蒸汽发生器水位全程控制系统数字化及仿真实现_钱虹
蒸汽发生器工作过程建模及仿真分析
= x o Gb - Gg ( 8)
2 数学模型处理及简化
21 1 数学模型的简化
由于偏微分方程组求解很困难 , 对建立的 数学模型进行线性化处理 。对分布参数模型进 行了集总参数化处理 , 即将实际的分布参数对 象近似的等效为若干个集总参数环节组成的串 联系统 ,这样经过必要的数学转换 ,偏微分方程 组变为一组常微分方程组 ,在假设前提下 ,与原 偏微分方程系统等效 。 仿真将得到工质流量输入扰动作用下中参数 。这样 , 每 一个轴向小控制体状态参数便只与时间有关 , 与空间变量无关 。如方程 ( 12) 可化为 : ρ A
( 哈尔滨工程大学 ,黑龙江 哈尔滨 150001)
摘要 : 基于分布参数热工对象的集总参数化动力学模型 ,对自然循环蒸汽发生器进行了控制体划分并建 立了数学模型 ,并用 MA TL AB 语言和 SIMUL IN K 仿真软件对其进行了仿真 ,文章采用了 Runge2 Kutta
( 4 ,5) 求解器 ,得到不同功率装置运行时 ,一次侧 ,二次侧 ,以及管束的温度分布 ,并得到一回路给水扰动
同一截面上 ,具有相同的状态参量 ; 2) 在蒸汽发生器一次侧为单相液体 ; 3) 蒸汽发生器二次侧流体沸腾为饱和沸 腾 ,不考虑过冷沸腾 ; 4) 假设分离器效率为 100 % , 即蒸汽空间 内蒸汽为 100 %的干燥饱和蒸汽 ; 5) 忽 略 一 回 路 、 二回路工质的轴向导 热 , 忽略 U 形 管壁 的 轴 向 导 热 , 忽 略 蒸 汽 发 生器的对外散热 , 忽略除传热管外任何构件 的热容 ; 6) 管束套筒是绝热的 ,即不考虑上升通道 流体与下降通道流体间的传热 。 11 21 1 一回路侧 一回路侧为不可压缩流体 , 假定流通截面 积为常数 。 能量守恒方程 : ρ5 h p + Gp 5 h p = - qp 5t 5z
蒸汽锅炉的自动化控制过程与实现
300MW机组锅炉给水控制系统摘要本次毕业设计(论文)是通过对淮北二电的300MW机组锅炉给水控制系统进行原理分析、可靠性论证、实际运行情况分析，提出的保证该系统长期稳定处于协调控制的方案。
锅炉给水控制的主要任务是使锅炉的给水跟踪锅炉的蒸发量，保证锅炉进出的物质平衡和正常运行所需的工质。
300MW机组通常配置3台给水泵，1台容量为额定容量的25%或30%的电动给水泵，2台容量为额定容量50%的气动给水泵。
电动给水泵一般用作启动和本用泵，正常运行时使用两台汽动给水泵。
汽包锅炉给水控制系统包括汽包水位控制系统和给水泵（电动和气动给水泵）最小流量控制系统。
由于虚假水位现象的存在，给水控制系统不能单单以汽包水位为被调量，为了减少或抵消虚假水位现象，就必须采用三冲量调节系统。
所谓三冲量，就是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量。
蒸汽流量和给水流量是引起水位变化的原因，蒸汽流量作为水位调节的前馈信号，当蒸汽流量改变时，调节器立即动作，相应地改变给水流量，而当给水流量自发地变化时，调节器也立即动作，使给水流量恢复到原来数值，这样就有效控制了虚假水位的影响。
给水控制是串级调节系统，主调节器接受水位信号，对水位起校正作用，是细调；其输出作为副调节器的给定值，副调节器的被调量是给水流量，目的是快速消除来自水侧的扰动。
关键字：给水控制串级三冲量沈阳工业大学毕业设计（论文）AbstractThe design project for graduation(graduation thesis)pose a scheme which pledges the system under the coordination control long-term, by analyzing the feeder water and vaporizing temperature principle of HuaiBei Plant two 300MW unit,testifying the reliability and observing by doing fieldwork.The boiler is causes the boiler to the water control primary mission to track the boiler for the water the transpiration rate, guaranteed the boiler passes in and out the matter balance and the normal operation need working substance. The 300MW unit usually disposes 3 feed pumps, 1 stage presence quantity for rated capacity 25% or 30% electrically operated feed pump, 2 stage presence quantities for rated capacity 50% air operated feed pump. The electrically operated feed pump serves as the start generally and this uses the pump, when normal operation uses two steam to move the feed pump. The steam drum boiler gives the water control system including the steam drum water monitor system and the feed pump (electrically operated and air operated feed pump) the smallest flow control system.Because the false