FR2979031A1

FR2979031A1 - System for adjusting e.g. thermal power, of nuclear reactor, has filtration unit calculating final control input, and power control unit that is utilized to adjust position of adjustment bar by reception of final control input

Info

Publication number: FR2979031A1
Application number: FR1253517A
Authority: FR
Inventors: Dane Baang; Sung Jin Kim; Gee Yong Park; Young Ki Kim
Original assignee: Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Current assignee: Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2013-02-15
Anticipated expiration: 2032-04-17
Also published as: KR101234549B1; FR2979031B1

Abstract

The system has a sensor (110) for detecting thermal or neutron power generated by a nuclear reactor (100). A detection unit (120) is utilized for calculating a difference between the detected thermal power or neutron power, and predetermined driving power for calculating a control input. A filtration unit (130) is utilized for limiting a rate of change of thermal or neutron power to a predefined range to calculate a final control input. A power control unit (140) is utilized to adjust position of an adjustment bar by reception of the final control input. An independent claim is also included for a method for adjusting power of a nuclear reactor.

Description

MÉTHODE ET SYSTÈME DE RÉGLAGE DE LA PUISSANCE D'UN RÉACTEUR NUCLÉAIRE METHOD AND SYSTEM FOR ADJUSTING THE POWER OF A NUCLEAR REACTOR

La présente invention concerne un système et une méthode de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire, effectuant le réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire au moyen d'un réglage de position d'une barre de réglage. The present invention relates to a system and method for controlling the power of a nuclear reactor, adjusting the power of a nuclear reactor by adjusting a position of a control rod.

Le réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire fait référence à une série de manipulations qui sont tentées pour faire converger la puissance neutronique ou la puissance thermique générée dans le réacteur nucléaire vers une puissance d'entraînement(PDM) qui est souhaitée. Le réglage de la puissance peut être effectué selon une méthode dans laquelle un opérateur règle manuellement la position, la vitesse et équivalents d'une barre de réglage, et selon une méthode utilisant un algorithme automatique pour régler celle-ci. L'algorithme automatique permet d'obtenir une caractéristique, c'est-à-dire qu'un écart entre la PDM et une puissance réelle est essentiellement défini comme une erreur et l'erreur converge vers zéro (0) quand le temps converge vers une valeur infinie. A l'heure actuelle, les réglages de puissance nécessitent pour la plupart une logique de commande intentionnelle pour permettre un changement de puissance par rapport à une puissance existante (logarithme de taux), ce qui est un processus lent. En général, la logique est développée en étant 2 habituellement disposée dans un dispositif de commande et, par conséquent, doit être soumise à un nouveau développement quand la structure du dispositif de commande est modifiée. The power control of a nuclear reactor refers to a series of manipulations that are attempted to converge the neutron power or thermal power generated in the nuclear reactor to a desired drive power (PDM). The power setting can be performed in a manner in which an operator manually adjusts the position, speed, and equivalents of an adjustment bar, and according to a method using an automatic algorithm to adjust it. The automatic algorithm makes it possible to obtain a characteristic, that is to say that a difference between the PDM and a real power is essentially defined as an error and the error converges towards zero (0) when the time converges towards an infinite value. At present, most power settings require intentional control logic to allow a change in power from an existing power (log rate), which is a slow process. In general, the logic is developed by being usually disposed in a controller and, therefore, must be re-developed when the controller structure is changed.

En outre, la plupart des brevets antérieurs associés au réglage de la puissance des réacteurs nucléaires, comme les demandes de brevet japonais mises à l'inspection publique No. JP 2004 1 50 928 A (27/05/2004), No. JP 2005 2 07 944 A (04/08/2005) et équivalents, proposent seulement une méthode de réglage ne pouvant pas être globalement appliquée. In addition, most of the prior patents associated with power control of nuclear reactors, such as Japanese Patent Application Laid-Open No. JP 2004 1 50 928 A (27/05/2004), No. JP 2005 2 07 944 A (04/08/2005) and equivalents, propose only a method of adjustment which can not be applied globally.

