Системи контролю та управління барабанними парогенераторами АЕС з ВВЕР

Настройка АСР на АЕС проводиться, як правило, для номінального навантаження блока. Але при зниженні навантаження динамічні властивості ПГ змінюються. При цьому величина "набухання" рівня води та похил інтегральної складової кривої розгону зменшується. Крім того, реальні АСР рівня води та витрат ЖТН мають зону нечутливості за відповідними параметрами. У зв'язку з цим в роботі була досліджена робастність розроблених АСР. Дослідження показали добру стійкість як оптимальної АСР зі спостерігачем стану для одного ПГ, так і багатовимірної АСР для всієї дільниці живлення. При цьому очікуване погіршення показників якості регулювання через зміну динамічних властивостей об'єкта управління як би компенсується поліпшенням динамічних властивостей ПГ (зменшення "набухання" рівня води та швидкості його зміни при зменшенні навантаження).

Таким чином, застосування оптимального багатовимірного управління всією дільницею живлення ПГ суттєво поліпшує якість перехідних процесів керування, підвищує надійність та економічність роботи обладнання та системи управління і може бути запропоновано до впровадження.

Висновки

1. Доказано, що штатні системи контролю рівня води у барабанних парогенераторах АЕС дають недостовірну інформацію про рівень води як для систем контролю, так і для автоматичних систем стабілізації рівня води.

2. Вперше показано, що перепад тиску дифманометра-рівнеміра загального рівня води з умов його підключення до ПГ залежить не тільки від рівня води, але і від змінної густини пароводяної суміші, гідравлічного опору трубчастої поверхні нагріву та зануреного дірчастого листа, причому вказані величини є функціями не тільки парового навантаження, але і рівня води, який вимірюється.

3. Розроблена модель гідродинамічних процесів у ПГ, яка дозволяє оцінити раніше невідомі залежності густини пароводяної суміші, опору трубчастого пучка та зануреного дірчастого листа від навантаження ПГ та рівня води, що вимірюється.

4. Розвинена теорія вимірювання рівня двофазних середовищ гідростатичними рівнемірами ПГ АЕС з ВВЕР. При цьому вперше розроблені аналітична і експериментально - аналітична методики розрахунку на робочих навантаженнях дифманометрів-рівнемірів, а також методика розрахунку дійсного рівня води як посереднього виміру за сигналами витратоміра пари (води) та штатного рівнеміра як для робочих навантажень, так і для режимів розігріву та розхолоджування реакторної установки.

5. Вперше показано, що верхня межа шкали і ціна поділки гідростатичних рівнемірів парогенераторів АЕС є змінними і залежать від навантаження ПГ. У зв'язку з цим запропонована концепція розробки універсальних шкал вторинних приладів, за допомогою яких можна знаходити дійсний рівень води у парогенераторі у всьому діапазоні робочих навантажень.

6. Вперше запропоновані і розроблені експериментальні засоби оцінки густини пароводяної суміші в ПГ в застосуванні до розрахунку гідростатичних рівнемірів, а також відносної відміни ціни поділки рівнемірів, розташованих у різноманітних зонах ПГ

7. Розроблені математичні моделі динаміки парогенератора, двокамерної зрівняльної посудини за рівнем води та всього живильного тракту, які дозволяють дослідити перехідні процеси в об'єкті управління при внутрішніх та зовнішніх збуреннях, а також проводити синтез нових алгоритмів і засобів управління не тільки одним ПГ, але і всією дільницею живлення енергоблока.

8. Вперше досліджена можливість застосування для ПГ АЕС та ТЕС цифрового оптимального зі спостерігачем стану одноімпульсного ПІ-регулятора рівня води.

