壓水堆核電站穩壓器壓力和水位的解耦控制研究

錢 虹，周 蕾，房振魯

(上海電力學院，上海200090)

壓水堆核電站穩壓器壓力和水位的解耦控制研究

錢 虹，周 蕾，房振魯

(上海電力學院，上海200090)

針對核電站穩壓器壓力和水位的耦合現象對控制性能帶來的影響，本文通過系統辨識得到加熱器和上充閥門對穩壓器壓力、水位的被控特性數學模型，根據實驗現象和耦合原理搭建出壓力和水位的耦合數學模型，采用對角矩陣法得出解耦器并簡化，在MATLAB/simulink仿真平臺上驗證基于此解耦器的穩壓器壓力和水位的解耦控制系統，取得了較好的解耦效果，提高了穩壓器的控制性能，有助于核電站運行的穩定性和安全性。

穩壓器壓力；水位；系統辨識；解耦控制；對角矩陣法

隨著核電裝機容量在電網中所占的比重不斷增大，導致核電負荷變動的需求日益增加。變動負荷下，核電站重要設備穩壓器的水位設定值跟隨變動[1]，從而調節過程中壓力和水位的耦合性越來越明顯[2]。目前AP1000、M310等核電站的穩壓器控制系統普遍采用相互獨立的單回路的PID(比例積分微分)控制系統[3]，在負荷變化時調節效果不理想，不能使水位、壓力達到最優控制性能，而諸多對穩壓器的壓力和水位控制的研究也主要是結合先進算法如模糊控制理論和遺傳算法，單方面的提高穩壓器壓力或者水位的控制性能[4-6]，或基于穩壓器的壓力和水位關系密切，提出的分別控制電加熱器、噴淋閥和上充閥模糊綜合控制方案[7]，這些方法使得壓力和水位的控制性能都得到了改善，但仍無法消除回路之間的耦合現象，現今國內外鮮有對穩壓器壓力和水位解耦控制的研究。……