Par conséquent, pour résoudre ces problèmes, un aspect de la description détaillée concerne une méthode et un système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire pouvant avoir une application globale. Un autre aspect de la description détaillée concerne la mise en oeuvre indépendante d'une logique servant à restreindre un taux de changement de puissance à une puissance qui est demandée. Pour obtenir cela et d'autres avantages et, selon l'objectif de la présente invention, telle que décrite dans le présent document, il est proposé un système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire servant à exécuter le réglage de la puissance du réacteur nucléaire au moyen d'un réglage de position d'une barre de réglage, le système comprenant un capteur servant à détecter la puissance thermique ou la puissance neutronique générée par le réacteur nucléaire, une unité de détection servant à calculer un écart entre la puissance thermique détectée ou la puissance 3 neutronique détectée par rapport à une puissance d'entraînement prédéfinie afin de calculer une entrée de réglage au moyen de l'écart, une unité de filtration servant à limiter un taux de changement de puissance de la puissance thermique ou de la puissance neutronique à une plage prédéfinie et réduire l'entrée de réglage en réponse à une augmentation du taux limité afin de calculer une entrée de réglage finale, et une unité de commande de la puissance servant à mettre en oeuvre le réglage de position de la barre de réglage par la réception de l'entrée de réglage finale. Selon un exemple du système de réglage de la puissance, l'unité de filtration peut faire converger une valeur de gain, qui réduit l'entrée de réglage, vers zéro lorsque le taux s'approche de la limite supérieure de la plage prédéfinie. L'unité de filtration peut limiter une valeur absolue du taux à la plage prédéfinie. Selon un autre exemple du système de réglage de la puissance, l'unité de détection peut augmenter l'entrée de réglage quand l'écart augmente, et réduire l'entrée de réglage quand l'écart se réduit. De plus, l'entrée de réglage peut être une vitesse de la barre de réglage, de sorte que la position de la barre de réglage est décidée quand l'entrée de réglage est intégrée. De plus, le système de réglage de la puissance peut comprendre en outre une unité de filtration par élimination de bruit configurée pour qu'un gain en CC soit égal à 1, afin d'éliminer le bruit d'un signal indiquant le taux. 4 Selon un exemple de mode de réalisation de la présente description, il est proposé une méthode de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire, servant à exécuter le réglage de la puissance du réacteur nucléaire au moyen d'un réglage de position d'une barre de réglage, la méthode comprenant la détection de la puissance thermique ou de la puissance neutronique générée par le réacteur nucléaire, le calcul d'un écart entre la puissance thermique détectée ou la puissance neutronique détectée par rapport à une puissance d'entraînement prédéfinie et le calcul d'une vitesse pour retirer la barre de réglage à partir de l'écart au moyen d'un algorithme prédéfini, et la limitation d'un taux de changement de puissance de la puissance thermique ou de la puissance neutronique à une plage prédéfinie et la réduction de la vitesse en réponse à une augmentation du taux limité. Selon un exemple de la méthode de réglage de la puissance, la réduction de la vitesse peut être mise en oeuvre pour réduire la vitesse au moyen de l'équation exprimée par U= G 1G- Ou (où Uo représente une vitesse calculée au moyen de l'algorithme prédéfini, G représente une limite supérieure de la plage prédéfinie, y représente la puissance thermique ou la puissance neutronique, U 5 représente la vitesse diminuée et IlxII[0,G] représente le fait qu'une valeur absolue de x est obtenue puis limitée dans la plage [0, G]). En outre, l'applicabilité de la présente demande deviendra plus apparente à la lecture de la description détaillée donnée ci-dessous dans le présent document. Cependant, il doit être compris que la description détaillée et les exemples spécifiques, bien qu'indiquant les modes de réalisation préférés de l'invention, sont seulement donnés à titre d'illustration, puisque divers changements et diverses modifications dans l'esprit et l'étendue de l'invention deviendront apparents à l'homme du métier à la lecture de la description détaillée. Therefore, to solve these problems, one aspect of the detailed description relates to a method and a system for adjusting the power of a nuclear reactor that can have a global application. Another aspect of the detailed description is the independent implementation of logic for restricting a rate of power change to a power demanded. To achieve this and other advantages and, according to the purpose of the present invention, as described herein, there is provided a power control system of a nuclear reactor for performing power control. of the nuclear reactor by adjusting a position of a control rod, the system comprising a sensor for detecting the thermal power or the neutron power generated by the nuclear reactor, a detection unit for calculating a difference between the detected thermal power or neutron power 3 detected with respect to a predefined drive power to calculate a setting input by means of the deviation, a filter unit for limiting a rate of change in power of the thermal power or the neutron power to a predefined range and reduce the tuning input in response to a limited rate increase so calculating a final adjustment input, and a power control unit for implementing the adjustment of the position of the adjustment bar by receiving the final adjustment input. According to an example of the power control system, the filter unit can converge a gain value, which reduces the adjustment input, to zero when the rate approaches the upper limit of the predefined range. The filtration unit can limit an absolute value of the rate to the predefined range. According to another example of the power control system, the sensing unit can increase the adjustment input as the gap increases, and reduce the adjustment input when the gap is reduced. In addition, the adjustment input can be a speed of the adjustment bar, so that the position of the adjustment bar is decided when the adjustment input is integrated. In addition, the power control system may further include a noise elimination filter unit configured to have a DC gain equal to 1, to eliminate the noise of a rate indicating signal. According to an exemplary embodiment of the present description, there is provided a method of controlling the power of a nuclear reactor, for performing the adjustment of the power of the nuclear reactor by means of a position adjustment of an adjustment bar, the method comprising detecting the thermal power or the neutron power generated by the nuclear reactor, calculating a difference between the detected thermal power or the detected neutron power with respect to a predefined driving power and calculating a speed to remove the adjustment bar from the gap using a predefined algorithm, and limiting a power change rate of the thermal power or neutron power to a range predefined and speed reduction in response to a limited rate increase. According to an example of the power control method, the reduction of the speed can be implemented to reduce the speed by means of the equation expressed by U = G 1G-Ou (where Uo represents a speed calculated by means of the predefined algorithm, G represents an upper limit of the predefined range, y represents the thermal power or the neutron power, U 5 represents the decreased velocity and IlxII [0, G] represents the fact that an absolute value of x is obtained then limited in the range [0, G]). In addition, the applicability of the present application will become more apparent upon reading the detailed description given below in this document. However, it should be understood that the detailed description and the specific examples, while indicating the preferred embodiments of the invention, are only given by way of illustration, since various changes and modifications in the spirit and in the The scope of the invention will become apparent to those skilled in the art upon reading the detailed description.