9. Для управління всією дільницею живлення у складі чотирьох ПГ енергоблока вперше запропоновано багатовимірний цифровий регулятор рівня води та витрат живильних турбонасосів для трьох режимів роботи, який забезпечує підвищення якості управління. Застосування багатовимірного управління дільницею живлення повинно зменшити кількість аварійних розвантажень та відключень енергоблока, що підвищить ефективність використання блока та поліпшить його техніко-економічні показники

10. Розроблені розрахункові вирази для визначення дійсного рівня води в ПГ при будь-якому його навантаженні дозволять з розвитком цифрових систем контролю та управління розробити системи блокування та захисту зі змінними уставками по відхиленню рівня води, що забезпечить спрацьовування систем при дійсних розрахункових уставках, що не дотримується у нинішній час.

11. Знання дійсного рівня води в ПГ, а також вологісних характеристик ПГ зао рівнем води і навантаженню дозволяє застосувати управління ПГ за рівнем води зі змінним завданням за рівнем, підтримуючи максимально великий припустимий рівень на малих навантаженнях і знижуючи його при збільшенні навантаження. Завдяки цьому буде забезпечуватися більша безпека реакторної установки в частині відводу від неї теплоти через парогенератор.

12. На основі проведених досліджень та розробок можна зробити слідуючи практичні висновки та пропозиції для впровадження на ПГВ-1000 м.

12.1. Розміщення зрівняльних посудин в різноманітних сторонах і зонах парогенератора не можна вважати вдалим, оскільки паровміст у цих зонах і відповідно показання рівнемірів через це є відмінними, що оскладнює експлуатацію ПГ та виставлення уставок блокувань та захисту.

12.2. Підключення "мінусових" штуцерів рівнемірів великої бази у нижній частині ПГ (на дні) під пакетом труб, що гріє, не можна вважати раціональним, оскільки у цьому разі між "мінусовим" та "плюсовим" штуцерами розміщуються пакет труб та ЗДЛ, які мають гідравлічний опір. Останній враховується рівнеміром.

12.3. З метою підвищення точності вимірів і зменшення розкиду показань всі зрівняльні посудини рівнемірів необхідно підключати, на відміну від прийнятого в серійному енергоблоці, в одній стороні ПГ, де паровміст суміші найменший (звичайно, в “холодній” стороні ПГ)

12.4. Для вимірювання рівня води в системах контролю та захисту можна використати наявні на ПГ, але не задіяні штуцери з базою 1600 мм. При цьому в розрахунках рівнеміра не потрібно буде враховувати опір пакета труб і ЗДЛ, крім того, біля днища ПГ зміна паровмісту не настільки істотна, як в області труб, що гріють.

Впровадження результатів роботи на енергоблоці дозволить отримати економічний ефект за рахунок:

підвищення потужності енергоблока через зниження вологості пари у разі підтримання автоматичним регулятором нормованого (незавищеного) дійсного рівня води;

зменшення кількості датчиків при використанні одноімпульсної АСР рівня води замість трьохімпульсної;

підвищення надійності ПГ і збільшення його терміну експлуатації за рахунок запобігання аварійним відхиленням рівня води за допомогою розробленої цифрової системи управління і своєчасного спрацьовування систем захисту при правильному виставленні уставок за рівнем води.

Список опублікованих праць

1. Демченко В.А. Автоматизация и моделирование технологических процессов АЭС и ТЭС. Учебное пособие. Одесса: Астропринт, 2001. - 308 с.

2. Демченко В.А. К расчету гидростатических уровнемеров малой базы парогенераторов АЭС // Труды Одесск. политехн. ун-та.- Одесса, 1997. - Вып.1. - С. 164-166.

3. Демченко В.А. О точности измерения уровня воды в парогенераторах АЭС // Теплоэнергетика. - 1999. - №2. - С. 56 - 58.

4. Демченко В.А. Расчет шкалы гидростатических уровнемеров малой базы парогенераторов АЭС // Энергетика и электрификация. - 1998. - №4. - С. 15-18.

