如何进一步提高蒸汽发生器水位控制的控制性能被很多研究者所关注。蒸汽发生器水位控制系统动态性能复杂,含有典型的非最小相位环节,其安全稳定高效的运行是保证整个一二侧安全和发电功率的基础,因而对于蒸汽发生器水位控制这一课题仍需不断的进行研究,直至攻克这一难题。给水调节阀作为蒸汽发生器水位控制系统中的执行器,是控制系统的重要组成部分,其对给水流量的调节性能与系统的控制水平息息相关。目前的蒸汽发生器给水系统存在着在低功率时调节阀频繁动作,测量不准确导致调节阀容易发生误开大和卡滞,大通道下进行小流量调节等问题。对于解决这些问题,目前的电站系统给出了并联设置主给水回路和启动给水回路和在主给水管路上并联安装主给水调节阀和旁路给水调节阀两种解决方法。针对以上给水调节问题本文设计提出了双通道给水调节阀。本文针对蒸汽发生器水位控制系统中存在的虚假水位问题,设计搭建了冷态实验系统,该系统可以模拟蒸汽发生器的热态物理现象,在该实验装置上进行了双通道主、旁调节阀流量特性的实验和蒸汽发生器水位变化的实验。得到了给水与水位变化的实验数据、排水与水位变化的实验数据、大量气泡涌入实验容器对于已稳定水位影响的实验数据、水位处于上升状态时气泡骤然消失的实验和水位处于下降状态时气泡突然出现的实验数据。以得到的实验数据作为模型辨识的输入和输出,用于matlab系统模型辨识箱和曲线逼近的方法辨识出了实验系统的蒸汽发生器数学模型,辨识模型曲线与实验曲线吻合度很高。通过理论研究和仿真结果可知内模控制器对于蒸汽发生器水位具有很好的控制性能和鲁棒稳定性,所以对已获得的系统模型设计蒸汽发生器水位控制系统的控制器,以内模控制器为闭环系统的反馈控制器,PI(D)控制器为闭环系统的前馈控制器。仿真结果表明本文设计的前馈-反馈变增益多模型结构的蒸汽发生器水位控制器可以实现对于实验系统水位的跟踪控制,控制性能良好。并以PLC为硬件基础设计了水位控制两冲量水位控制方案,说明本文设计的控制策略具有工程实现能力。针对给水流量调节的问题,提出了双通道调节阀的设计思想,即在现有的两个通道主阀和旁通阀并联的结构基础上,设计提出一种可以进行具有同一阀体和一大一小两个阀头的双通道调节阀,实现大-小功率的一体化调节。应用流体力学软件Fluent建立阀门流道的数值计算模型,以主给水调节阀和旁通给水调节阀实验数据为依托对主调节阀、旁通调节阀和双通道调节阀的内部三维流场进行数值模拟,获得主调节阀、旁通给水调节阀及双通道结构阀门的流量特性和阻力特性。仿真结果表明双通道调节阀在高功率通道单独使用时的流量特性与主调节阀相近,低功率通道单独工作时的阀门流量特性虽然与旁通调节阀差别较大但是仍能满足小流量调节要求,证明该设计思想具有研究开发的价值。