安全是核电存在和发展的基础,蒸汽发生器(SG,Steam Generator,以下简称SG)是连接一、二回路的关键设备,用于将冷却剂带出来的堆芯热量传递给二回路工质,合适的SG液位是核电厂安全运行的关键因素。多维复杂性、非线性,由于气液两相的“膨胀”和“收缩”物理特性导致地虚假水位现象,致使SG水位控制一直是影响核电厂安全运行的难题。本论文前面简单介绍了核电厂自动控制的分类和特点,以及SG水位控制的重要性。详细阐述了核电厂SG水位测量与控制的基本原理,对影响SG水位波动和难以控制的外部因素进行了详细探讨因素。给出了SG水位调节系统的PID串级调节系统设计,并给出了控制对象SG水位数学模型和调节系统的传递函数,并对系统进行了建模;详细阐述了基于电厂实时数据的在线仿真系统结构和关键技术实现,包括系统硬件配置、虚拟DCS与仿真、系统与实时数据的交互实现等。并依据建立的数学模型对系统进行仿真,根据尼尔科斯图与仿真结果对PID参数进行整定。最后,基于对岭澳核电厂3号机组蒸汽旁排冷凝器阀故障导致的安注事件的瞬态分析和电厂实时数据进行在线仿真,验证在线仿真系统与瞬态发展过程的逼真性。