CN113757633B - 核电厂蒸汽发生器水位控制方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种核电厂蒸汽发生器水位控制方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。采用本方法能够实现蒸汽发生器水位控制的自适应调节，提高对蒸汽发生器水位控制的稳定性。

Description

核电厂蒸汽发生器水位控制方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及核电厂控制运行技术领域，特别是涉及一种核电厂蒸汽发生器水位控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

在核电机组中，对蒸汽发生器水位的调节是保证机组正常运行的重要控制手段，采用适合机组全范围工况下的自适应调节技术对蒸汽发生器水位进行调节控制，保证蒸汽发生器水位稳定，提高机组安全性和经济性。

蒸汽发生器水位是三冲量自动控制。主要是水位控制、蒸汽流量、给水流量等进行辅助控制。并有给水泵进行变速调节以适应汽水压差，保证给水调节阀稳定调节。并设置了操纵员辅助控制功能，其功能为在水位超过高/低限值时，强行关闭/打开给水调节阀，调节水位，不会触发停堆阈值。在热停堆工况至冷停堆工况下，使用启动给水泵和极低给水阀调节模式进行蒸汽发生器水位控制。

现有控制技术中，给水泵调节模块的调节参数固定，在机组不同运行功率时，不能稳定地对蒸汽发生器水位进行稳定控制。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在不同功率时对蒸汽发生器水位进行稳定控制的核电厂蒸汽发生器水位控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种核电厂蒸汽发生器水位控制方法，所述方法包括：

获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；

若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；

若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

在其中一个实施例中，还包括：获取所述主汽压力值的变化值，将所述变化值通过积分模块进行处理，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块；

获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将所述压差值输入至积分自适应调节模块；

基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制。

在其中一个实施例中，还包括：将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量；

将所述当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果；

将所述自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值；

基于所述水泵转速PI控制器的输出值对所述给水泵的转速进行控制。

在其中一个实施例中，还包括：将所述当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取所述自适应调节模块的输出；

基于所述自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制。

在其中一个实施例中，还包括：获取蒸汽发生器的液位值，判断所述蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位；

若所述蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，根据所述自适应调节模块的输出和所述蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据所述选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

在其中一个实施例中，还包括：若所述蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

在其中一个实施例中，还包括：将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口；

获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制。

一种核电厂蒸汽发生器水位控制装置，所述装置包括：

判断模块，用于获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；

第一控制模块，用于当所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值时，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；

第二控制模块，用于当所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值时，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；

若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；

若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；

若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；

若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

上述核电厂蒸汽发生器水位控制方法、装置、计算机设备和存储介质，获取待控制机组的当前运行功率，判断当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值，若当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；若当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取当前运行功率和给水泵运行状态，基于当前运行功率和给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制，实现了蒸汽发生器水位控制的自适应调节，提高了对蒸汽发生器水位控制的稳定性。

附图说明

图1为一个实施例中核电厂蒸汽发生器水位控制方法的应用环境图；

图2为一个实施例中核电厂蒸汽发生器水位控制方法的流程示意图；

图3为一个实施例中启动给水调节阀的自适应控制步骤的流程示意图；

图4为一个实施例中给水泵转速控制的流程示意图；

图5为一个实施例中给水调节阀操纵员辅助控制自适应调节流程示意图；

图6为一个实施例中核电厂蒸汽发生器水位控制装置的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的核电厂蒸汽发生器水位控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。例如，服务器104用于获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

其中，终端102可以但不限于是各种核电厂设备参数获取及监控装置，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

压水堆核电厂的运行模式一般分为功率运行、蒸汽发生器冷却正常停堆、余热排出冷却正常停堆、维修停堆等六种模式。在这六种模式中，又细分为15种工况，蒸汽发生器(SG)的运行涵盖反应堆冷却剂压力由15.5Mpa至2.7Mpa，温度由310℃至120℃，电功率从100％至0％的范围，主要参数变化范围大，涉及设备多，对机组安全影响大，其蒸汽发生器水位的控制成为机组运行控制的一个关键因素。据不完全统计，由于蒸汽发生器水位的控制不当导致停堆的事件占非计划停堆的60％以上，所以蒸汽发生器水位控制非常重要。本申请阐述了在机组正常及异常的运行情况下，对蒸汽发生器水位进行自适应自动控制的技术。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种核电厂蒸汽发生器水位控制方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值。