Les dessins joints, qui sont inclus pour permettre une meilleure compréhension de l'invention et qui sont incorporés au présent mémoire et qui en constituent une partie, illustrent des exemples de modes de réalisation et, conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Sur les dessins : la figure 1 est un schéma représentant un système de réglage de la puissance selon un exemple de mode de réalisation ; 6 la figure 2 est un schéma de procédé montrant une méthode de réglage de la puissance applicable au système de réglage de la puissance de la figure 1 ; et les figures 3A et 3B sont des graphiques représentants les gains sortis par la méthode de réglage de la puissance de la figure 2. The accompanying drawings, which are included to provide a better understanding of the invention and which are incorporated herein and form a part thereof, illustrate exemplary embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. the invention. In the drawings: Fig. 1 is a diagram showing a power control system according to an exemplary embodiment; Fig. 2 is a process diagram showing a power adjustment method applicable to the power control system of Fig. 1; and Figs. 3A and 3B are graphs showing the gains exited by the power control method of Fig. 2.

Une description détaillée d'une méthode et d'un système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire selon les exemples de modes de réalisation va maintenant être présentée, en se référant aux dessins joints. Pour que la description en référence aux dessins soit simplifiée, des composants identiques ou équivalents auront les mêmes numéros de référence, et la description de ceux-ci ne sera pas répétée. Dans le présent mémoire, l'utilisation du singulier recouvre l'utilisation du pluriel, sauf indication contraire. La figure 1 est un schéma représentant un système de réglage de la puissance selon un exemple de mode de réalisation. Un système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire 100 peut être conçu afin d'exécuter le réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire au moyen d'un réglage de position d'une barre de réglage. A detailed description of a method and system for controlling the power of a nuclear reactor according to the exemplary embodiments will now be presented with reference to the accompanying drawings. In order for the description with reference to the drawings to be simplified, identical or equivalent components will have the same reference numbers, and the description thereof will not be repeated. In this memo, the use of the singular refers to the use of the plural unless otherwise indicated. Fig. 1 is a diagram showing a power control system according to an exemplary embodiment. A power control system of a nuclear reactor 100 may be designed to perform power control of a nuclear reactor by adjusting a position of a control bar.

La puissance du réacteur nucléaire peut être une puissance thermique ou une puissance neutronique. Dans une centrale nucléaire utilisant une telle puissance, quand la barre de réglage monte dans le réacteur nucléaire, la puissance thermique ou la puissance neutronique augmente. 7 En se référant à la figure 1, le système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire 100 peut comprendre un capteur 110, une unité de détection 120, une unité de filtration 130 et une unité de commande de la puissance 140. Le capteur 110 peut être conçu pour détecter la puissance thermique ou la puissance neutronique générée par le réacteur nucléaire. L'unité de détection 120 peut évaluer un écart entre la puissance thermique détectée ou la puissance neutronique détectée par rapport à une puissance d'entraînement prédéfinie (PDM) et peut calculer une entrée de réglage au moyen de l'écart. De plus, l'unité de commande de la puissance 140 peut exécuter le réglage de la position d'une barre de réglage par la réception de l'entrée de réglage. Lors de l'intégration de l'entrée de réglage pour décider d'une position de la barre de réglage, l'entrée de réglage peut être une vitesse de la barre de réglage. Ici, la présente description peut ne pas être limitée à cela. En variante, l'entrée de réglage peut représenter une quantité de déplacement de la barre de réglage, une accélération de la barre de réglage et équivalents, selon l'idée du concepteur. L'unité de détection 120 peut être conçue pour détecter l'entrée de réglage grâce à un algorithme de réglage de puissance prédéfini. Par exemple, un algorithme de réglage de puissance applicable au premier réacteur de recherche à usage multiple de Corée appelé « Hanaro » sera décrit. The power of the nuclear reactor can be a thermal power or a neutron power. In a nuclear power plant using such power, when the control bar goes up in the nuclear reactor, the thermal power or the neutron power increases. Referring to FIG. 1, the power control system of a nuclear reactor 100 may include a sensor 110, a sensor unit 120, a filter unit 130, and a power control unit 140. The sensor 110 may be designed to detect the thermal power or the neutron power generated by the nuclear reactor. The detection unit 120 can evaluate a difference between the detected thermal power or the detected neutron power with respect to a predefined driving power (PDM) and can calculate an adjustment input by means of the deviation. In addition, the power control unit 140 can perform adjustment of the position of a control bar by receiving the adjustment input. When integrating the adjustment input to decide a position of the adjustment bar, the adjustment input may be a speed of the adjustment bar. Here, the present description may not be limited to this. Alternatively, the adjustment input may represent a displacement amount of the adjustment bar, an acceleration of the adjustment bar and the like, depending on the designer's idea. The detection unit 120 may be designed to detect the setting input by a predefined power adjustment algorithm. For example, a power control algorithm applicable to Korea's first multi-purpose research reactor called "Hanaro" will be described.

