CN110879620B - 一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及***，该方法包括步骤：S1、建立蒸汽发生器的液位整定值曲线，并获取多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值；S2、获取电厂当前功率负荷，计算当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值，并根据液位整定值曲线获取当前功率负荷下的液位整定值；S3、按照整定后的分数阶PID控制器进行蒸汽发生器的给水流量控制；S4、获取蒸汽发生器的真实液位，判断真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若否，则更新电厂当前功率负荷，并返回步骤S2，直至差值在许可范围内。本发明引进了分数阶PID控制器，并给出参数整定方法，能够减少跟踪误差，满足蒸汽发生器的水位控制要求。

Description

一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及***

技术领域

本发明涉及核电站蒸汽发生器技术领域，具体而言，涉及一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及***。

背景技术

蒸汽发生器是压水堆核电站中的重要设备，其主要作用是把一回路冷却剂从反应堆芯带出的热量传递给二回路。蒸汽发生器水位控制***是压水堆核电站所以关键控制***当在最为复杂的控制***之一，也是最为脆弱的控制***之一，特别是在大幅度快速甩负荷运行和低功率运行时候，时常由于水位过低或过高导致反应堆停堆和汽轮机跳闸，由此带来巨大的经济损失。

为保证核电站运行的安全性和经济性，蒸汽发生器水位必须控制在一定的范围内，蒸汽发生器水位不能过高，否则将导致进入汽轮机的蒸汽湿度过高而对汽轮机叶片带来损害，而过低将导致给水环管露出水面，由此带来水锤；另外，过低还会导致一回路冷却剂温度升高，导致堆芯冷却不足以及蒸汽发生器传热管损坏等严重问题。

目前主流的压水堆核电站蒸汽发生器水位控制***当中，基本都是采用低负荷的二冲量控制***和高负荷的三冲量串级加前馈控制***。同时根据机组的负荷不同，分为低负荷和正常负荷两个调节回路，在低负荷时由旁路给水调节阀，超过此负荷旁路给水阀维持全开，主给水调节阀开始调节水位。

在快速甩负荷和低功率运行期间，由于快速的瞬态变化和测量参数的不确定性，导致控制性能无法达到令人满意的程度。由此，常常需要主控室操作员进行手动干预，如果操作员干预不及时或者判断失误，势必导致水位失控而最终停机停堆。与此同时，一些先进的智能算法开始涌现，例如遗传算法、粒子群算法、神经网络、专家预测等等。然而，这些方法基本完全抛弃了常规的PID算法，彻底重构数学模型，但是因为缺少验证、容易陷入局部极值点、收敛性和稳定性等问题并未实际应用。

发明内容

本发明针对上述现有技术中的问题，提供了一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及***，通过对常规控制器算法进行扩充，同时给定参数整定方法，以减少跟踪误差。

本发明用于解决以上技术问题的技术方案为：一方面，提供一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，包括步骤：

S1、建立蒸汽发生器的液位整定值曲线，并获取多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值；

S2、获取电厂当前功率负荷，根据所述分数阶PID控制器参数的参考值计算当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值，并根据所述液位整定值曲线获取当前功率负荷下的液位整定值；

S3、按照整定后的分数阶PID控制器进行蒸汽发生器的给水流量控制；

S4、获取蒸汽发生器的真实液位，判断所述真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若否，则更新电厂当前功率负荷，并返回步骤S2，直至所述差值在许可范围内。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法中，所述步骤S1包括：

根据电厂的负荷需求及工艺运行参数特性，建立所述液位整定值曲线；

采用误差积分准则ITAE建立关于分数阶PID控制器参数的目标函数，并根据所述目标函数计算所述多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法中，所述步骤S2包括：

获取电厂当前功率负荷，根据所述当前功率负荷位于所述多个典型功率负荷的区间，获取相邻的两个典型功率负荷点；

采用线性插值法建立所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式，计算所述当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值；