具体地，待控制机组的当前运行功率，将待控制机组的当前运行功率与预设的第一运行功率阈值进行对比，判断当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值，以使得能够根据当前运行功率对给水调节阀进行控制。

步骤204，若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制。

具体地，在当前运行功率没有超过预设的第一运行功率阈值时，获取待控制机组的主汽压力值和给水压力值，基于待控制机组的主汽压力值和。给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制。例如，设定第一运行功率阈值为2％时，当当前运行功率没有超过2％时，在机组正常启停过程中，启动给水系统调节阀与给水流量控制系统的极小调节阀配合使用，极小调节阀在热停堆至余热排出系统投运期间调节蒸汽发生器液位，主要涵盖机组降温从290至120℃，压力15.5至2.7MPa。启动给水系统调节阀调节给水压力，由于在上述工况中，使其压力保持动态稳定，但是在实际运行中这两个阀门经常发生耦合，导致调节不稳定，给水压力和流量波动较大，导致蒸汽发生器液位不稳定，有停堆风险。此时，基于主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制。

步骤206，若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

其中，给水泵转速控制是通过调速型液力耦合器实现无级调速，液力耦合器的电液位置控制(VEHS)是液力耦合器的组成部件，可以准确、连续地控制勺管的位置。VEHS是一个紧凑的单元组件。给水泵转速控制的核心在于对通过电信号对定位开关和磁力控制器的调节，控制实际运行中的勺管位置，而勺管位置决定液力耦合器的输出转速。通过VEHS可以实现对被驱动设备的无级变速控制。

在当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值时，例如当前运行功率超过2％时，获取当前运行功率和给水泵运行状态，其中，给水泵运行状态包括单泵模式和双泵模式；基于当前运行功率和给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，通过动态调节PID参数的技术来控制实际电信号的输出，并且不会改变给水泵的设备，在上游输入部分调节给水泵转速。

同时基于当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制，避免操纵员辅助控制功能的动作后，给水正常调节系统依然在工作，如果操纵员辅助控制功能的扰动太大，给水正常调节不能跟上，导致蒸汽发生器水位震荡的问题。

上述核电厂蒸汽发生器水位控制方法中，获取待控制机组的当前运行功率，判断当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值，若当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；若当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取当前运行功率和给水泵运行状态，基于当前运行功率和给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制，实现了蒸汽发生器水位控制的自适应调节，提高了对蒸汽发生器水位控制的稳定性。

在一个实施例中，所述基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制包括：

获取所述主汽压力值的变化值，将所述变化值通过积分模块进行处理，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块；

获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将所述压差值输入至积分自适应调节模块；

基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制。

具体地，在机组正常启停过程中，启动给水系统调节阀与给水流量控制系统的极小调节阀配合使用，极小调节阀在热停堆至余热排出系统投运期间调节蒸汽发生器液位，主要涵盖机组降温从290至120℃，压力15.5至2.7MPa。启动给水系统调节阀调节给水压力，由于在上述工况中，使其压力保持动态稳定，但是在实际运行中这两个阀门经常发生耦合，导致调节不稳定，给水压力和流量波动较大，导致蒸汽发生器液位不稳定，有停堆风险。由于该调节阀门的设定压力值是动态变化的，当给水极小调节阀调节时，会导致实际给水压力变化，而这个变化会使启动给水系统调节阀动作，这两者的动作是同向的，加大了扰动，不能彼此缓解，使得调节不稳定。

图3为一个实施例中启动给水调节阀的自适应控制步骤的流程示意图，如图3所示，获取主汽压力值的变化值，将变化值通过积分模块进行处理，积分模块的作用是过滤掉主汽压力值测点采样存在的信号毛刺，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块，获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将压差值输入至积分自适应调节模块，基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制。上述处理过程，使得PID调节器在不同的主汽压力值下有不同的比例调节系数；在主汽压力值与给水压力值之间的不同压差，有不同的积分时间系数，当压差变大，PID调节时间延长，缓解调节不稳定的趋势，改善整体的调节特性。在自适应调节模块中，输出值的具体确定与实际机组的启动给水调节阀门的特性有关，一般需要通过现场调试情况确定。

