[發(fā)明專利]核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210521429.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN103021489A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張本;黃偉軍;李公杰;張龍強(qiáng);茍曉龍;譚國(guó)成;方久春;石宏睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中廣核工程有限公司;中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G21D3/00
• 分類號(hào): G21D3/00;G21D3/14
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;易釗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核電領(lǐng)域，尤其涉及一種核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制裝置及方法。

背景技術(shù)

化學(xué)和容積控制系統(tǒng)是壓水堆核電廠的一個(gè)回路的主要輔助系統(tǒng)之一，它可以保證回路必需的三種功能，即：容積控制、化學(xué)控制和反應(yīng)性控制。其中，核電廠穩(wěn)態(tài)功率運(yùn)行時(shí)，回路系統(tǒng)某個(gè)環(huán)路的冷卻劑泵的出口至反應(yīng)堆入口的冷管段有高溫高壓水流下泄到化學(xué)和容積控制系統(tǒng)，一般將該高溫高壓水流稱之為下泄流。而該下泄流溫度是一個(gè)很重要的參數(shù)，若該參數(shù)經(jīng)常波動(dòng)，不僅對(duì)化學(xué)和容積控制系統(tǒng)的下游設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)不利影響，并且根據(jù)大亞灣和嶺澳核電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，還可引起相關(guān)聯(lián)的主泵1號(hào)軸封泄漏流量異常，進(jìn)而影響主泵的運(yùn)行。

目前，通常通過(guò)溫度測(cè)量值與溫度給定值的偏差來(lái)調(diào)控閥門，以改變冷卻水流量，從而通過(guò)熱交換過(guò)程來(lái)精確控制下泄流溫度。對(duì)于此類過(guò)程控制，常見(jiàn)控制系統(tǒng)為單回路閉環(huán)控制。例如，在中廣核在建和在役中國(guó)改進(jìn)型壓水堆電站中，化學(xué)和容積控制系統(tǒng)中下泄流溫度控制普遍采用的是單回路控制系統(tǒng)，控制器為簡(jiǎn)單比例積分（PI：Proportional?Integral）控制器，溫度控制過(guò)程中，由于控制器簡(jiǎn)單，溫度調(diào)整過(guò)程波動(dòng)大，不易穩(wěn)定，整個(gè)調(diào)整過(guò)程時(shí)間太長(zhǎng)，控制精度差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中在下泄流溫度的控制過(guò)程中，由于控制器簡(jiǎn)單，溫度調(diào)整過(guò)程波動(dòng)大的缺陷，提供一種核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制裝置；以及針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中在下泄流溫度的控制過(guò)程中，由于控制器簡(jiǎn)單，溫度調(diào)整過(guò)程波動(dòng)大的缺陷，提供一種核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制裝置，包括：

熱交換模塊，用于通過(guò)熱交換來(lái)調(diào)節(jié)下泄流溫度；

溫度測(cè)量模塊，用于測(cè)量實(shí)際下泄流溫度；

參數(shù)生成模塊，用于基于所述實(shí)際下泄流溫度、以及所述實(shí)際下泄流溫度與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)下泄流溫度的誤差來(lái)生成控制參數(shù)；

PID控制器，用于基于所述控制參數(shù)來(lái)控制所述熱交換模塊進(jìn)行熱交換。

在本發(fā)明所述的核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制裝置中，所述控制裝置還包括補(bǔ)償模塊，所述補(bǔ)償模塊的輸入端與所述PID控制器的輸出端連接，所述補(bǔ)償模塊的輸出端與所述參數(shù)生成模塊的輸入端連接；其中，

所述補(bǔ)償模塊用于采用延遲預(yù)估補(bǔ)償模型來(lái)生成延遲補(bǔ)償，以使所述參數(shù)生成模塊基于所述延遲補(bǔ)償調(diào)節(jié)所述控制參數(shù)。

在本發(fā)明所述的核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制裝置中，所述延遲預(yù)估補(bǔ)償模型為史密斯預(yù)估補(bǔ)償模型。

在本發(fā)明所述的核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制裝置中，所述控制裝置還包括模糊控制模塊，所述模糊控制模塊的輸入端與所述參數(shù)生成模塊的輸出端連接，所述模糊控制模塊的輸出端與所述PID控制器的輸入端連接；

其中，所述模糊控制模塊用于生成所述控制參數(shù)與所述實(shí)際下泄流溫度的模糊函數(shù)，并基于所述模糊函數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述控制參數(shù)，并將調(diào)節(jié)后的控制參數(shù)輸入至所述PID控制器。

在本發(fā)明所述的核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制裝置中，所述模糊函數(shù)包括所述控制參數(shù)與所述實(shí)際下泄流溫度與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)下泄流溫度的誤差的模糊函數(shù)、以及所述控制參數(shù)與所述誤差的變化率的模糊函數(shù)。

本發(fā)明還一種核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制方法，包括步驟：

溫度測(cè)量模塊測(cè)量實(shí)際下泄流溫度；

參數(shù)生成模塊基于所述實(shí)際下泄流溫度、以及所述實(shí)際下泄流溫度與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)下泄流溫度的誤差來(lái)生成控制參數(shù)；

PID控制器基于所述控制參數(shù)來(lái)控制所述熱交換模塊進(jìn)行熱交換；

熱交換模塊通過(guò)熱交換來(lái)調(diào)節(jié)下泄流溫度。

在本發(fā)明所述的核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制方法中，在步驟參數(shù)生成模塊基于所述實(shí)際下泄流溫度、以及所述實(shí)際下泄流溫度與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)下泄流溫度的誤差來(lái)生成控制參數(shù)之后，所述控制方法還包括步驟：

所述補(bǔ)償模塊采用延遲預(yù)估補(bǔ)償模型生成延遲補(bǔ)償；

所述參數(shù)生成模塊基于所述延遲補(bǔ)償調(diào)節(jié)所述控制參數(shù)。

在本發(fā)明所述的核電站化學(xué)與容積控制系統(tǒng)下泄流溫度的控制方法中，所述延遲預(yù)估補(bǔ)償模型為史密斯預(yù)估補(bǔ)償模型。