根据所述液位整定值曲线获取所述当前功率负荷下的液位整定值。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法中，所述步骤S1之前还包括：

采用分数阶PID控制器作为蒸汽发生器的液位控制器，并确定所述分数阶PID控制器的传递函数；

根据所述传递函数确定所述分数阶PID控制器参数包括：比例增益K_p、积分系数K_i、微分系数K_d、积分阶次λ和微分阶次μ。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法中，所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式为：

式中，a_x为当前功率负荷，b_X为分数阶PID控制器参数的整定值；a₁为第一典型功率负荷点，b₁为a₁对应的分数阶PID控制器参数的参考值；a₂为第二典型功率负荷点，b₂为a₂对应的分数阶PID控制器参数的参考值。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法中，所述液位整定值曲线为电厂功率负荷和蒸汽发生器液位的对应关系曲线；当所述电厂功率负荷在以零负荷为起点的第一区间内时，所述蒸汽发生器液位随所述电厂功率负荷的增加而增加；当所述电厂功率负荷超过所述第一区间时，所述蒸汽发生器液位保持不变。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法中，所述积分阶次λ的变化范围是0-1，所述微分阶次μ的变化范围是0-1。

另一方面，还提供一种核电站立式蒸汽发生器液位控制***，包括：

目标值确立单元，用于建立蒸汽发生器的液位整定值曲线，并获取多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值；

计算单元，用于获取电厂当前功率负荷，根据所述分数阶PID控制器参数的参考值计算当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值，并根据所述液位整定值曲线获取当前功率负荷下的液位整定值；

控制单元，用于按照整定后的分数阶PID控制器进行蒸汽发生器的给水流量控制；

所述控制单元，还用于获取蒸汽发生器的真实液位，判断所述真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若否，则更新电厂当前功率负荷，直至所述差值在许可范围内。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制***中，所述目标值确立单元包括：

液位整定值曲线确立单元，用于根据电厂的负荷需求及工艺运行参数特性，建立所述液位整定值曲线；

控制器参数参考值确立单元，用于采用误差积分准则ITAE建立关于分数阶PID控制器参数的目标函数，并根据所述目标函数计算所述多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制***中，所述计算单元包括：

参数整定值计算单元，用于获取电厂当前功率负荷，根据所述当前功率负荷位于所述多个典型功率负荷的区间，获取相邻的两个典型功率负荷点，并采用线性插值法建立所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式，计算所述当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值；

液位整定值计算单元，用于根据所述液位整定值曲线获取所述当前功率负荷下的液位整定值。

本发明上述的核电站立式蒸汽发生器液位控制***中，还包括：

控制器参数确立单元，用于采用分数阶PID控制器作为蒸汽发生器的液位控制器，并确定所述分数阶PID控制器的传递函数；

还用于根据所述传递函数确定所述分数阶PID控制器参数包括：比例增益K_p、积分系数K_i、微分系数K_d、积分阶次λ和微分阶次μ。

实施本发明提供的一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及***，具有以下有益效果：

本发明采用分数阶PID控制器取代传统的整数阶PID控制器，能够使***超调减小、震荡次数变少、调节时间减小、响应速度加快、稳态精度提高，可适用不同工况，无需再分为低负荷和正常负荷分别进行给水调节；同时，控制器的参数整定与***的动态特性相关，不依赖人工经验，满足蒸汽发生器的水位控制要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的常规整数阶PID控制器的结构框图；

图3是根据一示例性实施例示出的分数阶PID控制器的结构框图；

图4是根据一示例性实施例示出的分数阶PID控制器取值范围图；

图5是根据一示例性实施例示出的蒸汽发生器液位整定值曲线图；

图6是根据一示例性实施例示出的蒸汽发生器宽、窄量程水位测量通道的水位坐标示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的分数阶PID控制器的控制***结构图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种核电站立式蒸汽发生器控制***的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