本实施例中，获取主汽压力值的变化值，将变化值通过积分模块进行处理，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块，获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将压差值输入至积分自适应调节模块，基于比例系数自适应调节模块和积分自适应调节模块对给水调节阀进行阀位控制，实现了蒸汽发生器水位在变工况中运行中维持稳定，减少了水位剧烈变化造成的非计划停运。

在一个实施例中，所述基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制包括：

将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量；

将所述当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果；

将所述自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值；

基于所述水泵转速PI控制器的输出值对所述给水泵的转速进行控制。

在现有的PI模块的控制逻辑中，输入变量有2个，为汽水压差值设定值，汽水压差值实测值；输出值为转速设定值，其内部参数为比例调节参数，积分时间参数等。其中内部参数设定后将不再进行调节，是固定参数。其汽水压差值设定值根据机组蒸汽流量确定，表征机组负荷情况，涵盖10％左右到100％功率运行工况。而给水泵在不同功率水平下分为单泵运行和双泵运行两种模式运行，单泵和双泵的给水压力不一样，在低负荷情况下，实际汽水压差变化较大，导致给水泵转速调节不稳定，发生震荡，而调节输入值只有两个，没有再调节的手段。

本实施例中增加再调节的手段，引入了自适应调节方法，可动态调节PI模块的参数。图4为一个实施例中给水泵转速控制的流程示意图，如图4所示，将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量，将当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果；将自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值。在机组变功率时、不同设备运行时以及汽水压差变化较大时，能够满足给水泵转速PI控制器的稳定输出，保证蒸汽发生器给水调节的稳定。同时设置了固定时间参数的选择模式，可以根据现场具体运行情况进行固定参数调节。在自适应积分时间运算模块中，积分时间数值的具体确定与实际机组给水泵本身的特性有关，一般需要通过现场调试情况确定，本实施例中是在精确建模的工程仿真机中确定的参考值。

本实施例中，通过将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量，将当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果，将自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值，最后基于水泵转速PI控制器的输出值对所述给水泵的转速进行控制，能够满足给水泵转速PI控制器的稳定输出，保证蒸汽发生器给水调节的稳定。

在一个实施例中，所述同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制包括：

将所述当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取所述自适应调节模块的输出；

基于所述自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制。

现有蒸汽发生器水位控制逻辑中，在不同功率平台蒸汽发生器水位操纵员辅助控制功能的控制逻辑是一样的，触发高操纵员辅助控制功能，满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀同时全关；触发低操纵员辅助控制功能，满负荷给水调节阀和低负荷给水调节同时全开。现有逻辑在功率50％以上可以正常恢复液位调节，50％以下则不能满足准则要求，尤其在低功率平台下触发操纵员辅助控制功能，ARE阀门极度过调，蒸汽发生器液位震荡发散，最终可能导致跳堆。原因在于操纵员辅助控制功能的动作后，给水正常调节系统依然在工作，如果操纵员辅助控制功能的扰动太大，给水正常调节不能跟上，导致蒸汽发生器水位震荡。本实施例将当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取自适应调节模块的输出，并基于自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制。

本实施例中，基于当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制时，将当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取自适应调节模块的输出，并基于自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制。本实施例中，由于存在给水调节阀大小阀同时调节的问题，需要考虑满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀调节匹配的关系，因此还设置了限值模块，其自适应调节输出的下限为低负荷给水调节阀的调节的上限，上限为100％阀门开度，解决了在不同功率平台下操纵员辅助控制功能动作带来的调节不稳定问题。

在一个实施例中，所述基于所述自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制包括：

获取蒸汽发生器的液位值，判断所述蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位；

若所述蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，根据所述自适应调节模块的输出和所述蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据所述选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