water level phenomenon existence, cannot solely as move for the water control system take the steam drum water level the quantity, in order to reduce or the counterbalance false water level phenomenon, must use three impulse governing system. The so-called three impulses, are refer to the steam drum water level, the steam current capacity and give the discharge of water. The steam current capacity and is causes the water level change reason for the discharge of water, the regulator acts immediately, changes correspondingly gives the discharge of water, but when changes spontaneously for the discharge of water, the regulator also immediately acts, makes to restore for the discharge of water to the original value, like this active control false water level influence. For the water control is the cascade governing system, the master selector accepts the water level signal, gets up the correcting action to the water level, is the thin accent; Its output took the secondary controller the given value, the secondary controller is adjusted the quantity is for the discharge of water, the goal is the fast elimination comes from the water side perturbation.Key words: Feeder Water Control Cascade Three impuls沈阳工业大学毕业设计（论文）目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 (2)1.1课题背景 (2)1.2课题意义 (3)2 火电厂工艺及三大控制系统 (4)2.1火电厂发电过程 (4)2.2火电厂三大控制系统 (4)2.2.1过热蒸汽温度控制系统 (4)2.2.2再热蒸汽温度控制系统 (5)2.2.3锅炉给水控制系统 (6)2.3汽包简介 (7)2.4给水设备 (8)3 300MW锅炉给水控制系统 (9)3.1.给水控制对象的动态特性 (9)3.1.1给水流量扰动下水位的动态特性 (9)3.1.2蒸汽流量扰动下的水位的动态特性 (10)3.1.3炉膛热负荷扰动下水位控制对象的动态特性 (11)3.2给水控制手段和特点 (11)3.3给水控制系统的基本结构 (12)3.3.1单冲量控制系统 (13)3.3.2单级三冲量控制系统 (13)3.3.3串级三冲量控制系统 (13)4 300MW锅炉给水自动控制系统设计 (15)4.1 INFI-90分散控制系统简介 (15)4.1.1概述 (15)4.1.2 IN-FI90控制系统设计中采用的各种模件及其介绍 (16)4.1.3针对硬件设计的说明 (17)4.1.4.设计中用到的部分功能码 (17)4.2汽包水位控制系统基本要求 (20)4.3 测量信号的自动校正 (21)4.4设计机组给水全程控制系统 (22)4.4.1给水热力系统简介 (22)4.4.2设计的给水全程控制系统分析 (22)5 结论 (26)300MW机组锅炉给水控制系统致谢 (27)参考文献 (27)附录1SAMA图 (29)附录2组态图 (29)沈阳工业大学毕业设计（论文）1 引言1.1课题背景自动化水平是指对一个电厂生产过程实现自动控制所达到的程度，其中包括参数检测；数据处理；自动控制；顺序控制；报警和联锁保护等系统，最终体现在机组效率，值班员的数量和所能完成的功能上，火电厂自动化水平是主辅机制造质量及其可控性，仪表及控制设备质量，自动化系统设计的完善程度，施工安装质量，电厂运行维护水平及人员素质的综合体现。
汽包锅炉给水水位自动控制系统的设计(毕业设计论文)
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
锅炉汽包水位控制系统仿真设计
内蒙古科技大学本科生课程设计论文题目：锅炉汽包水位控制系统仿真设计学生姓名：xxx学号：12专业：测控技术与仪器班级：2012-1指导教师：xxx年月日内蒙古科技大学课程设计任务书目录第1章概述 ........................................................ - 0 -锅炉汽包水位控制概述................................ 错误!未定义书签。
