【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电过程控制领域，具体涉及一种高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统。
技术介绍
1、稳压器是高温高压考验回路非常关键的工艺设备，主要用于调节考验回路运行过程中的系统压力，稳压器水位是稳压器上重点关注的运行参数。一般情况下采用差压式液位计和平衡容器组合的方式进行稳压器水位的测量。根据静压平衡原理，稳压器水位测量值与稳压器中饱和汽、水的密度以及平衡罐中水的密度有关。在常温工况下，上述汽、水的密度均为常值，液位计测量值即可反映稳压器的真实水位，而在高温高压工况下，稳压器内饱和汽、水的密度将发生明显变化，若继续按常温工况下的密度进行测量，则存在较大的测量偏差，必须对直接测量值进行汽、水密度修正以保证稳压器水位的测量精度。
2、传统测量装置多采用模拟仪表搭建，来自变送器的现场信号经传输后，在具备运算功能的二次仪表如记录仪内进行补偿运算，补偿方法通常借用饱和水热力性质表，采用分段线性插值的方式获取密度修正函数，其水位测量装置原理框图如图2所示。除水位显示外，传统测量装置还借助其他系统实现参数声光报警和工艺设备联锁控制。此外，传统测量装置采用分段线性插值进行饱和汽、水的密度修正，拟合曲线不连续存在断点，离散性较大，建立的数学模型较为简略，测量准确性差。该装置与其他系统关联，设备环节较多，可维护性差。
3、为保障反应堆和考验回路运行安全，不仅要提高稳压器水位的测量精度，对稳压器水位测量装置的数字化要求也有所提高，即要求测量装置能够同时满足水位数字显示、水位动画显示、工艺流程显示、工艺设备联锁控制、声光
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，解决了现有技术中水位测量准确性差的问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，包括：至少两个水位参数传感器、至少两个采集装置、至少两个控制器以及上位机；
4、所述水位参数传感器，用于检测高温高压考验回路中稳压器水位对应的水位传感参数，且通过至少两个水位参数传感器实现双路信号热冗余配置；
5、所述采集装置与水位参数传感器一一配合，且所述采集装置用于接收水位参数传感器传输的水位传感参数，并将其转换为数字信号之后，将水位传感参数传输至控制器中；
6、所述控制器与采集装置一一配合，至少两个控制器组成冗余过程控制网络，且所述控制器用于将数字化之后的水位传感参数传输至上位机中；
7、所述上位机，用于接收至少一个控制器传输的数字化之后的水位传感参数，并基于该数字化之后的水位传感参数，获取稳压器水位的测量结果。
8、在一种可能的实施方式中，所述上位机还提供监视界面、编辑、联锁控制、声光报警控制、多样化监视、历史趋势查看、数据记录存储以及设备故障诊断功能。
9、在一种可能的实施方式中，所述上位机，还用于接收人机交互输入的第一控制指令，并将该第一控制指令传输至控制器中；
10、所述控制器，还用于接收上位机传输的第一控制指令，并基于所述第一控制指令对高温高压考验回路中联锁设备进行联锁控制。
11、在一种可能的实施方式中，所述联锁控制的联锁逻辑为多取一或者多取多。
12、在一种可能的实施方式中，还包括报警器；
13、所述上位机，还用于检测稳压器水位的测量结果是否符合预设条件，若是，则继续监测，否则向控制器传输第二控制指令；
14、所述控制器，还用于接收上位机传输的第二控制指令，并基于所述第二控制指令控制报警器发出警报。
15、在一种可能的实施方式中，所述报警器关联设置有声光控制按钮，当上位机接收到声光控制按钮的信号之后，控制报警器关闭。
16、在一种可能的实施方式中，基于该数字化之后的水位传感参数，获取稳压器水位的测量结果，包括：
17、解析水位传感参数，获取压差值δp；
18、获取稳压器中水状态，并基于该水状态进行查询热力学性质参数表，以获取稳压器中对应的饱和蒸汽的密度ρs、稳压器中饱和水的密度ρw以及平衡罐中的水密度ρc；其中，水状态包括温度和压力；
19、根据平衡罐中的水密度ρc以及稳压器中饱和蒸汽的密度ρs，确定第一密度修正系数f1(p)；根据稳压器中饱和水的密度ρw以及稳压器中饱和蒸汽的密度ρs，确定第二密度修正系数f2(p)；
20、根据第一密度修正系数f1(p)、第二密度修正系数f2(p)以及压差值δp，获取稳压器水位的测量结果。
21、在一种可能的实施方式中，根据平衡罐中的水密度ρc以及稳压器中饱和蒸汽的密度ρs，确定第一密度修正系数f1(p)为：
22、f1(p)＝ρc-ρs
23、根据稳压器中饱和水的密度ρw以及稳压器中饱和蒸汽的密度ρs，确定第二密度修正系数f2(p)为：
24、f2(p)＝ρw-ρs。
25、在一种可能的实施方式中，据第一密度修正系数f1(p)、第二密度修正系数f2(p)以及压差值δp，获取稳压器水位的测量结果为：
