核电厂疏水箱液位控制回路模型及其创建和仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种核电厂疏水箱液位控制回路模型及其创建和仿真方法，该建模方法包括以下步骤：S1、选取建模对象，并分析建模对象包含的主要设备；S2、获取建模对象在该核电厂中的系统设备编码；S3、根据系统设备编码获取主要设备的图纸文件；S4、根据图纸文件提取建模对象的逻辑功能和主要设备的逻辑参数；S5、根据建模对象的逻辑功能和主要设备的逻辑参数在仿真建模工具中创建核电厂疏水箱液位控制回路模型，并在核电厂疏水箱液位控制回路模型的动力设备处预留信号接口。该建模方法选取建模对象明确，且获得参数的途径简单，适用于不同核电厂的疏水箱液位控制回路；并且预留信号接口便于后续仿真信号的输入，所得模型便于使用、泛用性广。泛用性广。泛用性广。

【技术实现步骤摘要】
核电厂疏水箱液位控制回路模型及其创建和仿真方法


[0001]本专利技术涉及核电厂控制
，尤其涉及一种核电厂疏水箱液位控制回路模型及其创建和仿真方法。

技术介绍

[0002]压水堆核电厂产生的是饱和蒸汽，通过汽轮机膨胀做功，如果不采取措施，在低压缸末级的排汽湿度将达到百分之二十多，大大超出了百分之十五的允许值。因此，在压水堆核电厂，汽轮机高、低压缸之间都设有汽水分离再热器，其目的是为了降低低压缸内的蒸汽湿度，除去高压缸排汽中的水分，加热高压缸排汽，提高进入低压缸蒸汽的温度，使其具有一定的过热度，改善汽轮机的工作条件，提高汽轮机的相对内效率，防止和减少湿蒸汽对汽轮机零部件的腐蚀、冲蚀作用，可见汽水分离器对整个机组的可靠性有重要影响。
[0003]汽水分离再热器的疏水一般先排到各级疏水箱，然后通过液位控制回路将各级疏水箱的液位控制在一定的高度，但是由于汽水分离再热器各级疏水箱中存在蒸汽和冷凝水等两种高温高压介质，在液位测量和控制回路上容易出现测量不准确和大幅波动等问题。为了对疏水箱的液位测量和控制回路所存在的问题进行原因分析和优化，有必要对其进行建模和仿真分析。但是国内现有压水堆核电厂系统设备的建模和仿真主要使用的是全范围模拟机，其重点在于对核电厂一二回路的主要系统设备的运行工况进行仿真，对于汽水分离再热器的疏水箱液位控制等次要回路上的系统设备不会进行精确建模。
[0004]另外，核电厂全范围模拟机多用于运行人员的教学培训，设备终端少，管理严格，使用时预约困难，不便于工程技术人员的快速和灵活使用。r/>
技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种核电厂疏水箱液位控制回路模型及其创建和仿真方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法，包括以下步骤：
[0007]S1、选取建模对象，并分析所述建模对象包含的主要设备；
[0008]S2、获取所述建模对象在该核电厂中的系统设备编码；
[0009]S3、根据所述系统设备编码获取所述主要设备的图纸文件；
[0010]S4、根据所述图纸文件提取所述建模对象的逻辑功能和所述主要设备的逻辑参数；
[0011]S5、根据所述建模对象的逻辑功能和所述主要设备的逻辑参数在仿真建模工具中创建所述核电厂疏水箱液位控制回路模型，并在所述核电厂疏水箱液位控制回路模型的动力设备处预留信号接口。
[0012]优选地，在本专利技术所构造的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法中，所述建模对象包括核电厂汽
‑
水分离再热器的第一级再热器疏水箱的液位控制回路、核电厂汽
‑
水分离再热器的第二级再热器疏水箱的液位控制回路或核电厂汽
‑
水分离再热器的壳侧疏水箱的液位控制回路。
[0013]优选地，在本专利技术所构造的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法中，所述主要设备包括核电厂汽
‑
水分离再热器、连接所述核电厂汽
‑
水分离再热器的疏水箱、用于测量所述疏水箱的液位的液位变送器、连接所述疏水箱的疏水泵、低压加热器、凝汽器、连接所述疏水泵的第一阀门、连接所述疏水箱和所述凝汽器的第二阀门。
[0014]优选地，在本专利技术所构造的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法中，步骤S5包括：
[0015]S5
‑
1、将所述建模对象按照逻辑功能划分为多个子模型，每个所述子模型包括至少一个所述主要设备；
[0016]S5
‑
2、在仿真建模工具中对各个所述子模型预留输入输出接口，并对所述子模型进行建模、封装和独立编译；
[0017]S5
‑
3、在仿真建模工具中连接各个所述子模型的所述输入输出接口，创建所述核电厂疏水箱液位控制回路模型；
[0018]S5
‑
4、在所述核电厂疏水箱液位控制回路模型的动力设备处预留信号接口，进行所述核电厂疏水箱液位控制回路模型的模型编译。
[0019]优选地，在本专利技术所构造的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法中，所述图纸文件包括系统流程图、仪表模拟图、仪表逻辑图和DCS组态图中的至少一种。
