti-Tw,i)

i=3,5,7,…,N-1

(14)

式中：下標(biāo)1、2、w表示流體1、流體2、板片；ρ為流體密度，kg/m3；Ac為流道流通面積，m2；L為流道長(zhǎng)度，m；Ti、Tw,i分別為流體、管壁溫度，℃；ui為板間流速，m/s；D為軸向擴(kuò)散系數(shù)，W/(m·℃)；k為對(duì)流傳熱系數(shù)，W/(m2·℃)；A為傳熱面積，m2。

1.3 熱網(wǎng)用戶模型

以熱網(wǎng)用戶作為最終熱阱，熱網(wǎng)用戶各房間并聯(lián)在一起。供熱回路的供水進(jìn)入各房間，通過(guò)房間內(nèi)的散熱片與房間內(nèi)空氣進(jìn)行換熱，房間內(nèi)空氣通過(guò)墻壁與房間外空氣換熱。采暖的室內(nèi)溫度同室外氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽(yáng)輻照等因素有關(guān)，其中室外氣溫起著決定性作用[14]。根據(jù)能量守恒，供熱回路與熱網(wǎng)用戶之間熱傳遞的動(dòng)態(tài)微分方程[5]如下：

hwiAr(Twr-Tid)

(15)

hioAb(Tid-Tod)

(16)

式中：Twr、Tid、Tod分別為散熱片內(nèi)水溫度、室內(nèi)溫度、室外溫度，℃；L為散熱片長(zhǎng)度，m；Ar、Ab分別為等效散熱片傳熱面積、建筑物等效壁面面積，m2；Gwr為采暖循環(huán)水流量，kg/s；Cid為室內(nèi)空氣比熱容，J/(kg·℃)；ρid為室內(nèi)空氣密度，kg/m3；hwi、hio為傳熱系數(shù)，W/(m2·℃)。

2 仿真模型驗(yàn)證

在額定工況下以熱網(wǎng)端室外溫度為-18 ℃(設(shè)計(jì)值)作為仿真邊界，對(duì)池式低溫堆系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果列于表1?？梢?jiàn)，額定工況仿真值與設(shè)計(jì)值相對(duì)誤差在1%[15]以內(nèi)，因此該全廠系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型比較準(zhǔn)確。

表1 額定穩(wěn)態(tài)仿真驗(yàn)證Table 1 Verification of rated steady state simulation

切斷熱網(wǎng)，以三回路冷段溫度T′3等于60 ℃作為仿真邊界。在100 s時(shí)，向反應(yīng)堆引入13.5 pcm控制棒正反應(yīng)性，反應(yīng)堆關(guān)鍵參數(shù)的仿真動(dòng)態(tài)結(jié)果如圖4所示。

圖4 反應(yīng)性引入事件動(dòng)態(tài)仿真驗(yàn)證 Fig.4 Dynamic simulation verification of reactivity introduction event

由仿真結(jié)果可見(jiàn)，向反應(yīng)堆引入13.5 pcm控制棒反應(yīng)性后，反應(yīng)堆功率約上升1%，并使燃料溫度和慢化劑溫度上升。由于溫度負(fù)反饋?zhàn)饔?，最終當(dāng)引入-13.5 pcm的溫度效應(yīng)反應(yīng)性時(shí)，無(wú)需控制系統(tǒng)干預(yù)，反應(yīng)堆在第170 s重新歸于穩(wěn)定，各回路溫度參數(shù)升高到一個(gè)新的穩(wěn)態(tài)值，證明反應(yīng)堆動(dòng)態(tài)模型具有一定的自穩(wěn)定能力。該仿真過(guò)程能夠較合理地模擬反應(yīng)堆各關(guān)鍵參數(shù)的變化趨勢(shì)，故本系統(tǒng)模型可用于反應(yīng)堆功率控制的動(dòng)態(tài)仿真。

