[发明专利]蒸汽发生器水位控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种蒸汽发生器水位控制系统及控制方法，系统包括：压差测量模块，用于通过差压计算得到实时的蒸汽发生器水位测量信号；减法模块，根据设定的水位整定值与水位测量信号比对得到水位偏差信号；水位回差模块，根据水位偏差信号生成逻辑控制信号，当水位偏差信号大于触发阈值时，输出超水位偏差信号；预干预开度生成模块，通过对蒸汽发生器的蒸汽母管测量得到的蒸汽流量表征的汽轮机负荷生成预干预阀门开度信号；水位选择器，接收超水位偏差信号，启动预干预开度生成模块控制阀门给水。液位控制系统针对异常工况导致蒸汽发生器水位偏差过大的现象，避免触发安全信号导致反应堆停堆，提高蒸汽发生器稳定性，确保蒸汽发生器水位不异常变化。

技术领域

本发明涉及核定领域，更具体地说，涉及一种蒸汽发生器水位控制系统及控制方法。

背景技术

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准确控制，通常采用蒸汽发生器(简称：SG)水位失配与汽水失配实现给水需求值计算并调节给水阀门。

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。

现有公开技术中，水位自动控制功能设计用于正常运行过程，没有专门针对异常工况(操纵员误操作，设备故障等)设计的水位控制功能，但在核电站正常运行瞬态中可能存在某些异常工况，如操纵员长时间切换手动模式控制，出现水位持续升高/降低时，导致蒸汽发生器水位偏差过大，现有自动控制方案无法应对该异常恶劣工况的水位调节，可能触发高低水位保护功能导致机组停堆。

现有技术的局限在于，当处于异常工况下(如操纵员手控模式，给水流量控制命令异常)会导致给水流量与给水需求信号不匹配，使水位持续上升或下降，触发安全保护信号。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种蒸汽发生器水位控制系统及控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种蒸汽发生器水位控制系统，包括：

压差测量模块，用于通过差压计算得到实时的蒸汽发生器水位测量信号；

减法模块，根据设定的水位整定值与所述水位测量信号比对得到水位偏差信号；

水位回差模块，根据所述水位偏差信号生成逻辑控制信号，当水位偏差信号大于触发阈值时，输出超水位偏差信号；

预干预开度生成模块，通过对蒸汽发生器的蒸汽母管测量得到的蒸汽流量表征的汽轮机负荷生成预干预阀门开度信号；

水位选择器，接收所述超水位偏差信号，启动所述预干预开度生成模块控制阀门给水。

优选地，所述控制系统还包括：

所述超水位偏差信号包括高水位偏差信号、低水位偏差信号；

所述水位回差模块包括用于在水位低于低水位阈值时触发输出低水位偏差信号的低触发器和在超过高水位阈值时触发输出高水位偏差信号的高触发器；

所述预干预开度生成模块包括高水位回差模块、低水位回差模块，所述超水位偏差信号输入两个独立的高水位回差模块、低水位回差模块，并对应生成高水位回差模块、低水位回差模块的控制信号；

所述水位选择器包括高水位选择器、低水位选择器；