Selon un algorithme de réglage de puissance destiné au réacteur Hanaro, un écart entre la puissance 8 d'entraînement (PDM) et une puissance réelle est défini comme une erreur, et quand l'erreur augmente, la montée d'une barre de réglage est effectuée rapidement pour réduire le taux d'absorption de neutrons, ce qui accroît la puissance neutronique. L'inverse est bien entendu possible. Dans la structure du réacteur Hanaro, l'unité de détection 120 et l'unité de commande de la puissance 140 forment un dispositif de commande. Dans ce cas, un écart e sera défini par l'équation (1) suivante. e Il axlog(PD. /7--1.1 - x (y/y) (1) où a et b représentent des constantes scalaires, PDM représente la puissance d'entraînement, y représente la puissance thermique ou la puissance neutronique et [-1, 1] représente un limiteur. C'est-à-dire qu'un écart de puissance (premier terme du côté gauche) est maintenu dans la plage [-1, 1] en étant multiplié par un gain approprié. En se référant à l'équation (1), avec un changement de puissance plus bas au début d'une opération de réglage, une valeur absolue du second terme du côté droit est petite et e est élevé, par conséquent l'unité de détection 120 calcule une valeur de réglage élevée à ajouter au système de réglage. C'est-à-dire qu'une vitesse de montée de la barre de réglage devient plus rapide. Ensuite, avec l'augmentation de la puissance, le taux de changement de puissance de la puissance thermique ou de la 9 puissance neutronique (c'est-à-dire, le logarithme du taux) augmente. Le système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire peut comprendre une unité de filtration par élimination de bruit 150 servant à éliminer le bruit d'un signal indiquant le taux. L'unité de filtration par élimination de bruit 150 peut être conçue de manière à ce qu'un gain en courant continu (CC) soit égal à 1. Par conséquent, un système doté d'une fonction d'élimination de bruit peut être mis en oeuvre. En se référant de nouveau à l'équation (1), quand le logarithme du taux augmente, e converge vers zéro (0). Quand e est égal à 0, l'entrée de réglage, à savoir la vitesse de la barre de réglage, est égale à 0. Dans cette situation, la barre de réglage est à l'arrêt. Puisque l'entrée de réglage n'est pas appliquée, la puissance change moins et e est à nouveau supérieur à 0. Par conséquent, une entrée de réglage ayant une valeur supérieure à 0 est appliquée au système. L'algorithme de réglage limite ici le premier terme du côté droit à la plage [-1, 1], de sorte qu'une valeur d'écart utilisée dans le dispositif de commande est susceptible d'être faussée. C'est-à-dire qu'un écart sur cette plage ne peut pas être appliqué à la commande. De plus, puisque l'algorithme de réglage comprend une limitation du logarithme du taux, il est difficile de prendre en compte et de concevoir la limitation du logarithme du taux quand une autre méthode de réglage est utilisée. 10 L'unité de filtration 130 peut permettre de résoudre ces problèmes. L'unité de filtration 130 peut calculer l'entrée de réglage finale à partir de l'entrée de réglage et envoyer l'entrée de réglage finale à l'unité de commande de la puissance 140. L'unité de commande de la puissance 140 peut ensuite exécuter le réglage de la position de la barre de réglage. Plus concrètement, l'unité de filtration 130 peut limiter le logarithme du taux à une plage prédéfinie et réduire l'entrée de réglage en réponse à u n e augmentation du taux limité. Ci-dessous dans le présent document, une méthode de réglage de la puissance applicable à l'unité de filtration 130 va être décrite en détail en se référant à la figure 1 et à la figure 2. La figure 2 est un schéma de procédé montrant une méthode de réglage de la puissance applicable au système de réglage de puissance de la figure 1, et les figures 3A et 3B sont des graphiques représentant les gains sortis par la méthode de réglage de la puissance de la figure 2. Comme on peut le voir sur la figure 2, une méthode de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire peut comprendre la détection d'une puissance thermique ou d'une puissance neutronique générée par le réacteur nucléaire (S100) et le calcul d'un écart entre la puissance thermique détectée ou la puissance neutronique détectée et une puissance d'entraînement prédéfinie (PDM) afin de détecter une vitesse pour retirer la barre de réglage à partir de l'écart au moyen d'un algorithme prédéfini (S200). 