[实用新型]核电厂多级并联给水阀门控制装置

说明书

本实用新型公开了一种核电厂多级并联给水阀门控制装置，包括并联设置于给水通路上的n个给水调节阀和给水控制器，给水控制器比较给水流量需求和与n个给水调节阀的全开给水流量以分别确定n个给水调节阀的控制流量，与现有技术相比，本实用新型采用同一种控制策略进行流量控制，且对n个给水调节阀进行排序，从第一个给水调节阀开始，依据流量需求开启需要的给水调节阀，不但控制简单、精准，而且在流量需求改变不大时，无需调节太多的给水调节阀，大多情况下只需要调节当前最后一级给水调节阀或者最后几级给水调节阀的流量，精确匹配给水流量需求和给水阀门的动作关系，减少给水调节阀的频繁动作，避免阀门磨损，且供水稳定。

技术领域

本实用新型涉及核电技术领域核电技术领域，尤其涉及压水堆核电厂中的主给水流量调节系统。

背景技术

主给水流量调节系统是压水堆核电厂设计中的一个关键系统，为蒸汽发生器导出一回路冷却剂中的热量提供足够的给水，使其产生饱和蒸汽供给二回路动力装置。同时，压水堆核电厂设计中通过主给水流量调节系统将蒸汽发生器水位控制在根据负荷而定的水位整定值附近，以防止瞬态时水位过高淹没干燥器，导致出口蒸汽湿度增加，对汽轮机叶片造成损害；另一方面防止水位过低，引起一回路冷却剂温度升高，导致堆芯冷却不足，以及蒸汽发生器传热管损坏。主给水流量调节系统中最为核心内容是给水调节阀的控制设计，其设计质量将直接影响主给水流量调节系统以及蒸汽发生器的正常稳定运行。为了满足压水堆核电厂在不同功率运行条件下给水流量的精细控制，主给水流量调节系统中通常设计两级以上并联给水阀门，应用于不同范围的给水流量调节。

现有公开技术中，通常采用不同的控制逻辑分别实现并联给水阀门的自动控制。由于阀门之间采用不同的控制逻辑，主给水流量控制系统设计复杂，给水阀门控制之间的切换逻辑复杂。而且为了满足蒸汽发生器导热和水位控制目的，核电厂控制系统将给水流量需求命令传递给主给水流量调节系统，现有技术中通常通过一个比例增益系数将给水流量需求命令转换为给水阀门开度命令，从而实现给水阀门的开关调节。然而这种控制方式，上述给水流量和阀门开度转换的比例增益系数仅适用于某一个阀门的调节，不能同时适用于多级并联阀门在不同工况下的使用需求。且在给水流量需求改变时，往往需要很多给水阀门的频繁动作，增加了阀门磨损和更改过程中供水量的不稳定性。

故，急需一种控制简单、控制准确、稳定的核电厂多级并联给水阀门控制装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种核电厂多级并联给水阀门控制装置控制简单、控制准确、稳定。

为了实现上有目的，本实用新型公开了一种核电厂多级并联给水阀门控制装置，包括并联设置于给水通路上的n个给水调节阀和给水控制器，所述给水控制器接收外部的给水流量需求，并由若干个比较器、减法器和控制开关组成，所述比较器比较所述给水流量需求和与n个给水调节阀的全开给水流量，获取与所述给水流量需求匹配的前x个给水调节阀，匹配条件为给水流量需求大于前x-1个给水调节阀的全开给水流量总和，且小于等于前x个给水调节阀的全开给水流量总和，所述控制开关将前x-1个给水调节阀的全开给水流量分别作为前 x-1个给水调节阀的控制流量，所述减法器计算将给水流量需求与前x-1个给水调节阀的全开给水流量总和的差值，所述控制开关将给水流量需求与前x-1个给水调节阀的全开给水流量总和的差值作为第x个给水调节阀的控制流量，所述控制开关将0作为后n-x个给水调节阀的控制流量，x为大于等于1的整数，n 为大于等于2的整数。

与现有技术相比，本实用新型采用同一种控制策略进行流量控制，且对n 个给水调节阀进行排序，从第一个给水调节阀开始，依据流量需求开启需要的给水调节阀，不但控制简单、精准，而且在流量需求改变不大时，无需调节太多的给水调节阀，大多情况下只需要调节当前最后一级给水调节阀或者最后几级给水调节阀的流量，精确匹配给水流量需求和给水阀门的动作关系，减少给水调节阀的频繁动作，避免阀门磨损，且供水稳定。