5. Демченко В.А., Кардасевич С.О., Лянко Л.Д. Аналитический расчет плотности пароводяной смеси для гидростатических уровнемеров парогенераторов АЭС // Труды Одесск. политехн. ун-та. Одесса, 1999. - Вып.1 (7). - С. 120-124.

6. Демченко В.А., Беглов К.В., Лянко Л.Д. Аналитическая оценка некоторых характеристик гидродинамики барабанных парогенератора АЭС для расчета гидростатических уровнемеров // Холодильная техника и технология, ОГАХ, 2000.- Вып. 69. - С. 68-71.

7. Демченко В.А. Экспериментальный метод определения плотности пароводяной смеси парогенераторов АЭС для расчета гидростатических, уровнемеров // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 1998. - №2. - С. 81-84.

8. Демченко В.А., Яцышин А.Л. Применение корреляционного анализа для оценки цены деления гидростатических уровнемеров ПГ АЭС // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 1998. - №1. - С. 40-43.

9. Демченко В.А. Моделирование уровня воды в парогенераторах АЭС с использованием уровнемеров большой базы // Труды Одесск. политехн. ун-та. - Одесса.- 1997. - Вып. 1. - С. 167-170.

10. Демченко В.А. Повышение надежности и эффективности работы парогенератора АЭС за счет качественного управления уровнем в нем // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 1999. - №1. - С. 111-115.

11. Тодорцев Ю.К., Демченко В.А. Автоматизация технологических процессов на украинских АЭС // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 1997. - №1. - С. 151-158.

12. Демченко В.А. Экспериментально-аналитический метод расчета гидростатических уровнемеров общего уровня воды парогенераторов АЭС // Труды Одесск. политехн.ун-та. -Одесса.- 2000. - Вып.2 (11). - С. 130-133.

13. Демченко В.А., Тодорцев Ю.К., Кормилицын А.А. Особенности контроля уровня воды в ПГВ-1000 в режимах разогрева и расхолаживания реакторной установки // Труды. Одесск. политех.ун-та. - Одесса.-1998. - Вып.1. - С. 210-213.

14. Расчет действительного уровня воды в парогенераторах АЭС в режиме разогрева и расхолаживания реакторной установки / Ю.К. Тодорцев, В.А. Демченко, А.А. Кормилицын, Л.Д. Лянко // Энергетика и электрификация.- 1999. - № 8. - С. 19-23.

15. Демченко В.А., Тодорцев Ю.К., Ложечников В.Ф. Математическая модель участка питания парогенератора ПГВ-1000// Вестник Харьковск. гос. политехн. ун-та. -Харьков. - 1999. - Вып.73. - С. 133-138.

16. Демченко В.А., Яцышин А.Л. К расчету гидростатических уровнемеров парогенераторов АЭС на переменных нагрузках// Вестник. Харьковск. гос. политехн. ун-та.-Харьков. - 2000. - Вып.97. - С. 33-37.

17. Демченко В.А., Ложечников В.Ф. Разработка математической модели участка питания парогенератора энергоблока с ВВЭР // Труды Одесск. политехн. ун-та.- Одесса. - 1999. - Вып. 2 (8). - С. 111-115.

18. Демченко В.А., Беглов К.В., Смирнова М.В. Вывод и исследование динамических свойств двухкамерного уравнительного сосуда гидростатического уровнемера // Труды Одесск. политех. ун-та.- Одесса. - 2000. - Вып.2 (11). - С. 116-120.

19. Демченко В.А., Стопакевич А.А., Ложечников В.Ф. Оптимальный ПИ-регулятор уровня воды в парогенераторе энергоблока АЭС с реактором ВВЭР-1000 // Труды Одесск. политехн. ун-та. - Одесса. - 2000. - Вып.1 (10). - С. 73-76.

20. Тодорцев Ю.К., Демченко В.А. Оценка параметров настройки автоматических систем регулирования с целью повышения безопасной работы оборудования АЭС // Труды Одесск. политехн. ун-та. - Одесса. - 1996. - Вып.1. - С. 51-52.