11 L'algorithme prédéfini peut être un algorithme conçu en fonction du type de réacteur nucléaire. Par exemple, l'algorithme peut être conçu pour qu'une entrée de réglage augmente pour un écart élevé entre la puissance thermique détectée ou la puissance neutronique détectée et la PDM prédéfinie, tandis que l'entrée de réglage est réduite pour un petit écart. De manière plus détaillée, en ce qui concerne réacteur Hanaro, l'algorithme sera exprimé par l'équation (1). According to a power control algorithm for the Hanaro reactor, a difference between the driving power 8 (PDM) and a real power is defined as an error, and when the error increases, the rise of a control bar is performed quickly to reduce the neutron absorption rate, which increases the neutron power. The opposite is of course possible. In the Hanaro reactor structure, the detection unit 120 and the power control unit 140 form a control device. In this case, a gap e will be defined by the following equation (1). e It axlog (PD / 7-1-1 - x (y / y) (1) where a and b represent scalar constants, PDM represents drive power, y represents thermal power or neutron power and [- 1, 1] represents a limiter, that is, a power deviation (first term on the left) is maintained in the range [-1, 1] by being multiplied by an appropriate gain. in equation (1), with a lower power change at the beginning of a setting operation, an absolute value of the second term of the right side is small and e is high, therefore the detection unit 120 calculates a a high setting value to be added to the setting system, that is, a rise speed of the adjustment bar becomes faster, then, with the increase in power, the rate of change of power of the the thermal power or the neutron power (i.e., the logarithm of the rate) increases. The power of a nuclear reactor may include a noise elimination filter unit 150 for removing noise from a rate indicating signal. The noise canceling filter unit 150 may be designed such that a DC gain is equal to 1. Therefore, a system having a noise canceling function may be implemented. Referring back to equation (1), when the logarithm of the rate increases, e converges to zero (0). When e is equal to 0, the setting input, ie the speed of the adjustment bar, is equal to 0. In this situation, the adjustment bar is at a standstill. Since the adjustment input is not applied, the power changes less and e is again greater than 0. Therefore, a setting input having a value greater than 0 is applied to the system. The setting algorithm here limits the first term on the right side to the range [-1, 1], so that a deviation value used in the control device is likely to be distorted. That is, a deviation in this range can not be applied to the command. In addition, since the adjustment algorithm includes a limitation of the logarithm of the rate, it is difficult to take into account and design the limitation of the logarithm of the rate when another method of tuning is used. The filtration unit 130 can solve these problems. The filtration unit 130 can calculate the final adjustment input from the adjustment input and send the final adjustment input to the power control unit 140. The power control unit 140 can then perform adjustment of the position of the adjustment bar. More concretely, the filtration unit 130 can limit the logarithm of the rate to a predefined range and reduce the adjustment input in response to an increase in the limited rate. Hereinafter, a method of adjusting the power applicable to the filter unit 130 will be described in detail with reference to Fig. 1 and Fig. 2. Fig. 2 is a flow chart showing a power adjustment method applicable to the power control system of Fig. 1, and Figs. 3A and 3B are graphs showing the gains exited by the power adjustment method of Fig. 2. As can be seen in FIG. 2, a method for regulating the power of a nuclear reactor may comprise detecting a thermal power or a neutron power generated by the nuclear reactor (S100) and calculating a difference between the power detected thermal or neutron power detected and a predefined drive power (PDM) to detect a speed to remove the adjustment bar from the gap using a predefined algorithm defined (S200). The predefined algorithm may be an algorithm designed according to the type of nuclear reactor. For example, the algorithm may be designed so that an adjustment input increases for a large difference between the detected thermal power or the detected neutron power and the predefined PDM, while the adjustment input is reduced for a small deviation. In more detail, with respect to Hanaro reactor, the algorithm will be expressed by equation (1).

