一種蒸汽發生器水位系統切換控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水位控制裝置，尤其涉及一種蒸汽發生器水位系統切換控制裝置。
【背景技術】
[0002]蒸汽發生器是壓水堆核電站主要設備之一，其主要功能是把一回路冷卻劑從核反應堆堆芯帶出的熱量經蒸汽發生器的管壁傳給二回路水；同時蒸汽發生器還承擔了防止二回路被污染的第二道屏障。
[0003]在運行過程中，如果蒸汽發生器液位偏低，會發生下列危險:蒸汽進入給水環，在給水管道中產生危險的汽錘；引起蒸汽發生器的管板熱沖擊；引起管束傳熱惡化。如果蒸汽發生器液位過高會有淹沒人字干燥器的危險，使蒸汽干度降低而危害汽輪機葉片。核電站的安全可靠、經濟運行主要取決于核電站機組的控制系統，尤其是蒸汽發生器液位的控制系統。
[0004]在蒸汽發生器的液位控制系統中，主要是由PID控制器所組成，但是蒸汽發生器因多種干擾而具有不確定性，同時負荷大范圍變動帶來了一定的不穩定性，外部噪聲干擾等也對蒸汽發生器的液位控制帶來了一定的困難。傳統的PID控制器很難滿足快速穩定地對蒸汽發生器的液位進行控制。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種蒸汽發生器水位系統切換控制裝置，以消除因多種干擾而具有的不確定性、負荷大范圍變動帶來的不穩定性，以及外部噪聲干擾等對蒸汽發生器液位控制的影響。本實用新型準確高效、抗干擾、可以適應大范圍負荷變化。
[0006]本實用新型通過下述技術方案實現:
[0007]一種蒸汽發生器水位系統切換控制裝置，包括控制信號中樞裝置、切換模塊、一階動態滑模控制器模塊、液位保護模塊、轉速控制模塊、閥門開度控制模塊；
[0008]所述控制信號中樞裝置分別連接切換模塊和液位保護模塊；
[0009]所述一階動態滑模控制器模塊分別連接轉速控制模塊、閥門開度控制模塊。
[0010]所述控制信號中樞裝置把從蒸汽發生器液位控制系統接收來的運行數據經過處理后傳給切換模塊、一階動態滑模控制器模塊、轉速控制模塊和閥門開度控制模塊，切換模塊將接收來的數據進行轉速大小以及閥門開度大小的切換控制判斷，并將處理后的控制命令傳給轉速控制模塊以及閥門開度控制模塊，轉速控制模塊和閥門開度控制模塊根據接收來的控制指令進行動作，分別控制水泵的轉速及閥門開度，液位保護模塊對接收來的數據進行蒸汽發生器液位事故預判斷，并對高于設定液位或低于設定液位進行警報和預防控制。
[0011]所述控制信號中樞裝置包括蒸發器實時運行參數采集模塊、數據管理器、改進遺傳算法計算模塊、切換判斷模塊；
[0012]所述蒸發器實時運行參數采集模塊依次連接數據管理器、改進遺傳算法計算模塊、切換判斷模塊。
[0013]所述數據管理器包括數據庫模塊和數據處理器。
[0014]所述切換模塊包括信號中樞裝置、運行參數與設定參數對比模塊、控制判斷模塊、模糊PID整定模塊、轉速控制判斷模塊、轉速控制器、一階動態滑模整定模塊、閥門開度控制判斷模塊、閥門開度控制器；
[0015]所述信號中樞裝置依次連接運行參數與設定參數對比模塊、控制判斷模塊；
[0016]所述控制判斷模塊分別連接模糊PID整定模塊、一階動態滑模整定模塊；
[0017]所述模糊PID整定模塊依次連接轉速控制判斷模塊、轉速控制器；
[0018]所述一階動態滑模整定模塊依次連接閥門開度控制判斷模塊、閥門開度控制器；
[0019]所述轉速控制判斷模塊還與閥門開度控制器連接，所述閥門開度控制判斷模塊還與轉速控制器連接。
[0020]所述液位保護模塊包括依次連接的液位變送器、模數轉換器、數據處理器、液位安全判斷器；液位安全判斷器分別連接轉速控制模塊和閥門開度控制模塊。
[0021]本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果:
[0022](I)本實用新型結合蒸汽發生器的運行參數，采用改進的遺傳算法來整定合適的控制切換參數，能夠實現蒸汽發生器液位控制的自適應調整。
[0023](2)采用改進的遺傳算法，引入移民算子、過濾相似個體、動態補充子代新個體，在移民過程中加速淘汰差的個體，增加解的多樣性，減少基因的單一性，動態解決群體由于缺乏多樣性而陷入局部解的問題，同時還加快了收斂速度，尋優速度大大加快。
[0024](3)采用一階動態滑模變結構控制器，根據通過改進的遺傳算法對控制器中的各項參數進行整定，得到全局最優的參數從而得到控制器。設計簡單，具有很好的魯棒性，適用于全工況下的蒸汽發生器液位控制，控制響應迅速。
[0025](4)采用切換單元，對控制策略進行切換，加快液位控制的調節速度，提高控制的穩定性。
[0026](5)采用的液位保護裝置對接收來的數據進行蒸汽發生器液位事故預判斷，對液位過高或過低進行警報和預防控制，有效提高設備的安全性。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型結構框圖；
[0028]圖2是圖1控制信號中樞裝置結構框圖；
[0029]圖3是圖1切換模塊結構框圖；
[0030]圖4是圖1 一階動態滑模控制器模塊結構框圖；
[0031]圖5是圖1液位保護模塊結構框圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步具體詳細描述。
[0033]實施例
[0034]如圖1至5所示。本實用新型一種蒸汽發生器水位系統切換控制裝置，包括控制信號中樞裝置、切換模塊、一階動態滑模控制器模塊、液位保護模塊、轉速控制模塊、閥門開度控制模塊；
[0035]所述控制信號中樞裝置分別連接切換模塊和液位保護模塊；
[0036]所述一階動態滑模控制器模塊分別連接轉速控制模塊、閥門開度控制模塊。
[0037]所述控制信號中樞裝置把從蒸汽發生器液位控制系統接收來的運行數據經過處理后傳給切換模塊、一階動態滑模控制器模塊、轉速控制模塊和閥門開度控制模塊，切換模塊將接收來的數據進行轉速大小以及閥門開度大小的切換控制判斷，并將處理后的控制命令傳給轉速控制模塊以及閥門開度控制模塊，轉速控制模塊和閥門開度控制模塊根據接收來的控制指令進行動作，分別控制水泵的轉速及閥門開度，液位保護模塊對接收來的數據進行蒸汽發生器液位事故預判斷，并對高于設定液位或低于設定液位進行警報和預防控制。
[0038]所述控制信號中樞裝置包括蒸發器實時運行參數采集模塊、數據管理器、改進遺傳算法計算模塊、切換判斷模塊；
[0039]所述