21. Демченко В.А. К расчету гидростатических уровнемеров общего уровня воды парогенераторов АЭС // Теплоэнергетика. - 2001. - №1. - С.35 - 37.

22. Демченко В.А., Лянко Л.Д. Расчет дифманометров-уровнемеров и действительного уровня води в барабанных парогенераторах АЭС с ВВЭР // Холодильная техника и технология, ОГАХ. - 2001. - Вып.71. - С. 68-71.

23. Демченко В.А. Разработка математической модели динамики парогенератора ПГВ-1000 АЭС // Праці. 4-ї Укр. конф. з автоматич. керування. "Автоматика - 97". Том 1. - Черкаси: - ЧІТІ. - 1997. - С. 20-23.

24. Уточнение методики расчета уровнемеров АЭС с двухкамерним уравнительным сосудом / Демченко В.А., Яцышин А.Л., Афанасьев Н. И др. // Праці 4-ї Укр. конф. з автоматичного управління “Автоматика-97”. Том 5.- Черкаси. - ЧІТІ:- 1997. - С.35.

25. Демченко В.А., Тодорцев Ю.К., Яцышин А.Л. Оценка составляющих перепада давления уровнемеров большой базы парогенераторов АЭС // Праці 4-ої української конф. з автоматичного управління “Автоматика-97”. Том І. - Черкаси. - ЧІТІ. - 1998. - С. 80-83.

26. О величине систематической температурной погрешности уровнемеров систем контроля и регулирования уровня в парогенераторах АЭС / Демченко В.А., Яцышин А.Л., Афанасьев Н. И др // Праці 4-ї Укр. конф. з автоматичного управління “Автатика-97”. Том 5. - Черкаси: - ЧІТІ. - 1997. - С. 34.

27. Тодорцев Ю.К., Демченко В.А. Повышение безопасности управления парогенератором АЭС. Труды Междунар. конф. по проблемам управления. Том 2. Институт проблем управления РАН. - М.: 1999. - С. 114-117.

28. Демченко В.А., Яцышин А.Л. Моделирование гидродинамики парогенераторов АЭС с ВВЭР для гидростатических уровнемеров.//Оптимизация управления, информационные системы и компьютерные технологии.-Вып.1. Ч. 2.-Украинская академия экономической кибернетики. Южный научный центр. Киев:- Одесса. - 1999. - С. 176-182.

29. Демченко В.А., Кардасевич С.О. Моделирование плотности пароводяной смеси в системах контроля и управления уровнем воды парогенераторов АЭС // Праці 5-ї Укр. конф. з автоматичного управління. ”Автоматика-98”. Ч. 3. - Київ: КПІ. - 1998. - С. 100-105.

30. Демченко В.А., Яцышин А.Л. Моделирование гидростатических уровнемеров общего уровня воды в парогенераторах АЭС // Сб. науч. трудов Междунар. конф. по математическому моделированию “Физико-технические и технологические приложения математического моделирования”. Херсон, 3-6 сентября. 1998.-Киев.

31. Демченко В.А., Тодорцев Ю.К., Кормилицын А.А. Особенности управления уровнем воды в ПГВ-1000 в режимах разогрева и расхолаживания реакторной установки // Праці 5-ї Укр. конф. з автоматичного управління. ”Автоматика-98”. Ч. І.- Київ: КПІ. - 1998. - С. 194-199.

32. Демченко В.А., Стопакевич А.А., Ложечников В.Ф. Синтез оптимального ПИ-регулятора уровня воды для барабанного парогенератора // Праці Міжнар. конф. ”Автоматика-2000”. - Ч.1, С.3. - Львів. - 2000. - С. 123-126.