L'entrée de réglage peut être réglée selon l'idée du concepteur. Ci-dessous dans le présent document, cet exemple de mode de réalisation illustrera une situation dans laquelle l'entrée de réglage est une vitesse de barre de réglage. The adjustment input can be adjusted according to the designer's idea. Hereinafter, this exemplary embodiment will illustrate a situation in which the adjustment input is a control bar speed.

La méthode de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire peut ensuite comprendre la limitation d'un taux de changement de puissance de la puissance thermique ou de la puissance neutronique (c'est-à-dire, le logarithme du taux) à une plage prédéfinie, et la réduction de la vitesse en réponse à une augmentation du taux limité (S300). Comme exemple de réduction de la vitesse, l'unité de filtration 130 (voir figure 1) fait converger une valeur de gain pour réduire la vitesse de la barre de réglage à zéro (0) quand le logarithme du taux se rapproche de la limite supérieure de la plage prédéfinie. De plus, l'unité de filtration 130 fait converger la valeur du gain vers 1 quand le logarithme du taux se rapproche de la limite inférieure de la plage prédéfinie. 12 En outre, l'unité de filtration 130 peut limiter une valeur absolue du logarithme du taux à une plage prédéfinie. Par conséquent, le signe (en particulier, le signe moins) de la vitesse de la barre de réglage préalablement décidée par l'algorithme prédéfini (ou le dispositif de commande) ne peut pas être multiplié de nouveau dans l'unité de filtration 130. En tant qu'exemple plus détaillé, l'unité de filtration 130 peut être conçue de manière à être 10 exprimée par l'équation (2) suivante. (2) où U0 représente une vitesse calculée au moyen de 15 l'algorithme prédéfini, G représente une limite supérieure de la plage prédéfinie, y représente la puissance thermique ou la puissance neutronique, U représente la vitesse réduite et IIxII [ 0, G] représente le fait qu'une valeur absolue de x est obtenue puis 20 limitée dans la plage [0, G]. L'équation (2) limite un logarithme du taux pour qu'il reste dans une plage de valeurs spécifiques (% de G). C'est-à-dire que l'équation (2) régule une valeur de sortie du dispositif de commande afin de limiter une 25 sortie du logarithme du taux au % de G. De manière plus détaillée, en supposant qu'une vitesse d'une barre de réglage obtenue à partir d'un dispositif de commande arbitraire soit U0, l'entrée de réglage finale (vitesse de commande finale de la barre) 30 possède une valeur obtenue par la multiplication d'une 13 sortie d'origine du dispositif de commande par un filtre. Dans ce cas, un terme différentiel, tel que (y'/y), est vulnérable au bruit. Cependant, dans le système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire selon la présente invention, le terme différentiel peut être utilisé puisque le signal de (y'/y) provient d'un compteur de neutrons. La figure 3A est un graphique obtenu en fixant une valeur de gain à G = 5 en réponse à une augmentation du logarithme du taux (axe des x). Un filtre proposé possède seulement les valeurs situées dans la plage [0, 1] en prenant un limiteur et une valeur absolue. En outre, le filtre peut obtenir une valeur absolue même quand (y'/y) est une valeur négative afin d'appliquer seulement un niveau dévié à partir du % de G sous la forme d'une valeur positive. Quand (y'/y) est une valeur négative, une puissance symétrique basée sur l'axe des y peut donc être sortie. En se référant à l'équation (2) et à la figure 3A, comme le gain converge vers 0 lorsque le logarithme du taux augmente et s'approche de G, la vitesse de la barre de réglage est réduite à 0. Puisque la barre de réglage est fixée à la position actuelle, le logarithme du taux diminue à nouveau. Dans ce cas, un gain du filtre est supérieur à 0. Par conséquent, la vitesse de la barre de réglage est supérieure à 0 et une valeur de sortie dans le dispositif de commande augmente. Par la répétition de ces processus, le logarithme du taux est maintenu inférieur au % de G en ayant un écart constant. The method of controlling the power of a nuclear reactor may then include limiting a rate of change in power of thermal power or neutron power (i.e., the logarithm of the rate) to a predefined range, and speed reduction in response to a limited rate increase (S300). As an example of speed reduction, the filter unit 130 (see FIG. 1) converges a gain value to reduce the speed of the adjustment bar to zero (0) when the logarithm of the rate approaches the upper limit. of the predefined range. In addition, the filter unit 130 converges the value of the gain to 1 when the logarithm of the rate approaches the lower limit of the predefined range. In addition, the filtration unit 130 can limit an absolute value of the logarithm of the rate to a predefined range. Consequently, the sign (in particular the minus sign) of the speed of the control bar previously decided by the predefined algorithm (or the control device) can not be multiplied again in the filtration unit 130. As a more detailed example, the filtration unit 130 may be designed to be expressed by the following equation (2). (2) where U0 represents a speed calculated by means of the predefined algorithm, G represents an upper limit of the predefined range, y represents the thermal power or the neutron power, U represents the reduced velocity and IIxII [0, G] represents the fact that an absolute value of x is obtained and then limited in the range [0, G]. Equation (2) limits a logarithm of the rate so that it stays in a range of specific values (% of G). That is, equation (2) regulates an output of the controller to limit an output of the logarithm of the rate to the% of G. In greater detail, assuming that a speed of An adjustment bar obtained from an arbitrary control device is U0, the final adjustment input (final control speed of the bar) has a value obtained by multiplying an original output of the control. control device by a filter. In this case, a differential term, such as (y '/ y), is vulnerable to noise. However, in the power control system of a nuclear reactor according to the present invention, the differential term can be used since the signal of (y '/ y) is from a neutron counter. Figure 3A is a graph obtained by setting a gain value at G = 5 in response to an increase in the logarithm of the rate (x-axis). A proposed filter only has values in the range [0, 1] taking a limiter and an absolute value. In addition, the filter can obtain an absolute value even when (y '/ y) is a negative value in order to apply only a deviated level from the% of G in the form of a positive value. When (y '/ y) is a negative value, a symmetrical power based on the y axis can be output. Referring to equation (2) and FIG. 3A, as the gain converges to 0 when the logarithm of the rate increases and approaches G, the speed of the adjustment bar is reduced to 0. Since the bar setting is set at the current position, the logarithm of the rate decreases again. In this case, a gain of the filter is greater than 0. Therefore, the speed of the control bar is greater than 0 and an output value in the controller increases. By repeating these processes, the logarithm of the rate is kept lower than the% G by having a constant gap.