图1是根据一示例性实施例示出的一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法的流程图，如图1所示，该控制方法包括步骤：

S1、建立蒸汽发生器的液位整定值曲线，并获取多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值；

S2、获取电厂当前功率负荷，根据所述分数阶PID控制器参数的参考值计算当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值，并根据所述液位整定值曲线获取当前功率负荷下的液位整定值；

S3、按照整定后的分数阶PID控制器进行蒸汽发生器的给水流量控制；

S4、获取蒸汽发生器的真实液位，判断所述真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若否，则更新电厂当前功率负荷，并返回步骤S2，直至所述差值在许可范围内。

上述实施例针对蒸汽发生器的液位控制引入了分数阶PID控制器，是对常规控制器算法的扩充，同时给出参数整定方法，减少跟踪误差，可以解决由于快速甩负荷和低功率运行等工况造成的瞬态变化和测量参数不确定性引起的“虚假水位”现象，满足蒸汽发生器的水位控制要求。

进一步地，在步骤S1之间还包括：

S01、采用分数阶PID控制器作为蒸汽发生器的液位控制器，并确定所述分数阶PID控制器的传递函数；

S02、根据所述传递函数确定所述分数阶PID控制器参数包括：比例增益K_p、积分系数K_i、微分系数K_d、积分阶次λ和微分阶次μ。

图2是根据一示例性实施例示出的常规整数阶PID控制器的结构框图，如图2所示，常规整数阶PID控制器由比例、微分和积分三个环节组成，其中，R(S)为***输入值，G(S)为被控***的传递函数，Y(S)为***输出值，E(S)为***输入值R(S)与***输出值Y(S)之间的误差，PID控制器通过对误差进行非线性控制，输出控制量U(S)，被控对象G(S)进行控制，以达到期望的输出目的；整数阶PID控制器的传递函数为：

公式(1)中，K_p是比例增益，K_i是积分系数，K_d是微分系数。

图3是根据一示例性实施例示出的分数阶PID控制器的结构框图，如图3所示，分数阶PID控制器是在传统PID控制器的基础上引入了积分阶次λ和微分阶次μ，分数阶PID控制器的传递函数为：

G_c(s)＝K_p+K_is^-λ+K_ds^μ (2)

需要说明的是，整数阶PID控制器中的微分环节K_ds通过相角超前90°产生早期修正信号从而改善***的动态性能，然而90°的固定相角超前可能不能达到最好的控制效果，而分数阶PID控制器中的微分环节K_ds^μ中的μ可取任意值从而使得微分环节的相角超前在0°到180°之间任意调节来适应被控***。研究表明，在合适范围内调节μ值可使***超调减小、震荡次数变少、调节时间减小、响应速度加快、稳态精度提高。

同理，整数阶PID控制器中的积分环节

通过相角滞后90°来消除稳态误差，提高***的稳态性能，但会降低***的动态性能。然而90°的固定相角滞后可能使***的动态性能较差或达不到理想的***稳态性能，而分数阶PID控制器中的λ可取任意值从而使得积分环节的相角滞后在0°到180°之间任意调节来适应被控***。研究表明，在合适范围内调节λ值可以使得***超调减小、稳态精度提高、调节时间减小。

总之，由于λ和μ可以任意取值，从而可以任意调整控制器的超前滞后程度。因此，合理地选择分数阶PID控制器的λ和μ参数就可以取得比传统整数阶PID控制器更好的控制性能。

图4是根据一示例性实施例示出的分数阶PID控制器取值范围图，如图4所示，λ和μ的取值不同，表示不同的控制器。本实施例中，纵坐标积分阶次λ的变化范围是0-1，代表积分环节的相角滞后情况，当取值为1时，代表相位角滞后90度；横坐标微分阶次μ的变化范围是0-1，代表微分环节的相角超前情况，当取值为1时，代表相位角超前90度。