33. Моделирование аварийных регуляторов питания и расхода парогенераторов АЭС/. В.А. Демченко, Ю.К. Тодорцев, С.Н. Калиниченко, В.И. Голосенко // Автоматика-95: Праці 2-й Укр. конф. з автоматичн. керування. 26-30 вересня 1995 р. - Львів. - 1995. - Том 5. - С. 44-45.

34. Демченко В.А., Юсим В.М. Радзиевский Ю.П. Моделирование трехимпульсной системы регулирования питания парогенератора Деп.в УкрНИИНТИ 1709-Ук89 1989.

35. Демченко В.А. Тодорцев Ю.К. Калиниченко С. И. Голосенко С.И. Моделирование аварийных регуляторов питания и расхода парогенераторов АЭС // Тези доповідей 2-ї Укр. конф. з автоматичного керування.- "Автоматика-95" Львiв.- 26-30 вересня.- 1995.

36. Разработка современных систем многомерного микропроцессорного управления энергоемкими установками технологических процессов /Демченко В.А., Стопакевич А. А., Васкес М., Кесада П., Ложечников В.Ф., Сунаата С.// Тезисы докладов. 2-а Укр. конф. з автоматичного керування "Автоматика-95".- Львiв, 26-30 вересня. 1995.

37. Тодорцев Ю.К., Демченко В.А. Беглов К.В. Моделирование парогенерирующих устройств типа "Трубный пучок в кипящей жидкости"//Тезисы докладов IX Мiжнар. конф. ”Удосконалення процесiв та апаратiв хiмiчних, харчових та нафтохiмiчних виробництв. Одеса.-1996.

38. Математические модели трехмпульсных автоматических систем регулирования уровня в парогенераторах АЭС.// Демченко В.А.,Афанасьев Н.В., Лянко Л.Д., Помилуйко В.Н., Заболотный 0.В.//Тезисы докладов 3-ї Укр. конф. з автоматичного керування" Автоматика-96".-Том 2.- Севастополь.-1996.

39. Концепция управления парогенератором АЭС при переменных нагрузках. Тодорцев Ю.К., Демченко В.А., Завгородний А.Е., Андреев Н.Е.// Тезисы докладов 3-ї Укр. конф. з автоматичного керування "Автоматика-96".-Том 2.- Севастополь.-1996.

40. К расчету гидростатических уровнемеров большой базы парогенераторов АЭС в системах контроля и безопасности/ Демченко В.А., Афанасьев Н.В., Лянко Л.Д., Помилуйко В.Н., Тодорцев Ю.К. // Тезисы докладов 3-ї Укр. конф. з автоматичного керування "Автоматика-96".- Том 3.- Севастополь.-1996.

41. Повышение эффективности работы системы измерения уровня в ПГВ-1000 / Тодорцев Ю.К., Демченко В.А., Завгородний А.Е., Андреев Н.Е // Тезисы докладов 3-ї Міжнар. конф. "Молодежь -ядерной энергетике".-Одесса.-1996.- С. 67-69.

42. Демченко В.А., Заболотный О.В. Разработка математических моделей трехимпульсных систем управления питанием парогенераторов АЭС // Тезисы докладов. Материалы 3-го семинара "Моделирование в прикладных научных исследованиях".-Одесса.- ОГПУ.-1996.

43. Тодорцев Ю.К., Демченко В.А. О проблеме моделирования уровня воды в парогенераторах АЭС при использовании гидростатических уровнемеров // Тезисы докладов. Материалы 3-го семинара "Моделирование в прикладных научных исследованиях".- Одесса.- ОГПУ.- 1996.

44. Моделирование уровня воды в цифровых системах управления ПГ АЭС Тодорцев Ю.К. Демченко В.А., Яцышин А.Л., Беглов К.В. // Тезисы докладов 4-го семинара "Моделирование в прикладных научных исследованиях".- Одесса:- ОГПУ.- 1997.

45. Демченко В.А. Обеспечение безопасности АЭС за счет эффективного управления парогенератором // Тезисы Междунар. конф. Украинского ядерного общества “Безопасность и защита АЭС.”-.Одесса.- 8-12 сентября 1997.- С. 34.

