李海宁,杨 宵,杨勇勇,方华建

(中核武汉核电运行技术股份有限公司，湖北 武汉 430074)

蒸汽发生器是核电厂一、二回路之间重要换热设备，它将堆芯产生的热量传递给二回路系统给水，并产生蒸汽驱动汽轮机做功发电。同时，由于一回路冷却剂流经堆芯具有放射性，蒸汽发生器承担了防止二回路被污染的生物防护屏障[1]。在实际运行过程中，蒸汽发生器水位过低将使管束传热恶化，导致U型管的顶部裸露，甚至可能导致给水出现水锤现象。反之，如果其水位过高，不仅因蒸汽的品质而影响汽轮机正常工作和寿命，更易因事故工况下过大的冷却而导致反应性事故发生。在机组启动和停机过程中，水位异常引发机组跳堆通常占核电跳堆总数的70%左右[2]。因此将蒸汽发生器水位控制在安全范围，对于压水堆核电站安全、可靠、经济的运行，具有重要意义[3]。

目前，国内外学者针对压水堆蒸汽发生器水位控制研究颇多，主要集中在模型预测的控制技术及模糊控制技术：Ambos 等设计了基于H∞范数的非线性水位控制器解决了被控对象非线性问题，陈莹莹采用不确定系统Riccati二次镇定方程将不确定系统鲁棒H∞控制问题转化为线性时不变的标准H∞控制问题并对结果进行分析[1]；何道侠着重分析了操纵员在低功率下对蒸汽发生器水位瞬态干预及手动调节要领，提出蒸汽发生器水位风险控制建议[4]；邓天等基于传统PID控制技术利用模糊控制技术构成模糊自整定PID控制器优化蒸汽发生器水位控制设计[5]。……