由于分数阶PID控制器多个两个可连续变化的控制参数，使得控制器PID有更好的控制性能，但是也对分数阶控制器的参数整定方法提出了新的要求。

因此，上述步骤S1具体包括：

采用误差积分准则ITAE(即时间乘以绝对值误差积分)建立关于分数阶PID控制器参数的目标函数，并根据所述目标函数计算所述多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值。

具体地，所述目标函数为：

其中，e(t)＝y_期望(t)-y_真实(t)＝y_期望(t)-[G(t)×G_c(t)]，代表实际输出和期望输出的偏差信号，Ts代表仿真时间，t是时间参数。目标函数是分数阶PID控制器参数K_p、K_i、K_d、λ和μ的关系式，改变分数阶PID控制器参数，可以得到不同的目标函数值，采用一定的最优化算法，就能够确定出目标函数最小值所对应的PID控制器参数值，具体的计算可以使用matlab现有的工具箱予以实现，本实施例不详细展开。

如下表一所示，本实施例以某一电厂为例，通过上述方法分别计算了5％、15％、30％、50％、100％等多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值。

表1某电厂不同功率负荷下通过工具库整定的参数值

由于蒸汽发生器的水位控制对象具有明显的非线性、时变性和不确定性，***的内扰、外扰都可能引起水位的明显波动。为了进一步提高分数阶PID控制器的工程可用性，提高计算效率，在参数整定时，根据功率负荷变化引入调度增益函数。

具体地，上述步骤S2包括：

S21、获取电厂当前功率负荷，根据所述当前功率负荷位于所述多个典型功率负荷的区间，获取相邻的两个典型功率负荷点；

S22、采用线性插值法建立所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式，计算所述当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值。

假设当前功率负荷a_x位于典型功率负荷点a₁和a₂之间，采用线性差值法可确定当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式为：

式中，a_x为当前功率负荷，b_X为分数阶PID控制器参数的整定值；a₁为第一典型功率负荷点，b₁为a₁对应的分数阶PID控制器参数的参考值；a₂为第二典型功率负荷点，b₂为a₂对应的分数阶PID控制器参数的参考值。

根据上述公式(3)，可以获得增益函数：

根据上述增益函数，假设需要计算10％功率负荷下的PID控制器参数(以比例增益K_p为例)的整定值，结合上述表一，可得：

上述实施例在已知典型功率负荷及其参数值的基础上，采用线性差值的方式引入增益函数，可快速计算当前功率负荷下的参数整定值，实现给水控制***优化。

另一方面，上述步骤S1还包括：

根据电厂的负荷需求及工艺运行参数特性，建立所述液位整定值曲线。

图5是根据一示例性实施例示出的蒸汽发生器液位整定值曲线图，如图5所示，所述液位整定值曲线为电厂功率负荷和蒸汽发生器液位的对应关系曲线；当所述电厂功率负荷在以零负荷为起点的第一区间内时，所述蒸汽发生器液位随所述电厂功率负荷的增加而增加；当所述电厂功率负荷超过所述第一区间时，所述蒸汽发生器液位保持不变。

图6是根据一示例性实施例示出的蒸汽发生器宽、窄量程水位测量通道的水位坐标示意图，结合图6中标识的窄量程液位，以窄量程下部水表管道为0％液位，上接管标高为100％液位；当为零负荷时，液位整定值为34％，此后随着负荷增加，二次侧水的密度减少，体积膨胀，因此液位整定值亦线性增加；制导功率负荷达到20％时，液位为50％，即在量程的中部。为了防止水位太高淹没蒸汽发生器的汽水分离器，当功率负荷大于20％时，液位整定值不再增加，维持在50％。