46. Модернизация системы управления парогенератором АЭС/ Афанасьев Н.В., Лянко Л.Д., Демченко В.А., Беглов К.В., Тодорцев Ю.К. // Тезисы докладов Междунар. конф. украинского ядерного общества “Модернизация АЭС с реакторами ВВЭР”.-Киев.- 21-23 сентября 1999.- С. 25.

47. Совершенствование методики расчета гидростатических уровнемеров парогенераторов АЭС/ Демченко В.А, Редько В.Ф., Афанасьев Н.В., Лянко Л.Д., Помилуйко В.Н.// Тезисы докладов Междунар. конф. Украинского ядерного общества “Модернизация АЭС с реакторами ВВЭР”. - Киев.- 21-23 сентября 1999.

Анотація

Демченко В. О. Системи контролю та управління барабанними парогенераторами АЕС з ВВЕР. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13. 07 - автоматизація технологічних процесів. - Одеський національний політехнічний університет, Одеса, 2001.

Дисертація присвячена розробці систем контролю рівня води і управління дільницею живлення барабанних парогенераторів АЕС з ВВЕР. У ній показані недоліки штатних систем контролю і управління і проведені дослідження з модернізації систем контролю і управління. Розроблена методика розрахунку гідростатичних рівнемірів малої і великої бази, яка дозволяє розраховувати універсальні шкали рівнемірів та дійсний рівень води в парогенераторі при будь-яких навантаженнях енергоблока. Обґрунтовано застосування нових засобів управління дільницею живлення парогенераторів, зокрема, оптимального пропорційно-інтегрального регулятора рівня води зі спостерігачем стану і багатовимірного оптимального регулятора дільницею живлення всіх парогенераторів енергоблока.

Ключові слова: парогенератор, рівнемір, густина середовища, автоматична система регулювання, синтез, аналіз, алгоритм.

Аннотация

Демченко В.А. Системы контроля и управления барабанними парогенераторами АЭС с ВВЭР. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.07 - автоматизация технологических процессов. - Одесский национальный политехнический университет, Одесса, 2001.

Диссертация посвящена разработке систем контроля уровня воды и управления участком питания барабанных парогенератров АЭС с ВВЭР. ПГ является сложным объектом управления, от надежной работы которого зависит надежность всей энергетической установки. Основным регулируемым параметром в ПГ является уровень воды, к стабилизации которого предъявляются жесткие требования. Уровень воды измеряется гидростатическими уровнемерами малой и большой базы, причем на одном ПГ применяется 7 уравнительных сосудов и 23 дифманометра. Анализ систем контроля и управления показал следующее. Методика расчета штатных уровнемеров как малой, так и большой базы пригодна лишь для режима минимально контролируемого уровня (МКУ) мощности реактора. При расчете уровнемеров не учитывается изменение при увеличении нагрузки плотности пароводяной смеси, а для уровнемеров большой базы - еще и гидравлические сопротивления греющего пакета труб и погруженного дырчатого листа. Уравнительные сосуды подключаются к ПГ в различных его зонах, что приводит к различию показаний уровнемеров, что усложняет эксплуатацию ПГ и выставление уставок блокировок и защит. Неточное измерение и поддержание с помощью автоматического регулятора повышенного уровня воды приводит к повышению влажности пара, повышенному износу лопаточного аппарата турбины и снижению мощности энергоблока. Управление участком питания всеми ПГ энергоблока осуществляется трехимпульсной АСР уровня в каждом ПГ и АСР производительности двух ПТН. Указанные системы при глубоких возмущениях в системе не обеспечивают требуемого качества регулирования, что приводит к разгрузке или останову энергоблока и экономическим потерям. Поэтому в работе была поставлена задача усовершенствовать систему контроля, разработав методику расчета уровнемеров обоих типов, а также применить для управления парогенераторами современное цифровое и многомерное управление. С этой целью была разработана аналитическая математическая модель и программа расчета гидродинамики ПГ применительно к расчету гидростатических уровнемеров и с ее помощью были рассчитаны необходимые характеристики: плотность пароводяной смеси, гидравлические сопротивления ПДЛ и греющего пакета труб в функции нагрузки и уровня воды в ПГ. Предложены экспериментальные методы оценки плотности пароводяной смеси. Полученные характеристики позволили разработать методику расчета характеристик дифманометров-уровнемеров малой и большой базы для любых рабочих нагрузок ПГ. Предложены и разработаны универсальные шкалы уровнемеров для фиксированных нагрузок. Разработаны выражения для непрерывного расчета с помощью АСУ ТП действительного уровня воды на всех рабочих режимах ПГ, а также в режимах разогрева и расхолаживания реакторной установки.