锅炉汽包水位控制系统分析........................................ - 2 -仿真软件功能概述................................................ - 2 -第2章总体方案设计 ................................................ - 2 -汽包水位控制方式................................................ - 2 -单冲量控制方式 . (4)双冲量控制方式 (4)三冲量控制方式 (6)汽包水位控制规律................................................ - 6 -调节规律选择 (4)调节器正反方式的选择 (4)第3章 simulink建模................................................ - 7 -第4章 simulink仿真与优化设计...................................... - 7 -第5章总结 ........................................................ - 9 -参考文献第1章概述锅炉汽包水位控制概述锅炉是火电厂重要的动力设备，其任务就是根据生产负荷的不同需求，提供相应规格（压力和温度）的蒸汽，同时应保证锅炉经济和安全的进行。
蒸汽发生器的建模及仿真
蒸汽发生器的建模及仿真刘奕伽【摘要】蒸汽发生器能否正常运行直接关系到整个核电站的安全运行。
根据蒸汽发生器的结构原理，将蒸汽发生器划分为16个控制体，把蒸汽发生器的上升通道划分为过冷区和沸腾区。
为了更好地反映蒸汽发生器的动态过程，在过冷区和沸腾区之间引入了可移动边界。
在Matlab软件中用编制好的算法和图元搭建蒸汽发生器仿真模型。
给出初始状态下的给水流量进行仿真实验，利用阶跃上升的给水流量做动态扰动实验，得出一次侧冷却剂出口水室温度变化的响应曲线和二次侧蒸汽压力的响应曲线，仿真实验的响应曲线与实际蒸汽发生器工作时的物理状态一致。
该数学模型和仿真程序可以反映出蒸汽发生器运行阶段一次侧、二次侧动态响应过程，对蒸汽发生器设计以及装置事故分析有一定的参考价值。
%The safety of the nuclear power plant operation directly depends on the working status of Steam Generator (SG). The steam generator is divided into 16 control volumes ac-cording to its structure and principles, and divided the rise of the steam generator for cold ar-ea and boiling area.The risen channel ofthe steam generator is divided into sub-cooling sec-tion and superheat section. In order to get better reflection of SG’s dynamic process, a movable boundary has been set between them. Programmed algorithm and drawing units were used in matlab to build simulation model of the steam generator. Doing step up feed water flow dynamic disturbance test under the given initial state of feed water flow simula-tion,the primary side coolant outlet water chamber temperature response curves and the sec-ondary side of steam pressure decreased response curve can be obtained.Response curves of the simulation results and the actual physical working state of SG are the same. This mathe-matical model and simulation program can reflect the primary side and secondary side dynamic response process of SG in operation stage, which could have certain reference value in SG design and equipment accident analysis.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2016(035)011【总页数】4页(P81-84)【关键词】蒸汽发生器;工作原理;数学模型;仿真实验【作者】刘奕伽【作者单位】上海交通大学自动化系【正文语种】中文在压水堆核电站中一回路和二回路的换热是通过蒸汽发生器进行的。
自然循环蒸汽发生器动态水位建模与控制
自然循环蒸汽发生器动态水位建模与控制
郭丹;夏虹;杨波
【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》
【年(卷),期】2018(039)009
【摘要】为了模拟扰动时由于蒸汽发生器水位下部的气泡收缩与膨胀而产生的虚假水位现象,并削弱由此导致的水位控制效果的影响,本文在合理假设下,依据三大守恒定律,采用集总参数法,建立了一种既能反映一定热工特性又便于控制系统设计的自然循环蒸汽发生器四阶动态水位机理模型.本文分析了不同工况点负荷扰动及热量扰动时,水位及影响水位变化的参数的变化过程,并对此水位系统设计了串级PID 控制器.仿真结果表明:随着扰动的添加,蒸汽发生器各主要参数都表现出合理的变化趋势,并能准确的模拟出虚假水位现象,低工况时控制器亦能够抑制干扰.