具体地，图5为一个实施例中给水调节阀操纵员辅助控制自适应调节流程示意图，如图5所示，获取蒸汽发生器的液位值，判断蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位；若蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，根据自适应调节模块的输出和蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制，自适应调节模块的输出值，作为给水调节阀门的开度限制值，由于存在给水调节阀大小阀同时调节的问题，需要考虑满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀调节匹配的关系。通过设置的限值模块，其自适应调节输出的下限为低负荷给水调节阀的调节的上限，上限为100％阀门开度。由于存在蒸汽发生器在液位预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位三种情况，方案设置三个选择模块对这三种情况进行分别选择。最后，选择器的输出作为满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀的阀位控制信号。只有触发了蒸汽发生器在预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位三种情况，给水调节阀操纵员辅助控制功能才会动作，自动输出满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀的阀位控制信号。

本实施例中，获取蒸汽发生器的液位值，判断蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，当蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位时，根据自适应调节模块的输出和蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制，解决了在不同功率平台下操纵员辅助控制功能动作带来的调节不稳定问题。

在一个实施例中，所述基于所述自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制还包括：

若所述蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

具体地，若蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀的阀位控制信号由正常调节阀位设定逻辑控制。在自适应调节模块中，输出值的具体确定与实际机组的给水调节阀门的特性有关，一般需要通过现场调试情况确定，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

本实施例中，若蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制，解决了在不同功率平台下操纵员辅助控制功能动作带来的调节不稳定问题。

在一个实施例中，所述基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制包括：

将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口；

获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制。

具体地，基于比例系数自适应调节模块和积分自适应调节模块对给水调节阀进行阀位控制时，将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，之后将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，最后将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口，获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制。

本实施例中，将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口，获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制，实现了蒸汽发生器水位在变工况中运行中维持稳定，减少了水位剧烈变化造成的非计划停运。

应该理解的是，虽然图2-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种核电厂蒸汽发生器水位控制装置，包括：判断模块601、第一控制模块602和第二控制模块603，其中：

判断模块601，用于获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值。

第一控制模块602，用于当所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值时，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制。

第二控制模块603，用于当所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值时，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

在一个实施例中，所述第一控制模块602，还用于：获取所述主汽压力值的变化值，将所述变化值通过积分模块进行处理，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块；获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将所述压差值输入至积分自适应调节模块；基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制。

在一个实施例中，所述第二控制模块603，还用于：将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量；将所述当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果；将所述自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值；基于所述水泵转速PI控制器的输出值对所述给水泵的转速进行控制。

在一个实施例中，所述第二控制模块603，还用于：将所述当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取所述自适应调节模块的输出；基于所述自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制。

在一个实施例中，所述第二控制模块603，还用于：获取蒸汽发生器的液位值，判断所述蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位；若所述蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，根据所述自适应调节模块的输出和所述蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据所述选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

在一个实施例中，所述第二控制模块603，还用于：若所述蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

在一个实施例中，所述第一控制模块602，还用于：将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口；获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制。

上述核电厂蒸汽发生器水位控制装置，获取待控制机组的当前运行功率，判断当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值，若当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；若当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取当前运行功率和给水泵运行状态，基于当前运行功率和给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制，实现了蒸汽发生器水位控制的自适应调节，提高了对蒸汽发生器水位控制的稳定性。

关于核电厂蒸汽发生器水位控制装置的具体限定可以参见上文中对于核电厂蒸汽发生器水位控制方法的限定，在此不再赘述。上述核电厂蒸汽发生器水位控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种核电厂蒸汽发生器水位控制方法。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；

若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；

若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取所述主汽压力值的变化值，将所述变化值通过积分模块进行处理，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块；获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将所述压差值输入至积分自适应调节模块；基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量；将所述当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果；将所述自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值；基于所述水泵转速PI控制器的输出值对所述给水泵的转速进行控制。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将所述当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取所述自适应调节模块的输出；基于所述自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取蒸汽发生器的液位值，判断所述蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位；若所述蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，根据所述自适应调节模块的输出和所述蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据所述选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若所述蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口；获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制。

上述计算机设备，获取待控制机组的当前运行功率，判断当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值，若当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；若当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取当前运行功率和给水泵运行状态，基于当前运行功率和给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制，实现了蒸汽发生器水位控制的自适应调节，提高了对蒸汽发生器水位控制的稳定性。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；