Для синтеза новых цифровых методов и алгоритмов управления разработана математическая модель всего участка питания от ПТН до турбины по уровню воды в ПГ, давлению и расходу питательной воды и пара, учитывающая взаимное влияние каждого регулирующего питательного клапана (РПК) на давление и расход питательной воды в соседних участках питания. Разработана экспериментальная математическая модель ПГ по уровню и структурная схема для ее реализации, а также математическая модель двухкамерного уравнительного сосуда.

Для стабилизации уровня воды в барабанном ПГ АЭС или ТЭС предложен цифровой оптимальный с наблюдателем состояния ПИ-регулятор с одним измеряемым сигналом по уровню воды вместо трех в штатной АСР, обеспечивающий лучшее качество регулирования при внешних и внутренних возмущениях. Для управления всем участком питания парогенераторов энергоблока с ВВЭР-1000 предложено и исследовано многомерное цифровое управление в следующих вариантах: оптимальный многомерный ПИ-регулятор уровня воды для всех ПГ и штатная АСР производительности ПТН, многомерный цифровой ПИ-регулятор всем участком питания (вместо отдельных АСР уровня и производительности ПТН) для трех возможных режимов работы: поддержания среднего гидравлического сопротивления участка питания, когда все РПК открыты на 70-80 %, минимального гидравлического сопротивления участка питания, когда клапан одного ПГ открыт полностью, а остальные - на 70-80 %, и режима стабилизации перепада давления на РПК. Моделирование работы систем показало, что многомерный цифровой регулятор повышает качество процессов регулирования при внешних и внутренних возмущениях в энергоблоке и экономичность работы оборудования. Исследования показали хорошую робастность АСР при изменении свойств объекта управления и наличии зоны нечувствительности в регуляторах.

Знание действительного уровня воды, а также влажностных характеристик ПГ на всех рабочих нагрузках позволяет применить управление парогенератором по уровню воды с переменным заданием, поддерживая максимально большой допустимый уровень на малых нагрузках и снижая его при увеличении нагрузки ПГ.

Ключевые слова: парогенератор, уровнемер, плотность среды, автоматическая система регулирования, синтез, анализ, алгоритм.

Annotation

Demchenko V.A. The Vapour Generators Control and Measurement Systems of a NPP with WWER.

The dissertation for obtaining the degree of the doctor of sciences on the specialty 05.13.07 - automation of technological processes.- Odesa National Polytechnic University, Odesa, 2001.

The dissertation is devoted to the development of water level measurement system and drum vapour generator feed channel controlsystem. The demerits of standard vapor generator control and measurement systems are discussed. A design approach of hydrostatic level measurement units with short and wide bases is suggested. The approach lets to design universal scales of level measurement units and measure real level value for any generator flow rates. The new methods of vapour generator feed channel control are proven. The optimal control system including PI controler with observer and multivariable optimal control system of all generators are suggested.

Keywords: vapor generator, level measurment unit, density, control system, synthesis, analysis, algorithm.

Размещено на Allbest.ru