[發(fā)明專利]核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法、裝置及設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110136047.0
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112951462A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 宋飛;張旭峰;仇少帥;劉鵬;雒志強;喬建峰;郭吉春
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21D3/00
• 分類號: G21D3/00;G21D3/08
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

1.一種核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法，其特征在于，包括：

根據(jù)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，獲取影響控制系統(tǒng)的物理變量；

根據(jù)控制系統(tǒng)運行過程中涉及的所有工況，結合工藝流程的啟停和運行過程的分析，從所述物理變量中選取出關鍵物理變量；

基于控制變量法，根據(jù)所述關鍵物理變量進行變參數(shù)PID整定，以獲得各個關鍵物理變量與PID參數(shù)之間的函數(shù)關系，以根據(jù)所述函數(shù)關系以及所述關鍵物理變量進行變參數(shù)的PID控制。

2.根據(jù)權利要求1所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法，其特征在于，所述根據(jù)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，獲取影響控制系統(tǒng)的物理變量具體為：

根據(jù)控制工藝流程簡圖以及故障發(fā)生時的趨勢圖，獲取影響控制系統(tǒng)當前故障的物理變量。

3.根據(jù)權利要求1所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法，其特征在于，根據(jù)控制系統(tǒng)運行過程中涉及的所有工況，結合工藝流程的啟停和運行過程，從所述物理變量中選取出關鍵物理變量，具體包括：

通過分析物理變量在各個工況下的變化情況，從所述物理變量中選取出關鍵物理變量。

4.根據(jù)權利要求1所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法，其特征在于，基于控制變量法，根據(jù)所述關鍵物理變量進行變參數(shù)PID整定，以獲得各個關鍵物理變量與PID參數(shù)之間的函數(shù)關系，具體包括：

根據(jù)物理變量按照一特定規(guī)律隨控制系統(tǒng)工況的變化而變化的規(guī)律進行變參數(shù)設計；

根據(jù)控制變量法獲取在不同工況下關鍵物理變量與PID參數(shù)之間的對應關系，獲得各個關鍵物理變量與PID參數(shù)之間的GD函數(shù)；

根據(jù)所述GD函數(shù)以及所述實時的關鍵物理變量，控制所述PID參數(shù)的變化，實現(xiàn)變參數(shù)的PID控制。

5.根據(jù)權利要求4所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法，其特征在于，還包括：

通過擾動試驗驗證對所述GD函數(shù)關系進行驗證；其中：

所述擾動試驗包括在關鍵物理參數(shù)不變下的擾動試驗以及在關鍵物理參數(shù)變化下的擾動試驗。

6.根據(jù)權利要求4所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法，其特征在于，所述PID參數(shù)包括比例P，積分I以及微分D；每個關鍵物理變量均與比例P，積分I以及微分D具有一個對應的GD函數(shù)。

7.根據(jù)權利要求4所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法，其特征在于，還包括：

當偏差減小到一定區(qū)間時，采用隨偏差變化的趨近函數(shù)對GD函數(shù)的輸出進行修改，以提升控制系統(tǒng)的響應性能。

8.根據(jù)權利要求7所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法，其特征在于，所述PID參數(shù)與偏差的關系為倒鐘型關系、鐘形關系、三角關系、倒三角關系、半圓/橢圓形關系、倒半圓/橢圓形關系。

9.一種核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定裝置，其特征在于，包括：

物理變量獲取單元，用于根據(jù)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，獲取影響控制系統(tǒng)的物理變量；

物理變量選取單元，用于根據(jù)控制系統(tǒng)運行過程中涉及的所有工況，結合工藝流程的啟停和運行過程的分析，從所述物理變量中選取出關鍵物理變量；

整定單元，用于基于控制變量法，根據(jù)所述關鍵物理變量進行變參數(shù)PID整定，以獲得各個關鍵物理變量與PID參數(shù)之間的函數(shù)關系，以根據(jù)所述函數(shù)關系以及所述關鍵物理變量進行變參數(shù)的PID控制。

10.一種核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定設備，其特征在于，包括存儲器以及處理器，所述存儲器內(nèi)存儲有計算機程序，所述計算機程序能夠被所述處理器執(zhí)行，以實現(xiàn)如權利要求1至7任意一項所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設計與整定方法。