【总页数】6页(P1485-1490)
【作者】郭丹;夏虹;杨波
【作者单位】哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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3.基于遗传算法的核电站蒸汽发生器水位动态滑模控制 [J], 曾碧凡;吴婕;武万强;许志斌;马晓茜
4.小型自然循环蒸汽发生器水位控制特性分析 [J], 刘建阁; 代涛; 张晓辉; 刘佳
5.自然循环蒸汽发生器数学建模与瞬态响应分析 [J], 赵彗光;王跃社;胥珠兰
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基于MCGS的水位监控系统仿真设计
基于MCGS的水位监控系统仿真设计李玉兰;赵崧程;崔守娟【摘要】传统的水位控制方式大多存在着电力浪费、资源效率不高、自动化程度低、人力成本较高等缺点,很难实现实时监控和控制.采用MCGS组态软件进场模拟仿真,以提高现有水位控制系统的安全性和自动化程度.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】3页(P39-41)【关键词】MCGS组态软件;实时监控;水位监控系统【作者】李玉兰;赵崧程;崔守娟【作者单位】镇江高等职业技术学校,江苏镇江 212016;镇江高等职业技术学校,江苏镇江 212016;镇江高等职业技术学校,江苏镇江 212016【正文语种】中文【中图分类】X924.3在日常生活中，常需要对容器中的液位（水位）进行自动控制，如自动控制水箱、水池、水槽、锅炉等容器的蓄水量，抽水马桶自动补水、电开水机自动进水等。
虽然水位控制的技术要求和精度不同，但基本控制原理都为反馈控制方式，如图1所示。
控制方式的主要区别是检测液位方式、反馈形式和控制器。
图1 液位（水位）自动控制原理Figure 1 Principle of automatic control ofliquid level（water level）超声波、激光红外测距、机械浮子、压力传感器测距等工程应用的液位测量用方法，应根据应用场合和要求进行选择。
随着科技的迅猛发展，液位测量技术趋于智能化、微型化、可视化。
为更好地节约资源，实现对水位的智能化控制，选用MCGS组态软件对水箱的水位控制进行模拟仿真，实现水位的满、低水位控制。
1 MCGS组态软件MCGS组态软件是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000/xp 等操作系统。
这个组态软件有3个版本，分别是嵌入版、网络版、通用版。
系统设计采用的是嵌入版。
传热(水--蒸汽)仿真实验指导书2010.8修改
<<传热(水—蒸汽)仿真实验>>实验指导书---- 编写： 曾汉华 华虹 ----一、实验名称：传热(水—蒸汽)仿真实验二、实验目的和任务目的：1、 学习传热系数的测定方法2、学习空气对流给热系数的测定方法任务:1、测定传热系数；2、 得出空气对流给热系数的准关联式三、实验原理：对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为：对于强制湍流而言，Gr 准数可以忽略，故n m A Nu Pr Re ∙∙=本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m 、n 和系数A 。
用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re 和Pr 分别回归。
本实验简化上式，即取n=0。
4（流体被加热）。
这样，上式即变为单变量方程，再两边取对数，即得到直线方程：在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m 。
在直线上任取一点的函数值代入方程中，则可得到系数A ，即：用图解法，根据实验点确定直线位置有一定的人为性。
而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。
应用微机，对多变量方程进行一次回归，就能同时得到A 、m 、n 。
对于方程的关联，首先要有Nu 、Re 、Pr 的数据组。
其准数定义式分别为：λαλμμρd Nu Cp u d ∙=∙=∙∙=,Pr ,Re 实验中改变冷却水的流量以改变Re 准数的值。
根据定性温度（冷却水进、出口温度的算术平均值）计算对应的Pr 准数值。
同时，由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数α值。
进而算得Nu 准数值。
牛顿冷却定律：式中：α—传热膜系数，[W/m 2·℃]；Ｑ—传热量，［Ｗ］；Ａ—总传热面积，[m 2]；△t m —管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，[℃]。
