高温气冷堆给水流量控制方法及系统与流程

本公开的实施例属于核电，具体涉及一种高温气冷堆给水流量控制方法及系统。

背景技术：

1、高温气冷堆核电站示范工程为世界首堆，其一回路采用氦气，二回路采用水。一回路通过主氦风机驱动氦气将反应堆核反应产生的裂变热导出，经蒸汽发生器换热至二回路，二回路的水经给水泵驱动进入蒸汽发生器将一回路的热量带出产生蒸汽，冲转汽轮机带动发电机发电。

2、高温气冷堆核电站设计上可通过协调控制系统实现实际功率按照预期设定值自动升降负荷，给水流量控制系统是其中一个，其通过改变给水泵勺管位置指令实现给水泵转速改变，从而改变给水流量。

3、相关技术中，各功率平台下，水流量控制系统pid参数为固定值，即当处于某一功率台阶下时，无论流速是多少，均以一个固定的pid参数调节勺管位置，即给水流量。但给水泵在不同流量时勺管位置与流量之间的特性差别比较大，通过固定值的pid参数调节给水流量，会造成给水流量的调节时间特别长，影响给水流量的调节效率，进而影响高温气冷堆的生产效率。

技术实现思路

1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温气冷堆给水流量控制方法及系统。

2、本公开的实施例提供一种高温气冷堆给水流量控制方法，所述控制方法包括：

3、根据给水流量目标值控制高温气冷堆给水泵的勺管初始位置；

4、根据高温气冷堆的给水流量实际值与给水流量-控制器pid参数曲线控制水泵勺管位置。

5、在本公开的一些实施例中，所述根据高温气冷堆的给水流量实际值与给水流量-控制器pid参数曲线控制水泵勺管位置，具体包括：

6、获取高温气冷堆的给水流量实际值；

7、根据高温气冷堆的给水流量实际值，查询各功率台阶的给水流量-控制器pid参数曲线，得到控制器pid参数；

8、根据控制器pid参数调整高温气冷堆给水泵的勺管位置。

9、在本公开的一些实施例中，所述给水流量-控制器pid参数曲线的确定方法如下：

10、查询各功率台阶的给水流量-勺管位置曲线；

11、计算给水流量-勺管位置曲线的斜率，得到斜率-给水流量曲线；

12、设置控制器pid初始参数小于斜率，得到给水流量-控制器pid初始参数曲线；

13、在各功率台阶对控制器pid参数进行修正，确定给水流量与控制器pid参数的最优曲线。

14、在本公开的一些实施例中，所述控制器pid初始参数大于等于控制器pid参数预设值。

15、在本公开的一些实施例中，所述在各功率台阶对控制器pid参数进行修正，确定给水流量与控制器pid参数的最优曲线，具体包括：

16、根据给水流量初始值控制高温气冷堆给水泵的勺管初始位置；

17、根据高温气冷堆的给水流量实际值查询给水流量-控制器pid初始参数曲线；

18、根据给水流量-控制器pid初始参数曲线调节高温气冷堆的给水流量；

19、根据高温气冷堆的给水流量的响应时间和/或是否超调，调整pid初始参数。

20、在本公开的一些实施例中，根据高温气冷堆的给水流量的响应时间和/或是否超调，调整pid初始参数，具体包括：

21、根据高温气冷堆的给水流量超调，减小控制器pid初始参数。

22、在本公开的一些实施例中，根据高温气冷堆的给水流量的响应时间和/或是否超调，调整pid初始参数，具体包括：

23、根据高温气冷堆的给水流量的响应时间大于预设响应时间，增大控制器pid初始参数。

24、在本公开的一些实施例中，根据高温气冷堆的给水流量的响应时间和/或是否超调，调整pid初始参数，具体包括：

25、根据高温气冷堆的给水流量的响应时间小于等于预设响应时间并且高温气冷堆的给水流量未超调，控制控制器pid初始参数不变。

26、在本公开的一些实施例中，根据高温气冷堆的给水流量实际值大于高温气冷堆的给水流量预设值，判定高温气冷堆的给水流量超调；

27、根据高温气冷堆的给水流量实际值小于高温气冷堆的给水流量预设值，判定高温气冷堆的给水流量未超调。

28、本公开第二方面提出了一种高温气冷堆给水流量控制系统，所述高温气冷堆给水流量控制系统用于执行根据上述任一实施例所述的高温气冷堆给水流量控制方法，所述高温气冷堆给水流量控制系统包括：给水流量给定模块、给水流量控制器、控制器pid参数给定模块、给水泵勺管模块和流量测量反馈模块，所述给水流量给定模块、所述控制器pid参数给定模块、所述给水勺管模块、所述流量测量反馈模块均与所述给水流量控制器电连接；