26、h＝[g·hc·f1(p)-δp]/[g·f2(p)]
27、其中，h表示稳压器水位，即稳压器水位的测量结果；hc表示平衡罐中参考水位的高度，g表示重力加速度。
28、在一种可能的实施方式中，基于该数字化之后的水位传感参数，获取稳压器水位的测量结果之后，还包括：
29、获取热力学性质参数表，解析每种水状态所对应的饱和蒸汽的密度ρs、稳压器中饱和水的密度ρw以及平衡罐中的水密度ρc；其中：水状态包括温度以及压力p；
30、构建稳压器水位的初始密度修正模型为：
31、f1(p)＝m1×p6+m2×p5+m3×p4+m4×p3+m5×p2+m6×p+m7
32、f2(p)＝n1×p6+n2×p5+n3×p4+n4×p3+n5×p2+n6×p+n7
33、其中，m1至m7分别表示第一系数至第七系数，n1至n7分别表示第八系数至第十四系数；第一系数至第十四系数均为未知数；
34、根据每种水状态所对应的饱和蒸汽的密度ρs、稳压器中饱和水的密度ρw以及平衡罐中的水密度ρc，确定每种水状态对应的第一密度修正系数f1(p)以及第二密度修正系数f2(p)；
35、将水状态对应的稳压器汽腔压力p带入稳压器水位的密度修正模型中，解析第一系数至第十四系数，得到最终的密度修正模型；
36、将最终的密度修正模型带入稳压器水位的测量结果的计算公式中，以实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，包括：至少两个水位参数传感器、至少两个采集装置、至少两个控制器以及上位机；
2.根据权利要求1所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，所述上位机还提供监视界面、编辑、联锁控制、声光报警控制、多样化监视、历史趋势查看、数据记录存储以及设备故障诊断功能。
3.根据权利要求2所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，所述联锁控制的联锁逻辑为多取一或者多取多。
5.根据权利要求1所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，还包括报警器；
6.根据权利要求5所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，所述报警器关联设置有声光控制按钮，当上位机接收到声光控制按钮的信号之后，控制报警器关闭。
7.根据权利要求6所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，基于该数字化之后的水位传感参数，
8.根据权利要求7所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，根据平衡罐中的水密度ρc以及稳压器中饱和蒸汽的密度ρs，确定第一密度修正系数f1(P)为：
9.根据权利要求7或8所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，根据第一密度修正系数f1(P)、第二密度修正系数f2(P)以及压差值Δp，获取稳压器水位的测量结果为：
10.根据权利要求9所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，基于该数字化之后的水位传感参数，获取稳压器水位的测量结果之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，包括：至少两个水位参数传感器、至少两个采集装置、至少两个控制器以及上位机；
2.根据权利要求1所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，所述上位机还提供监视界面、编辑、联锁控制、声光报警控制、多样化监视、历史趋势查看、数据记录存储以及设备故障诊断功能。
3.根据权利要求2所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，所述联锁控制的联锁逻辑为多取一或者多取多。
5.根据权利要求1所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，还包括报警器；
6.根据权利要求5所述的高温高压考验回路中稳压器水位的测量控制系统，其特征在于，所述报警...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆星，王宏业，王雷，刘鹏，江易蔚，胡瑶函，罗文广，张城，张子闯，袁逍，邓伟杰，杨先军，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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