传热量Q 可由下式求得：3600/)(3600/)(1212t t C V t t C W Q p p -∙∙∙=-∙∙=ρ式中：W —质量流量，[kg / h]；C p —流体定压比热，[J / kg·℃]；t 1、t 2—流体进、出口温度，[℃]；ρ —定性温度下流体密度，[kg / m 3]；V —流体体积流量，[m 3 / s]。
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核 动 力 工 程 Nuclear Power Engineering 第31卷 第 2 期
2 0 1 0 年4月 Vol. 31. No.2
Apr. 2 0 1 0
文章编号：0258-0926(2010)02-0058-05
蒸汽发生器水位全程控制系统 数字化及仿真实现
钱 虹，叶建华，钱 非，李 超 （上海电力学院电力自动化工程学院，上海，200090） 摘要：采用单冲量和三冲量的水位控制方案设计了蒸汽发生器（SG）水位的全程数字化控制系统，提出一套利用软件模块组态的方法，实现了水位控制策略。并将此方案应用于核电仿真机的运行。仿真结果曲线表明，设计的控制方案能使SG水位在稳定工况时保持恒定；变负荷时，水位能随着负荷的变化而产生变化并最终保持在恒定值上。 关键词：核电厂；蒸汽发生器；水位；数字化；全程控制 中图分类号：TL353+.13 文献标识码：A
1 引 言 核电厂运行过程中，蒸汽发生器（SG）的水位必须有效稳定控制在一定的运行值。SG水位过低会引起蒸汽进入给水环发生水锤的危险；而SG水位过高则会淹没分离器甚至干燥器，致使出口饱和蒸汽湿度过高，加速汽轮机叶片的磨蚀。在控制系统中，其控制对象（SG水位对给水流量）具有系统延迟性，而伴随着我国核电厂从带基本负荷向带变动负荷和调峰模式转换，又可能会出现SG的虚假水位现象。 采用典型数字式部件进行SG水位控制系统数字化设计，实现0~100% 额定功率（FP）的SG水位的自动控制。SG的水位调节是通过控制其相应的给水阀开度（即控制进入SG的给水流量）来实现。SG的给水管线并列安装着主给水阀和旁路给水阀，为避免实际设备的磨损，设计了对应功率水平下相应阀门作用的自动选择功能。 本设计可作为不同类型计算机集散控制系统，如Symphony、Ovation、I/A series等组态策略依据。将本设计方案用于数字化平台组态执行，并通过与核电仿真机的连接，验证了该设计控制方案用于实际核电厂SG控制的可行性和可达到的控制性能。 2 SG水位全程控制系统设计 SG水位全程控制是指功率水平在0~100%FP时，对相应的水位要求的控制。 2.1 程序水位的设计 图1为SG的程序水位[1]。从零负荷到18%FP
负荷，相应的程序水位定值从34%线性增长到50%；在18%~100% FP负荷，程序水位定值为50%。这种随负荷变化的水位设定要求，是全程水位控制系统的控制依据。
图 1 SG水位整定值曲线 Fig.1 Curve for SG Water Level Set Point
2.2 SG水位全程控制系统方案 SG水位全程控制系统方案的设计是根据程序水位的设定曲线及对应负荷工况。由于核电厂运行在低负荷（即负荷低于18%FP）流量时测量
收稿日期：2008-12-06；修回日期：2009-11-16 基金项目：上海市科研计划项目资助（061612041）；上海市教育委员会重点学科建设项目（J51301） 钱 虹等：蒸汽发生器水位全程控制系统数字化及仿真实现 59
不准确，其调节回路中不宜带有汽-水流量失配的控制[2]，所以，设计为SG水位单冲量调节回路（图
2）。此方案中，SG水位作为被调量信号，以冲动级压力测量值作为负荷输入，由数字式F(x)函数发生器产生给定值。函数的关系由图1曲线的线性部分确定。
图2 SG水位单冲量调节系统设计 Fig.2 System Design for Single PV Control of SG Water Level
图2中，数字式PI调节器的计算输出值作为带手动/自动切换功能的数字式M/A操作器的输入，操作器也可选择手动操作功能，进行人工干预。数字式PI调节器通过跟踪端（Track）保证M/A无扰切换。数字式M/A操作器的输出通过切换器（T），自动选择给水旁路阀门在不同负荷下的开度值。当负荷<18%FP时，开度大小直接取自M/A操作器的输出[3]；当负荷>18%FP后，给
水旁路阀门将以一定速率被偏置直到全开位置。 当负荷>18%FP时，流量测量通过修正后已能表示实际流量的大小，由于发生蒸汽侧的扰动会出现虚假水位的现象，对调节不利，该工况下采用三冲量调节（图3）。参与SG水位调节的参数有3个，分别是SG水位、蒸汽流量和给水流量，构成三冲量调节系统。主被调量水位与50%水位给定值的偏差进入数字式水位调节器PI-1。PI-1的输出与作为前馈信号的蒸汽流量叠加值形成数字式给水流量调节器PI-2的给定值，与反馈量给水流量偏差，用以保证汽-水流量失配时的控制。方案中，三冲量方案同样设计有手自动切换