29、所述给水流量控制器用于根据所述给水流量给定模块的给水流量目标值控制所述给水泵勺管模块的勺管初始位置，所述给水流量控制器用于根据所述流量测量反馈模块的给水流量实际值和所述控制器pid参数给定模块的给水流量-控制器pid参数曲线控制所述给水勺管模块的勺管位置。

30、本公开的实施例的高温气冷堆给水流量控制方法及系统，在高温气冷堆的任一功率台阶下，可以根据给水流量实际值对应到该功率台阶下的给水流量-控制器pid参数曲线，找到与给水流量实际值对应的控制器pid参数，以使高温气冷堆的给水流量尽快接近给该功率下的给水流量目标值，从而提高高温气冷堆的给水流量响应速度，即降低给水流量的调节时间，提高给水流量的调节效率，进而提高高温气冷堆的生产效率。

技术特征：

1.一种高温气冷堆给水流量控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的高温气冷堆流量控制方法，其特征在于，所述根据高温气冷堆的给水流量实际值与给水流量-控制器pid参数曲线控制水泵勺管位置，具体包括：

3.根据权利要求2所述的高温气冷堆流量控制方法，其特征在于，所述给水流量-控制器pid参数曲线的确定方法如下：

4.根据权利要求3所述的高温气冷堆流量控制方法，其特征在于，所述控制器pid初始参数大于等于控制器pid参数预设值。

5.根据权利要求3所述的高温气冷堆流量控制方法，其特征在于，所述在各功率台阶对控制器pid参数进行修正，确定给水流量与控制器pid参数的最优曲线，具体包括：

6.根据权利要求5所述的高温气冷堆流量控制方法，其特征在于，根据高温气冷堆的给水流量的响应时间和/或是否超调，调整pid初始参数，具体包括：

7.根据权利要求5所述的高温气冷堆流量控制方法，其特征在于，根据高温气冷堆的给水流量的响应时间和/或是否超调，调整pid初始参数，具体包括：

8.根据权利要求5所述的高温气冷堆流量控制方法，其特征在于，根据高温气冷堆的给水流量的响应时间和/或是否超调，调整pid初始参数，具体包括：

9.根据权利要求6所述的高温气冷堆流量控制方法，其特征在于，

10.一种高温气冷堆给水流量控制系统，所述高温气冷堆给水流量控制系统用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的高温气冷堆给水流量控制方法，所述高温气冷堆给水流量控制系统包括：给水流量给定模块、给水流量控制器、控制器pid参数给定模块、给水泵勺管模块和流量测量反馈模块，所述给水流量给定模块、所述控制器pid参数给定模块、所述给水勺管模块、所述流量测量反馈模块均与所述给水流量控制器电连接；

技术总结本公开的实施例提供一种高温气冷堆给水流量控制方法及系统，所述控制方法包括：根据给水流量目标值控制高温气冷堆给水泵的勺管初始位置；根据高温气冷堆的给水流量实际值与给水流量‑控制器PID参数曲线控制水泵勺管位置。本公开的实施例的高温气冷堆给水流量控制方法及系统，在高温气冷堆的任一功率台阶下，可以根据给水流量实际值对应到该功率台阶下的给水流量‑控制器PID参数曲线，找到与给水流量实际值对应的控制器PID参数，以使高温气冷堆的给水流量尽快接近该功率下的给水流量目标值，从而提高高温气冷堆的给水流量响应速度，即降低给水流量的调节时间，提高给水流量的调节效率，进而提高高温气冷堆的生产效率。技术研发人员：姜峰,王海涛,张涛,许世森,孟强,房俊生,周选清,曲斌,宋娇娇,陈媛受保护的技术使用者：中国华能集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18