[发明专利]核电站主给水控制阀转移期间控制蒸汽发生器水位的系统

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2010年12月30日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2010-0138442的权益，将其公开整体结合在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种在核电站的主给水控制阀转移(transfer)期间控制蒸汽发生器(steam generator)中的主给水(feed-water)水位(level)的系统，以防止蒸汽发生器中主给水的水位过高。

背景技术

核电站通常包括100个或者更多分别具有独立功能的系统。将这些系统主要分类为基于核反应堆的核蒸汽供应系统(NSSS)、向其供应蒸汽以操作发电机产生电力的涡轮机/发电机系统、以及其他辅助设施。当前作为核电站主要部分的增压水反应堆(PWR)包括：基于反应堆的主系统；次系统，包括蒸汽发生器、涡轮机、发电机和冷凝器、预防事故的工程安保系统、电力传输和供应系统、仪表及控制系统、其他辅助系统。

反应堆中产生的热水循环通过蒸汽发生器的传热管(通过冷却剂管与反应堆相连)，以将热传递到通过另一个管道流入蒸汽发生器的给水中，然后回到反应堆。为了易于执行蒸汽发生器的这种功能，应该适当地维持蒸汽发生器中给水的水位。核电站的给水控制系统统一地控制蒸汽发生器中的给水水位。

发明内容

本发明提出了一种控制主给水的系统，根据定时器经过时间来变换比例积分(PI)控制器的增益和积分时间常数，以减小当反应堆功率在低功率段和高功率段之间转移时由于下水管给水阀和节水器给水阀打开程度的突然变化而引起的蒸汽发生器中给水的过高水位。

根据本发明的一个方面，提供了一种控制主给水泵和主给水控制阀的系统，以控制核电站的蒸汽发生器水位，所述主给水控制阀包括下水管给水阀和节水器给水阀，所述系统包括：比例积分(PI)控制器，所述PI控制器对于根据蒸汽发生器水位和蒸汽发生器的水位设置点之间的偏差而产生的补偿蒸汽发生器误差信号执行PI操作，并根据PI操作的结果产生流需求信号；功率确定器，所述功率确定器在低功率段和高功率段之间确定反应堆功率所属的功率段，并确定当所确定的功率段发生转移时的转移时间；主给水控制器，所述主给水控制器根据所述流需求信号和所确定的功率段产生主给水控制信号，用于控制所述主给水泵和所述主给水控制阀；信息提供器，所述信息提供器提供PI信息，所述PI信息包括根据反应堆功率设定的增益和积分时间常数；以及信息变换器，所述信息变换器向所述PI控制器提供PI信息，并且在转移时间时只在预定的定时器时间内向所述PI控制器提供变换的PI信息，所述变换的PI信息包括变换的增益和变换的积分时间常数。

信息变换器可以包括：变换信息提供器，所述变换信息提供器向所述PI控制器提供变换的增益和变换的积分时间常数；以及第一定时器，所述第一定时器向所述PI控制器提供PI信息，并且在所述转移时间从低功率段转移到高功率段时的第一转移时间时，只在预定的第一定时器时间内向所述PI控制器提供所述变换的PI信息。

可以将变换的增益设置为比根据反应堆功率设置的增益大的值，并且可以将变换的积分时间常数设置为比根据反应堆功率设置的积分时间常数小的值。

变换的增益和变换的积分时间常数可以随定时器时间而变化。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的示例实施例，本发明的以上和其他特征和优点将变得更加清楚，其中：

图1是示出了根据本发明实施例的用于控制核电站的蒸汽发生器中主给水水位的系统的视图；

图2是详细示出功率确定器的视图；

图3是示出了根据反应堆的功率段而分配通过下水管给水阀和节水器给水阀的给水比例的表；

图4是详细示出了信息提供器和信息变换器的视图；

图5和图6是分别示出了基于反应堆功率信号预设的增益和积分时间常数的曲线；

图7是示出了在反应堆功率从高功率段转移为低功率段时的第二转移时间蒸汽发生器中给水水位变化的曲线；

图8是示出了在反应堆功率从低功率段转移为高功率段时的第一转移时间蒸汽发生器中给水水位变化的曲线；

图9和图10是分别示出了相对于定时器经过时间的变换增益和变换积分时间常数的曲线；以及

图11和图12是分别示出了本发明在第一和第二转移时间时的效果的曲线。

具体实施方式

现在将参考附图更加充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例实施例。图中相同的附图标记代表相同的元件，因此省略其描述。