图3 SG水位三冲量调节系统设计 Fig.3 System Design for Three PV Control of SG Water Level
和跟踪功能，保证主给水阀门不同负荷下的自动选择功能。单冲量和三冲量数字控制方案的有机组合，实现了0% ~ 100%FP时的SG水位全程控制系统方案设计[4]。
3 SG水位全程控制系统数字化组态 采用软件功能模块[5]对以上控制方案进行组态，生成组态数据库，在相应数字化平台上进行编译调试后即可实现SG水位全程的数字化控制执行。SG水位全程控制在Symphony集散控制系统上的软件组态方案如图4所示。其中，输入模块（CISI/O）的4个输出端100、101、102、103分别对应经CISI/O处理的现场水位测量信号、给水流量信号、蒸汽流量信号和冲动级压力信号；三冲量串级控制系统通过带前馈功能的APID和PID模块直接连接。PID模块的功能块111根据当前负荷输出至不同的阀位输出切换器T；T的输出作为主给水阀门的自动控制信号，经过手/自动切换模块（M/A），可实现手自动的跟踪，以及手动干预的可能[6,7]。单冲量控制直接采用PID
的功能块号112的输出。同样根据当前负荷大小确定的阀位输出切换器T，T的输出作为给水旁路阀门的控制信号，经过M/A切换模块，可实现M/A的跟踪，以及在负荷<18%FP时的手动干预。 核 动 力 工 程 Vol. 31. No. 2. 2010 60
在选取SG水位全程控制系统数字化控制周期时，考虑到信号复现性，控制周期有一定的限度。根据采样定律，控制周期必须大于或等于原信号所含的最高频率的2倍；然而，从控制性能来考虑，控制周期越短越好[8]。由于计算机的工
作时间和工作量随着控制周期的减小而增加，所以每一个回路都有一个最佳的控制周期。当计算机精度足够时，所选择的控制周期与对象控制回路的惯性时间和主要扰动周期相比往往要小得多，以尽量减小控制偏差的滞后现象。对于一个控制回路的控制周期，可以采用该回路自然振荡周期的1/8~1/10。本文以SG水位作为主被调量信号的SG水位控制器的控制周期应取为 6~8 s [9,10]。但是，以给水流量为输入的给水流量
控制器的采样周期宜选为1~5 s[11,12]。考虑到一些
扰动信号的出现，为了满足控制效果的要求，整个SG水位全程控制系统的控制采样周期要求小于1 s。
4 数字化SG水位控制系统的仿真和验证 采用特定数字化仿真平台进行SG水位控制系统组态策略，并与核电仿真机连接执行。调节参数可通过核电仿真机中的SG对象特性直接调试获取。核电仿真机运行在模式G时，调整电功
率大小，分别记录电功率从840 MW 降至 图5 SG水位控制特性曲线（电功率 从840 MW 降至760 MW） Fig.5 Curve for SG Level Control Characteristics （Load from 840 MW to 760 MW）
图6 SG水位控制特性曲线（电功率 从740 MW升至800 MW） Fig.6 Curve for SG Level Control Characteristics （Load from 740 MW to 800 MW）
图4 SG水位全程的控制软件组态 Fig.4 Software Configuration for Full Range Control of SG Water Level 钱 虹等：蒸汽发生器水位全程控制系统数字化及仿真实现 61
760 MW（图5）和电功率从740 MW 升至800 MW的SG水位控制特性曲线（图6）。表明数字化水位控系统能很好地适应负荷侧的扰动，水位波动小，调节时间短，最终稳定在水位设定值 （50%）上。 图7和图8分别表示手动减小或增加主给水阀开度，再切至自动调节后的水位特性曲线。曲线显示，SG的水位波动小，调节时间短，稳态时等于设定值，表明了水位控制系统对给水变化扰
图7 SG水位控制特性曲线（阀位从61%关至31%）Fig.7 Curve for SG Level Control Characteristics （Valve from 61% to 31%）
图8 SG水位控制特性曲线（阀位从61%开至91%）Fig.8 Curve for SG Level Control Characteristics （Valve from 61% to 91%）
动的抑制能力，并保证与负荷适应的水位一致。 5 结束语 本文设计的数字式蒸汽发生器全程水位控制系统方案，提供了软件模块组态生成控制策略的实施方法，并将其进行仿真。在核电仿真机上的仿真结果曲线表明本数字控制方案是可行的。 本数字化方案的设计，可用于目前我国核电控制技术数字化实现的研究和参考，对核电控制领域的自动化控制水平的提升具有推进作用。
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