3 低溫堆供熱控制模式設(shè)計(jì)與仿真分析

本文采用的供熱控制框圖如圖5所示。圖中的控制器采用1個(gè)比例積分控制器。將熱力廠提供的負(fù)荷需求值作為功率定值，輸入控制器。將該定值與功率測(cè)量值的偏差送入控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使控制棒產(chǎn)生位移，從而控制反應(yīng)堆功率達(dá)到功率定值。圖中一回路流量控制環(huán)節(jié)，只在三回路冷段溫度T′1大于68 ℃時(shí)，才會(huì)自動(dòng)觸發(fā)。當(dāng)T′1大于68 ℃，則觸發(fā)流量控制環(huán)節(jié)，將與68 ℃作百分比偏差，送入PI控制器，控制減小電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，使一回路流量減小，從而增大一回路冷熱段溫差，達(dá)到降低三回路冷段溫度的目的，保證進(jìn)入水池的水不超過(guò)68 ℃，從而保證了大水池的水溫在混凝土所能承受的安全限值以內(nèi)。

本文仿真了不同仿真邊界下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)果，并主要模擬分析了供熱過(guò)程中反應(yīng)堆根據(jù)負(fù)荷需求值主動(dòng)調(diào)節(jié)功率的過(guò)程，以及處于穩(wěn)態(tài)下的反應(yīng)堆系統(tǒng)在有供熱面積擾動(dòng)時(shí)的響應(yīng)情況。

3.1 功率定值調(diào)節(jié)過(guò)程仿真分析

不同室外溫度所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷需求值由熱力公司提供。采用上文所述的供熱控制模式，選取多個(gè)室外溫度下的供水溫度值(室外溫度與調(diào)度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)自于熱力公司)，分別作仿真運(yùn)算，仿真結(jié)果列于表2。表中每個(gè)需求負(fù)荷對(duì)應(yīng)的用戶室內(nèi)供暖溫度設(shè)計(jì)值為18 ℃。

本文以表2中330～400 MW的調(diào)節(jié)過(guò)程為例，對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的參數(shù)動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行分析。仿真輸入為：某時(shí)刻(圖6中第24 h)，功率定值由82.5%PN(330 MW)變?yōu)?00%PN(PN表示額定功率400 MW)，系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程如圖6～8所示。仿真邊界為：82.5%PN對(duì)應(yīng)-15 ℃的室外溫度，100%PN對(duì)應(yīng)-22 ℃的室外溫度。

表2 不同仿真邊界下的系統(tǒng)控制結(jié)果Table 2 System control results under different simulation boundaries

圖7 功率定值從82.5%PN上升到100%PN時(shí)用戶室內(nèi)溫度、流量的動(dòng)態(tài)過(guò)程Fig.7 Dynamic processes of temperature and flow in user’s room at power setting rising from 82.5%PN to 100%PN

圖8 功率定值從82.5%PN上升到100%PN時(shí)控制棒與溫度效應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程Fig.8 Dynamic processes of control rod and temperature effect at power setting rising from 82.5%PN to 100%PN

由圖7可知，在整個(gè)反應(yīng)堆功率上升10%PN的過(guò)程中，供水溫度的調(diào)節(jié)時(shí)間很長(zhǎng)，但用戶的室內(nèi)供熱溫度在調(diào)節(jié)時(shí)間內(nèi)最大僅有2.6 ℃的下降，隨回又重新穩(wěn)定到18 ℃，并不會(huì)影響用戶的居住舒適性。由于調(diào)節(jié)過(guò)程中，一回路冷段溫度T′1始終不大于68 ℃，因此不會(huì)觸發(fā)一回路流量調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，一回路流量始終保持在100%額定流量。圖8為控制過(guò)程中控制棒和溫度負(fù)反饋的動(dòng)態(tài)過(guò)程。剛開(kāi)始棒速為4 mm/s，隨后棒速很小，棒位緩慢上升，直到穩(wěn)定。

根據(jù)表2和圖6～8可知，采用文中的供熱控制調(diào)節(jié)模式，當(dāng)外界無(wú)擾動(dòng)時(shí)，反應(yīng)堆能夠迅速跟蹤功率定值的變化，并重新回到穩(wěn)定，且調(diào)節(jié)過(guò)程中功率最大不超過(guò)100.005%PN。穩(wěn)態(tài)后，堆芯出口溫度最高為98 ℃，堆芯入口溫度為68 ℃，滿足反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)安全要求。熱網(wǎng)實(shí)際負(fù)荷能夠跟蹤功率波動(dòng)上升達(dá)到穩(wěn)態(tài)，從而滿足熱網(wǎng)的負(fù)荷需求。在這個(gè)過(guò)程中，室內(nèi)溫度能夠維持在18 ℃附近(最多只有2.6 ℃的溫降)，這個(gè)室溫動(dòng)態(tài)過(guò)程比較穩(wěn)定，用戶可以接受。