进一步地，上述步骤S2还包括：

S23、根据所述液位整定值曲线获取所述当前功率负荷下的液位整定值。

在本实施例中，采用图5所示的液位整定值曲线计算液位整定值，将当前功率负荷代入该液位整定值曲线中即可获取相应的液位值作为液位整定值。

图7是根据一示例性实施例示出的分数阶PID控制器的控制***结构图，如图7所示，以下通过一具体实施例说明上述液位控制方法的具体流程：

步骤1、根据电厂的负荷需求(蒸汽流量需求)及工艺运行参数特性，建立图5所示的液位整定值曲线作为蒸汽发生器的液位目标值，并采用误差积分准则分别计算5％、15％、30％、50％、100％等典型功率负荷下的PID控制器参数作为参考值；

步骤2、获取电厂当前功率负荷，确定当前功率负荷所在的典型功率负荷区间，采用线性插值法求解当前功率负荷的增益函数，计算其对应的分数阶PID控制器参数的整定值；

步骤3、按照整定后的分数阶PID控制器进行给水流量控制策略；

步骤4、获取蒸汽发生器的真实液位，判断真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若不在许可范围内，则更新电厂当前功率负荷，并返回步骤2，直至差值在许可范围内。

上述液位控制方法采用分数阶PID控制器取代整数阶PID控制器，可使***超调减小、震荡次数变少、调节时间减小、响应速度加快、稳态精度提高，具体良好的技术效果。

需要说明的是，上述实施例中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。

图8是根据一示例性实施例示出的一种核电站立式蒸汽发生器控制***的结构示意图，如图8所示，该控制***包括：

目标值确立单元10，用于建立蒸汽发生器的液位整定值曲线，并获取多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值；

计算单元20，用于获取电厂当前功率负荷，根据所述分数阶PID控制器参数的参考值计算当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值，并根据所述液位整定值曲线获取当前功率负荷下的液位整定值；

控制单元30，用于按照整定后的分数阶PID控制器进行蒸汽发生器的给水流量控制；

控制单元30，还用于获取蒸汽发生器的真实液位，判断所述真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若否，则更新电厂当前功率负荷，直至所述差值在许可范围内。

具体地，目标值确立单元10包括：

液位整定值曲线确立单元11，用于根据电厂的负荷需求及工艺运行参数特性，建立所述液位整定值曲线；

控制器参数参考值确立单元12，用于采用误差积分准则ITAE建立关于分数阶PID控制器参数的目标函数，并根据所述目标函数计算所述多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值。

计算单元20包括：

参数整定值计算单元21，用于获取电厂当前功率负荷，根据所述当前功率负荷位于所述多个典型功率负荷的区间，获取相邻的两个典型功率负荷点，并采用线性插值法建立所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式，计算所述当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值；

液位整定值计算单元22，用于根据所述液位整定值曲线获取所述当前功率负荷下的液位整定值。

进一步地，该控制***还包括：

控制器参数确立单元40，用于采用分数阶PID控制器作为蒸汽发生器的液位控制器，并确定所述分数阶PID控制器的传递函数；

还用于根据所述传递函数确定所述分数阶PID控制器参数包括：比例增益K_p、积分系数K_i、微分系数K_d、积分阶次λ和微分阶次μ。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述液位控制***的具体实施步骤可以参考上述液位控制方法具体的实施过程，在此不再赘述。

综上所述，本发明提供了一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及***，采用分数阶PID控制器取代传统的整数阶PID控制器，能够使***超调减小、震荡次数变少、调节时间减小、响应速度加快、稳态精度提高，可适用不同工况，无需再分为低负荷和正常负荷分别进行给水调节；同时，控制器的参数整定与***的动态特性相关，不依赖人工经验，避免手动干预产生的处理不及时或者判断失误的问题发生。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1、建立蒸汽发生器的液位整定值曲线作为蒸汽发生器的液位目标值，并采用误差积分准则获取多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值；

S2、获取电厂当前功率负荷，确定当前功率负荷所在的典型功率负荷区间，采用线性插值法求解当前功率负荷的增益函数，根据所述分数阶PID控制器参数的参考值计算当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值，并根据所述液位整定值曲线获取当前功率负荷下的液位整定值；

