在压水堆核电站中,一回路与二回路的换热是通过蒸汽发生器这一设备进行的。作为一回路和二回路之间的枢纽,其作用不仅是将一回路冷却剂从堆芯带出的热量传给二回路,它还是分隔一次侧和二次侧工质的屏障。它能否正常运行直接关系到整个核电站的安全运行。给水控制系统(Feedwater Control System,简称FWS),又称为蒸汽发生器液位控制系统,该系统经由调节流入蒸汽发生器的给水流量来达到控制蒸汽发生器液位的目的。给水控制系统的调节目标有着明显的非线性和时变性,“虚假液位”的存在使蒸汽发生器液位控制变得十分困难。蒸汽发生器在其供水流量,特别是蒸汽流量大范围变化时,会出现“虚假液位”现象,目前电站中大部分因蒸汽发生器故障而造成的紧急停堆事故都是由于“虚假液位”现场而引起。对国外的现役压水堆电站的调查指出,核电站停堆事故中30%以上是由蒸汽发生器供水系统所引发的,即液位控制不当造成的。而预期外的紧急停堆事故会使降低核电站的可用性,并且导致严重的经济损失,因此蒸汽发生器在核动力装置中居重要地位,其运行的正常与否严重影响着核动力装置运行的安全可靠性。基于该原因,采用非能动核电站设计理念的美国已经使用了一系列分析软件对蒸汽发生器的运行进行了大量的研究。本课题集中于蒸汽发生器的建模和仿真。本文旨在依据蒸汽发生器的工作流程和工作条件,将蒸汽发生器分为16个控制机构,并建立相应的数学模型。选用SIMULINK仿真软件对创建的数学模型进行仿真。本文说明了当前模型的建模范围,并进一步对给水控制系统的模型进行详细的解析,最后进行了总结。对蒸汽发生器工况仿真,与商用软件RELAP5响应曲线进行比较,验证了本文所推导的数学模型是正确的。仿真结果可以反映出蒸汽压力、一次侧工质出口温度以及二次侧水位的变化情况,可以对蒸汽发生器的实际运行进行指导,并对供水控制系统的运作具有指导和参考作用,也为给水控制系统的设计和改进提供了理论及数据支持。