3.2 熱網(wǎng)管道事故引起的負(fù)荷階躍小擾動(dòng)工況仿真分析

實(shí)際供熱過(guò)程中，會(huì)因熱網(wǎng)管道泄漏、焊縫泄漏、補(bǔ)償器泄漏、閥門(mén)泄漏等情況發(fā)生失水事故，熱網(wǎng)補(bǔ)水流量增大，待事故補(bǔ)水運(yùn)行一段時(shí)間后仍無(wú)法維持管網(wǎng)壓力時(shí)，將關(guān)斷熱網(wǎng)分支隔離閥，暫時(shí)切斷部分熱用戶進(jìn)行檢修，造成供熱面積減小，引起熱網(wǎng)熱負(fù)荷階躍降低的情況。檢修完成之后，該部分熱用戶重新接回主供熱管網(wǎng)，供熱面積又重新增大到原來(lái)的設(shè)計(jì)供熱面積，熱網(wǎng)負(fù)荷階躍增大并恢復(fù)到原穩(wěn)態(tài)值?？蓪⑸鲜鲞@種情況視為熱網(wǎng)失水事故引起的負(fù)荷階躍小擾動(dòng)工況。

1) 額定工況下，負(fù)荷階躍降低 2%的擾動(dòng)情況分析

因熱網(wǎng)事故切斷部分2%熱用戶，此時(shí)供熱面積減小2%，即熱網(wǎng)負(fù)荷階躍降低了2%。向處于額定穩(wěn)態(tài)的仿真系統(tǒng)中引入-2%的面積擾動(dòng)，仿真結(jié)果如圖9、10所示?？梢?jiàn)，擾動(dòng)過(guò)程中反應(yīng)堆功率能夠維持穩(wěn)定，各回路溫度參數(shù)均有所升高，并重新穩(wěn)定。該擾動(dòng)僅使房間溫度增加了0.7 ℃。熱網(wǎng)負(fù)荷降低后又重新回到額定穩(wěn)態(tài)，此時(shí)，用戶室內(nèi)溫度相比之前會(huì)有所提高。

圖9 負(fù)荷階躍減小2%時(shí)用戶室內(nèi)溫度、流量的動(dòng)態(tài)過(guò)程Fig.9 Dynamic processes of user indoor temperature and flow at load step reduced by 2%

圖10 負(fù)荷階躍減小2%時(shí)關(guān)鍵溫度參數(shù)與功率、負(fù)荷的動(dòng)態(tài)過(guò)程Fig.10 Dynamic processes of key temperature parameters, and power and load at load step reduced by 2%

由于回水溫度上升，最終傳遞到一回路，導(dǎo)致T′1從68 ℃開(kāi)始上升。水池混凝土所能承受的溫度限值為70 ℃，為了保證反應(yīng)堆的安全性，當(dāng)T′1超過(guò)68 ℃時(shí)，會(huì)立即觸發(fā)系統(tǒng)的一回路流量無(wú)極調(diào)速環(huán)節(jié)，將流量減小，從而使T′1不高于68 ℃，從而保證大水池水溫不超過(guò)混凝土的承受能力。由于一回路流量減少，溫差變大，堆芯出口冷卻劑溫度(等于一回路熱段溫度T1)會(huì)上升到102.77 ℃，此時(shí)需增加堆水池水深以提高水層的靜壓力，確保堆芯不會(huì)出現(xiàn)沸騰。同時(shí)，T1溫度上升會(huì)導(dǎo)致一回路主冷卻系統(tǒng)主泵的有效汽蝕余量降低，引起主泵汽蝕，影響一回路系統(tǒng)的安全運(yùn)行。此種情況，需在工程設(shè)計(jì)階段增大主泵的有效汽蝕余量，可通過(guò)提高水池水位和主泵的高度差來(lái)實(shí)現(xiàn)，如將主泵放置得距地面更低。