若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；

若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态，基于所述当前运行功率和所述给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于所述当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取所述主汽压力值的变化值，将所述变化值通过积分模块进行处理，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块；获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将所述压差值输入至积分自适应调节模块；基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量；将所述当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果；将所述自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值；基于所述水泵转速PI控制器的输出值对所述给水泵的转速进行控制。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将所述当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取所述自适应调节模块的输出；基于所述自适应调节模块的输出对给水调节阀门的开度进行控制。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取蒸汽发生器的液位值，判断所述蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位；若所述蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，根据所述自适应调节模块的输出和所述蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据所述选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口；获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制。

上述存储介质，获取待控制机组的当前运行功率，判断当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值，若当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；若当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取当前运行功率和给水泵运行状态，基于当前运行功率和给水泵运行状态，对给水泵的转速进行控制，同时基于当前控制功率对给水调节阀门的开度进行控制，实现了蒸汽发生器水位控制的自适应调节，提高了对蒸汽发生器水位控制的稳定性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种核电厂蒸汽发生器水位控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；

若所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；

若所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态；将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量；将所述当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果；将所述自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值；基于所述水泵转速PI控制器的输出值对所述给水泵的转速进行控制，同时将所述当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取所述自适应调节模块的输出；获取蒸汽发生器的液位值，判断所述蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位；若所述蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，根据所述自适应调节模块的输出和所述蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据所述选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制；所述给水泵运行状态包括单泵模式和双泵模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制包括：

获取所述主汽压力值的变化值，将所述变化值通过积分模块进行处理，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块；

获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将所述压差值输入至积分自适应调节模块；

基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制包括：

将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口；

获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制。

5.一种核电厂蒸汽发生器水位控制装置，其特征在于，所述装置包括：

判断模块，用于获取待控制机组的当前运行功率，判断所述当前运行功率是否超过预设的第一运行功率阈值；

第一控制模块，用于当所述当前运行功率未超过预设的第一运行功率阈值时，获取主汽压力值和给水压力值，基于所述主汽压力值和所述给水压力值，对给水调节阀进行阀位控制；

第二控制模块，用于当所述当前运行功率超过了预设的第一运行功率阈值时，获取所述当前运行功率和给水泵运行状态；将给水泵转速PI控制器的内部参数变量中的积分时间作为输入变量；将所述当前运行功率和给水泵运行状态输入至自适应积分时间运算模块进行处理，获取自适应积分时间运算模块计算结果；将所述自适应积分时间运算模块计算结果输入至水泵转速PI控制器的积分时间输入端，获取水泵转速PI控制器的输出值；基于所述水泵转速PI控制器的输出值对所述给水泵的转速进行控制，同时将所述当前运行功率输入至自适应调节模块进行处理，获取所述自适应调节模块的输出；获取蒸汽发生器的液位值，判断所述蒸汽发生器的液位值是否属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位；若所述蒸汽发生器的液位值属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，根据所述自适应调节模块的输出和所述蒸汽发生器的液位值通过预设的选择器，根据所述选择器的输出对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制；所述给水泵运行状态包括单泵模式和双泵模式。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一控制模块，还用于获取所述主汽压力值的变化值，将所述变化值通过积分模块进行处理，并将积分模块处理后的结果输入至比例系数自适应调节模块；获取主汽压力值和给水压力值之间的压差值，将所述压差值输入至积分自适应调节模块；基于所述比例系数自适应调节模块和所述积分自适应调节模块对所述给水调节阀进行阀位控制。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二控制模块，还用于若所述蒸汽发生器的液位值不属于预设第一高液位、预设第二高液位或预设低液位，基于正常调节阀位设定逻辑对满负荷给水调节阀和低负荷给水调节阀进行控制。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一控制模块，还用于将比例系数自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的比例调节系数输入端口，将积分自适应调节模块的输出数值输入至PID调节模块的积分时间系数输入端口，将主汽压力值的转换函数与给水压力值之间的偏差数值输入至PID调节模块的偏差输入端口；获取PID调节模块的输出，根据PID调节模块的输出对给水调节阀进行阀位控制。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。