蒸汽发生器是核电机组的重要组成部分,其正常运行对核电机组的安全具有重大意义。其中蒸汽发生器的液位是运行过程中重要的控制参数,液位过高过低都会影响核电机组运行的安全性。因此,核电机组的蒸汽发生器液位控制对核电机组的运行安全至关重要。在蒸汽发生器液位控制过程中,采用控制器对液位进行控制,大多数控制器都需要对其参数进行整定。参数的选定影响着液位控制系统的性能,因此,为获取稳定的控制性能,需要确定其最优的控制参数。传统控制参数整定可分为三类,试凑法、经验公式法、基于模型的优化方法。其中经验公式法主要用于PID控制参数整定。传统整定方法存在高成本、低效和过多依赖经验的缺陷。为解决上述问题,提高整定效率和减少实验成本,本文从数据驱动优化思想出发,提出了一系列基于数据驱动的蒸汽发生器液位控制系统性能优化方法,并形成了一种系统性的液位控制系统性能优化架构。主要研究工作如下:1.在对核电厂蒸汽发生器特性分析基础上,建立蒸汽发生器液位机理模型,并在此基础上实现串级三冲量液位控制方案,对上述模型及控制系统设计进行验证,为控制系统性能优化方法研究奠定基础;2.在对蒸汽发生器液位控制系统性能优化问题加以提炼的基础上,提出一种系统性的基于数据驱动的优化框架;设计了一种基于滚动迭代终止因子的迭代终止控制机制,实现了优化进程的智能化、自主式控制;3.对数据驱动优化方法的思想、指引及融合机制进行总结,并在此基础上,提出了三种基于不同指引机制的并行摄动随机优化方法,分别形成三种数据驱动型蒸汽发生器液位控制系统性能优化方法,并对三种方法的优化性能进行测试分析;4.设计实现一种蒸汽发生器液位MPC控制系统,形成基于数据驱动的蒸汽发生器MPC控制系统性能优化框架,将三种数据驱动优化方法应用于MPC控制系统性能优化并对其性能进行测试分析。最后通过总结分析,提出了蒸汽发生器液位控制系统性能优化方向的展望。