L'équation (3) suivante exprime une variation de cette spécification, et l'unité de filtration 130 14 The following equation (3) expresses a variation of this specification, and the filtration unit 130 14

possède un filtre qui est réduit de manière exponentielle. Uo (3) La puissance selon l'équation (3) est représentée sur la figure 3B. Le filtre peut moins affecter la sortie du dispositif de commande quand une valeur du logarithme du taux est insignifiante, et limiter davantage la sortie du dispositif de commande quand la valeur du logarithme du taux augmente et se rapproche d'une valeur limite. La méthode et le système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire possédant cette configuration peuvent réduire une entrée de réglage au moyen d'un filtre afin de régler une barre de réglage, de manière à ce qu'un taux de changement de puissance par rapport à une puissance actuelle (logarithme du taux) puisse être maintenu dans une plage spécifique. has a filter that is exponentially reduced. Uo (3) The power according to equation (3) is shown in FIG. 3B. The filter can less affect the output of the controller when a logarithm value of the rate is insignificant, and further limit the output of the controller when the value of the logarithm of the rate increases and approaches a limit value. The method and system for controlling the power of a nuclear reactor having this configuration can reduce an adjustment input by means of a filter to adjust a control bar, so that a rate of power change relative to a current power (logarithm of the rate) can be maintained in a specific range.

Par conséquent, la conception du système peut être facilitée et la barre de réglage peut être retirée avec plus de sécurité. De plus, comme filtre, qui est multiplié avec une entrée de réglage calculée par un algorithme prédéfini, il est possible d'utiliser une méthode et un système de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire, lesquels peuvent être utilisés pour un dispositif de commande aléatoire à rétroaction, qui génèrent une puissance de commande proportionnelle à la déviation d'une valeur de sortie et qui n'altèrent pas un signal 15 utilisé dans le dispositif de commande. Par conséquent, la méthode de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire peut être appliquée d'une manière générale quel que soit le type du réacteur nucléaire ou équivalents. Le système et la méthode de réglage de la puissance d'un réacteur nucléaire ne sont pas limités à la configuration et à la méthode de fonctionnement des modes de réalisation illustrés. De nombreuses alternatives, modifications et variations peuvent être mises en oeuvre en combinant sélectivement une partie de chaque mode de réalisation ou les modes de réalisation entiers. La présente invention n'est pas ici limitée seulement à un réacteur nucléaire, mais elle peut être appliquée à un système de commande aléatoire à rétroaction possédant une structure qui multiplie la sortie d'un dispositif de commande par un filtre. Le système de commande à rétroaction va être décrit à titre d'exemple. Dans ce cas, le système de commande à rétroaction peut comprendre une cible à contrôler, un dispositif de commande et un filtre. De manière plus détaillée, le dispositif de commande détecte la puissance issue de la cible à contrôler et à sort une commande de réglage pour contrôler la cible au moyen d'un algorithme prédéfini. Lors de l'application d'une plage du dispositif de commande à une centrale nucléaire, la cible à contrôler peut être un réacteur nucléaire, la puissance peut être une puissance neutronique et la commande de puissance 16 peut être une commande servant à réguler la vitesse d'une barre de réglage. De plus, le filtre peut être multiplié par la commande de réglage, limiter un taux de changement de puissance de la puissance à une plage prédéfinie et réduire la commande de régulation en réponse à l'augmentation du taux limité. Avec la structure, le filtre de la présente invention peut être généralement appliqué à un 10 dispositif de commande aléatoire. Les modes de réalisation et les avantages précédents sont seulement des exemples et ne sont pas une limite à la présente invention. Les présents enseignements peuvent être facilement appliqués à 15 d'autres types d'appareils. Cette description à un but illustratif et ne limite pas l'étendue des revendications. De nombreuses alternatives, modifications et variations seront apparentes à l'homme du métier. Les caractéristiques, les structures, les 20 méthodes et d'autres caractéristiques des exemples de modes de réalisation décrits dans le présent document peuvent être combinées de diverses manières pour obtenir d'autres exemples de modes de réalisation supplémentaires et/ou alternatifs.Therefore, the design of the system can be facilitated and the adjustment bar can be removed more safely. In addition, as a filter, which is multiplied with an adjustment input calculated by a predefined algorithm, it is possible to use a method and a system for regulating the power of a nuclear reactor, which can be used for a control device. feedback random control, which generate control power proportional to the deviation of an output value and do not alter a signal used in the controller. Therefore, the method of controlling the power of a nuclear reactor can be applied generally regardless of the type of nuclear reactor or the like. The system and method of controlling the power of a nuclear reactor is not limited to the configuration and method of operation of the illustrated embodiments. Many alternatives, modifications, and variations can be implemented by selectively combining a portion of each embodiment or the entire embodiments. The present invention is not limited here only to a nuclear reactor, but it can be applied to a feedback control random system having a structure that multiplies the output of a control device by a filter. The feedback control system will be described by way of example. In this case, the feedback control system may include a target to be controlled, a controller and a filter. In more detail, the controller detects power from the target to be controlled and outputs a control command to control the target using a predefined algorithm. When applying a range of the control device to a nuclear power plant, the target to be controlled may be a nuclear reactor, the power may be a neutron power and the power control 16 may be a control for regulating the speed an adjustment bar. In addition, the filter can be multiplied by the setting control, limit a power change rate of the power to a predefined range, and reduce the control in response to the increase in the limited rate. With the structure, the filter of the present invention can be generally applied to a random control device. The foregoing embodiments and advantages are only examples and are not a limitation of the present invention. The present teachings can be readily applied to other types of apparatus. This description is for illustrative purposes and does not limit the scope of the claims. Many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. The features, structures, methods, and other features of the exemplary embodiments described herein may be combined in various ways to provide further examples of additional and / or alternative embodiments.