S3、按照整定后的分数阶PID控制器进行蒸汽发生器的给水流量控制；

S4、获取蒸汽发生器的真实液位，判断所述真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若否，则更新电厂当前功率负荷，并返回步骤S2，直至所述差值在许可范围内。

2.根据权利要求1所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

根据电厂的负荷需求及工艺运行参数特性，建立所述液位整定值曲线；

采用误差积分准则ITAE建立关于分数阶PID控制器参数的目标函数，并根据所述目标函数计算所述多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值。

3.根据权利要求1所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

获取电厂当前功率负荷，根据所述当前功率负荷位于所述多个典型功率负荷的区间，获取相邻的两个典型功率负荷点；

采用线性插值法建立所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式，计算所述当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值；

根据所述液位整定值曲线获取所述当前功率负荷下的液位整定值。

4.根据权利要求1所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：

采用分数阶PID控制器作为蒸汽发生器的液位控制器，并确定所述分数阶PID控制器的传递函数；

根据所述传递函数确定所述分数阶PID控制器参数包括：比例增益K_p、积分系数K_i、微分系数K_d、积分阶次λ和微分阶次μ。

5.根据权利要求3所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式为：

式中，a_x为当前功率负荷，b_X为分数阶PID控制器参数的整定值；a₁为第一典型功率负荷点，b₁为a₁对应的分数阶PID控制器参数的参考值；a₂为第二典型功率负荷点，b₂为a₂对应的分数阶PID控制器参数的参考值。

6.根据权利要求1所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述液位整定值曲线为电厂功率负荷和蒸汽发生器液位的对应关系曲线；当所述电厂功率负荷在以零负荷为起点的第一区间内时，所述蒸汽发生器液位随所述电厂功率负荷的增加而增加；当所述电厂功率负荷超过所述第一区间时，所述蒸汽发生器液位保持不变。

7.根据权利要求4所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述积分阶次λ的变化范围是0-1，所述微分阶次μ的变化范围是0-1。

8.一种核电站立式蒸汽发生器液位控制***，其特征在于，包括：

目标值确立单元，用于建立蒸汽发生器的液位整定值曲线，并获取多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值；

计算单元，用于获取电厂当前功率负荷，根据所述分数阶PID控制器参数的参考值计算当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值，并根据所述液位整定值曲线获取当前功率负荷下的液位整定值；

控制单元，用于按照整定后的分数阶PID控制器进行蒸汽发生器的给水流量控制；

所述控制单元，还用于获取蒸汽发生器的真实液位，判断所述真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若否，则更新电厂当前功率负荷，直至所述差值在许可范围内。

9.根据权利要求8所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制***，其特征在于，所述目标值确立单元包括：

液位整定值曲线确立单元，用于根据电厂的负荷需求及工艺运行参数特性，建立所述液位整定值曲线；

控制器参数参考值确立单元，用于采用误差积分准则ITAE建立关于分数阶PID控制器参数的目标函数，并根据所述目标函数计算所述多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值。

10.根据权利要求8所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制***，其特征在于，所述计算单元包括：

参数整定值计算单元，用于获取电厂当前功率负荷，根据所述当前功率负荷位于所述多个典型功率负荷的区间，获取相邻的两个典型功率负荷点，并采用线性插值法建立所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式，计算所述当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值；

液位整定值计算单元，用于根据所述液位整定值曲线获取所述当前功率负荷下的液位整定值。

11.根据权利要求8所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制***，其特征在于，还包括：

控制器参数确立单元，用于采用分数阶PID控制器作为蒸汽发生器的液位控制器，并确定所述分数阶PID控制器的传递函数；

还用于根据所述传递函数确定所述分数阶PID控制器参数包括：比例增益K_p、积分系数K_i、微分系数K_d、积分阶次λ和微分阶次μ。

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