[0020]优选地，在本专利技术所构造的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法中，步骤S4中，识别所述图纸文件中记录的功能和参数，筛选并提取所述建模对象的逻辑功能和所述主要设备的逻辑参数，绘制核电厂疏水箱液位控制回路的概要图；
[0021]步骤S5中，根据所述概要图连接所述主要设备，创建所述核电厂疏水箱液位控制回路模型，并在所述核电厂疏水箱液位控制回路模型的动力设备处预留信号接口。
[0022]优选地，在本专利技术所构造的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法中，所述建模对象的逻辑功能包括疏水箱液位三取平均功能、传感器数据两两偏差大报警功能、信息实时显示功能、历史信息记录功能、低液位报警功能、高液位报警功能和触发汽轮机跳闸保护功能中的至少一种。
[0023]本专利技术还构造了一种核电厂疏水箱液位控制回路模型，所述核电厂疏水箱液位控制回路模型应用权利要求1至7任一项所述方法创建而成。
[0024]本专利技术还构造了一种核电厂疏水箱液位控制回路模型的仿真方法，应用于上述的核电厂疏水箱液位控制回路模型，包括以下步骤：
[0025]S1、在基于Modelica语言的MWorks仿真平台中设置仿真环境，在所述信号接口输入仿真信号，并开始仿真；
[0026]S2、获取输出的动态响应；
[0027]S3、分析所述仿真信号和所述动态响应，获得仿真结果；
[0028]S4、判断所述仿真结果是否与预期仿真结果一致，若是，则结束仿真，并输出相关仿真参数，若否，则调整所述仿真环境和所述仿真信号，重新开始仿真，直至所述仿真结果与预期仿真结果一致。
[0029]优选地，在本专利技术构造的核电厂疏水箱液位控制回路模型的仿真方法中，步骤S1
中，设置仿真开始时间、终止时间和步长，在所述信号接口输入对应的所述动力设备正常工作时的仿真信号，并开始仿真；
[0030]步骤S4中，所述调整所述仿真信号包括：调整所述仿真信号的信号源的类型、幅值、偏置和持续时间中的至少一种。
[0031]通过实施本专利技术，具有以下有益效果：
[0032]本专利技术所构造的核电厂疏水箱液位控制回路模型及其创建和仿真方法，该建模方法包括以下步骤：S1、选取建模对象，并分析建模对象包含的主要设备；S2、获取建模对象在该核电厂中的系统设备编码；S3、根据系统设备编码获取主要设备的图纸文件；S4、根据图纸文件提取建模对象的逻辑功能和主要设备的逻辑参数；S5、根据建模对象的逻辑功能和主要设备的逻辑参数在仿真建模工具中创建核电厂疏水箱液位控制回路模型，并在核电厂疏水箱液位控制回路模型的动力设备处预留信号接口。该建模方法选取建模对象明确，且通过系统设备编码获取建模对象中主要设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取建模对象，并分析所述建模对象包含的主要设备；S2、获取所述建模对象在该核电厂中的系统设备编码；S3、根据所述系统设备编码获取所述主要设备的图纸文件；S4、根据所述图纸文件提取所述建模对象的逻辑功能和所述主要设备的逻辑参数；S5、根据所述建模对象的逻辑功能和所述主要设备的逻辑参数在仿真建模工具中创建所述核电厂疏水箱液位控制回路模型，并在所述核电厂疏水箱液位控制回路模型的动力设备处预留信号接口。2.根据权利要求1所述的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法，其特征在于，所述建模对象包括核电厂汽
‑
水分离再热器的第一级再热器疏水箱的液位控制回路、核电厂汽
‑
水分离再热器的第二级再热器疏水箱的液位控制回路或核电厂汽
‑
水分离再热器的壳侧疏水箱的液位控制回路。3.根据权利要求1所述的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法，其特征在于，所述主要设备包括核电厂汽
‑
水分离再热器、连接所述核电厂汽
‑
水分离再热器的疏水箱、用于测量所述疏水箱的液位的液位变送器、连接所述疏水箱的疏水泵、低压加热器、凝汽器、连接所述疏水泵的第一阀门、连接所述疏水箱和所述凝汽器的第二阀门。4.根据权利要求1所述的核电厂疏水箱液位控制回路模型的创建方法，其特征在于，步骤S5包括：S5
‑
1、将所述建模对象按照逻辑功能划分为多个子模型，每个所述子模型包括至少一个所述主要设备；S5
‑
2、在仿真建模工具中对各个所述子模型预留输入输出接口，并对所述子模型进行建模、封装和独立编译；S5
‑
3、在仿真建模工具中连接各个所述子模型的所述输入输出接口，创建所述核电厂疏水箱液位控制回路模型；S5
‑
4、在所述核电厂疏水箱液位控制回路模型的动力设备处预留信号接口，进行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡琰军，郭新刚，朱青连，甘长贤，杜文龙，刘胜智，万田，袁亮，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：