2) 檢修結(jié)束，負(fù)荷階躍增加2%的擾動(dòng)情況分析

熱網(wǎng)檢修結(jié)束之后，將切斷的部分熱用戶重新接回主供熱管網(wǎng)，此時(shí)，供熱面積從98%重新回到100%，即熱網(wǎng)負(fù)荷階躍上升了2%。因此，向上述切斷2%面積后，重新穩(wěn)定的仿真系統(tǒng)中，引入+2%的面積階躍擾動(dòng)，仿真結(jié)果如圖11、12所示?？梢?jiàn)，擾動(dòng)過(guò)程中反應(yīng)堆功率能夠維持穩(wěn)定，各回路溫度參數(shù)均有所降低并重新穩(wěn)定，房間溫度僅降至18.07 ℃。熱網(wǎng)負(fù)荷增大后又重新回到額定穩(wěn)態(tài)。實(shí)際中可以根據(jù)熱工需求，通過(guò)簡(jiǎn)單輸入命令觸發(fā)一回路流量調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，將一回路流量重新調(diào)回到100%的穩(wěn)態(tài)。

圖11 負(fù)荷階躍增加2%時(shí)用戶室內(nèi)溫度、流量的動(dòng)態(tài)過(guò)程Fig.11 Dynamic processes of user indoor temperature and flow at load step increased by 2%

圖12 負(fù)荷階躍增加2%時(shí)關(guān)鍵溫度參數(shù)與功率、負(fù)荷的動(dòng)態(tài)過(guò)程Fig.12 Dynamic processes of key temperature parameters, and power and load at load step increased by 2%

4 結(jié)論

本文對(duì)于低溫供熱堆，針對(duì)熱網(wǎng)的控制需求，基于采用MATLAB/Simulink軟件模擬仿真的方法設(shè)計(jì)了一種供熱控制方案，分別考察了無(wú)擾動(dòng)下的功率調(diào)節(jié)過(guò)程和有面積擾動(dòng)時(shí)反應(yīng)堆的響應(yīng)過(guò)程，并分析了不同控制方案的關(guān)鍵性制約因素。

采用文中所述的供熱調(diào)節(jié)方案，能夠根據(jù)熱網(wǎng)對(duì)負(fù)荷的需求，快速調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率，且調(diào)節(jié)過(guò)程中各回路的溫度參數(shù)都在安全限值以內(nèi)。當(dāng)熱網(wǎng)出現(xiàn)2%的面積擾動(dòng)時(shí)，反應(yīng)堆功率依然能夠維持不變，這有利于減輕反應(yīng)堆運(yùn)行人員的操作壓力。擾動(dòng)時(shí)，各回路溫度參數(shù)會(huì)緩慢輕微變化。若擾動(dòng)致使堆芯入口溫度超過(guò)68 ℃時(shí)，反應(yīng)堆可自動(dòng)觸發(fā)一回路流量調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)來(lái)降低堆芯入口溫度。另外，面積擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致用戶的室內(nèi)溫度有輕微變化，處于用戶可接受的范圍內(nèi)。因此，該控制方案能夠調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率，在保證熱網(wǎng)負(fù)荷需求的情況下，還具有一定的抗事故工況負(fù)荷小擾動(dòng)能力。

由于低溫堆堆水池水量多、熱容大，堆水池溫度變化緩慢，且熱網(wǎng)的熱容也比較大，熱網(wǎng)回水到三回路換熱器冷段入口有很長(zhǎng)的管網(wǎng)延時(shí)，導(dǎo)致各回路以及熱網(wǎng)溫度參數(shù)的響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)。仿真中負(fù)荷需求增大17.5%PN時(shí)，室內(nèi)溫度在響應(yīng)過(guò)程中僅有2.6 ℃的溫差，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)對(duì)用戶居住舒適性的影響并不大。因此，此供熱控制方案的調(diào)節(jié)效果是可以接受的，具有一定的設(shè)計(jì)參考價(jià)值。