25 Puisque les présents éléments peuvent prendre plusieurs formes sans s'écarter de leurs caractéristiques, il doit également être compris que les modes de réalisation précédemment décrits ne sont limités par aucun détail de la description précédente, 30 sauf indication contraire, et doivent plutôt être interprétés au sens large au sein de son étendue telle 17 que définie dans les revendications jointes. Par conséquent, tous les changements et toutes les modifications qui appartiennent aux descriptions techniques et aux limites des revendications, ou à des équivalents de ces descriptions techniques et de ces limites, sont destinés à être englobés par les revendications jointes. Since the present elements can take many forms without departing from their characteristics, it should also be understood that the previously described embodiments are not limited by any detail of the foregoing description, unless otherwise indicated, and should instead be interpreted broadly within its scope as defined in the appended claims. Therefore, all changes and modifications that belong to the technical descriptions and claims limits, or equivalents of these technical descriptions and limits, are intended to be encompassed by the appended claims.

Claims

REVENDICATIONS1. A nuclear reactor power control system for controlling the power of the nuclear reactor by adjusting a position of a control rod, the system comprising: a sensor (110) for detecting the thermal power or the neutron power generated by the nuclear reactor; a detection unit (120) for calculating a difference between the detected thermal power or the detected neutron power and a predefined driving power and calculating a setting input by means of the deviation; a filter unit (130) for limiting a rate of power change of the thermal power or neutron power to a predefined range and reducing the responsive input input to a limited rate increase to calculate an input final adjustment; and a power control unit (140) for implementing the adjustment of the position of the adjustment bar by receiving the final adjustment input.

The system of claim 1, wherein the filter unit (130) converts a gain value to zero when the rate approaches the upper limit of the predefined range, the gain value reducing the input adjustment.

The system of claim 2, wherein the filter unit (130) limits an absolute value of the rate to the predefined range.

The system of claim 1, wherein the detecting unit (120) increases the adjustment input as the deviation increases and reduces the adjustment input as the deviation decreases.

5. System according to claim 1, wherein the adjustment input is a speed of the adjustment bar, so that the position of the adjustment bar is decided when the adjustment input is integrated.

The system of claim 1, further comprising a noise elimination filter unit (150) configured to have a DC gain (DC) equal to 1, to eliminate noise from a signal indicating the rate.

7. A method of adjusting the power of a nuclear reactor for performing the adjustment of the nuclear reactor by adjusting a position of a control rod, the method comprising: detecting the thermal power or the neutron power generated by the nuclear reactor; calculating a difference between the detected thermal power or detected neutron power and a predefined specific drive power and the calculation of a speed to remove the adjustment bar from the deviation using a predefined algorithm ; andlimiting a rate of power change of the thermal power or neutron power to a predefined range and the reduction of the speed in response to an increase in the limited rate.

The method according to claim 7, wherein the speed reduction is implemented to reduce the velocity by means of the equation expressed by x U0 or U = 111 1 (e 11 (-) 11 [o, G] - 1) x U0 eG-1 [0,1] where U0 represents a speed calculated by means of the predefined algorithm, G represents an upper limit of the predefined range, y represents the thermal power or the neutron power, U represents the decreased speed and 11x11 [0, G] represents the fact that an absolute value of x is obtained and then limited in the range [0, G] .25