JP2016133390A

JP2016133390A - 原子炉出力調整装置及び方法

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Publication number: JP2016133390A
Application number: JP2015007973A
Authority: JP
Inventors: 直之高戸; Naoyuki Takado
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2016-07-25
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Abstract

【課題】負荷変更時に電力系統要求の規定時間内に規定出力変化量を容易に得ることのできる原子炉出力調整装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、原子炉出力調整装置は、周波数変動検出部３１の周波数変動検出信号３１１が入力され、原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号３１２、原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力するように制御する制御部３５と、原子炉圧力調整指令信号３１２が入力されて原子炉圧力調整開始時間及び圧力変動幅を調整する原子炉圧力調整部３２と、原子炉再循環流量調整指令信号３１３が入力されて原子炉再循環流量調整開始時間及び流量変動幅を調整する原子炉再循環流量調整部３３と、を備える。制御部３５は、原子炉圧力調整指令信号３１２又は原子炉再循環流量調整指令信号３１３のいずか一方を出力した後に予め定められた時間をおいて他方を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、原子炉の出力を調整する原子炉出力調整装置及び方法に関する。

原子力発電所は、原子炉と、この原子炉で発生させた蒸気の熱エネルギーを電気エネルギーに変換するタービン及び発電機と、を備えている。このような原子力発電所では、電力系統の周波数の変動を抑制するため、原子炉の出力を調整する原子炉出力調整装置が開発されている。

図５は従来の原子炉出力調整装置の構成を示す系統図である。

図５に示すように、中央給電指令所１は、出力変更指令信号１０１を出力する。この出力変更指令信号１０１は、周波数変動対応部３内に設置された周波数変動検出部３１に入力される。この周波数変動検出部３１では、入力した出力変更指令信号１０１に基づいて原子炉圧力制御信号１０３及び原子炉再循環流量制御信号１０４の少なくとも一方を出力する。

なお、出力変更指令信号１０１の代わりに、電力系統２の電力系統周波数信号１０２を周波数変動検出部３１に入力し、周波数変動検出部３１で周波数の変動を検出することで、原子炉圧力制御信号１０３及び原子炉再循環流量制御信号１０４の少なくとも一方を出力することもできる。

原子炉圧力制御装置４は、原子炉圧力制御信号１０３を入力し、タービン加減弁７にタービン加減弁制御信号１０５を出力することで、タービン加減弁７の開度を制御し、主蒸気配管９からタービン１０へ流れ込む主蒸気流量を制御している。そして、タービン１０へ流れ込む主蒸気流量に応じて発電機１１から電力が出力される。

原子炉再循環流量制御装置５は、原子炉再循環流量制御信号１０４を入力し、原子炉再循環ポンプ６に原子炉再循環ポンプ制御信号１０６を出力することで、原子炉再循環ポンプ６の原子炉再循環流量を制御し、原子炉出力が制御される。その結果、主蒸気配管９からタービン１０へ流れ込む主蒸気流量が制御され、タービン１０へ流れ込む主蒸気流量に応じて発電機１１から電力が出力される。

このように従来では、特許文献１に記載された技術のように出力変更指令信号１０１に応じてタービン加減弁７の開度を制御するか、あるいは電力系統周波数信号１０２の変動幅に応じて原子炉再循環ポンプ６の原子炉再循環流量を増減することにより、短時間（〜数秒）で小規模（〜数％）の発電機出力の変更要求を満足している。したがって、従来では、短時間で小規模の発電機出力の変更要求に対応した原子炉出力調整装置が開発されていた。

特公平４−４１８００号公報

しかしながら、これまで開発されてきた原子炉出力調整装置の機能では、近年の再生可能エネルギーの導入拡大に伴う電力系統の周波数変動を抑制するため、中規模高速負荷変更（例えば、１０秒程度の間に１０％程度の発電機出力（負荷）変更）要求には、以下の課題があることから対応することが困難である。

すなわち、第１に、発電機出力の変更を目的としたタービン加減弁７の開閉に伴い、原子炉圧力及び原子炉出力が発電機出力の増減方向とは逆方向（発電機１１出力を増加させるためにタービン加減弁７を開けた場合、主蒸気流量の増加に伴い原子炉圧力及び原子炉出力は低下し、タービン加減弁７を閉じた場合はその逆となる。）に変化する。

これにより、図６に示すように規定時間ｔ１内で一時的な主蒸気流量の変動により規定出力変化量ｐ１を満足することができない場合、つまり中規模高速負荷変動要求事項がある場合には、要求事項を満足することができない。すなわち、中規模高速負荷変更時に電力系統要求の規定時間ｔ１内に規定出力変化量ｐ１を得ることができない。

第２に、タービン加減弁７の開閉による原子炉出力の変動を回避するため、原子炉再循環流量のみを変化させた場合においても、原子炉再循環流量の変動から原子炉出力の変化までは、原子炉内のボイド量の変化後に中性子束が変化して原子炉出力（熱量）が変化するという時間遅れがあること、又は原子炉再循環流量変動による原子炉出力の変化率が低いことから、負荷変化率が要求未達となり、要求事項を満足することができない。

なお、タービン加減弁7の開閉及び原子炉再循環流量の変動を組み合わせた場合においても、上記と同様の理由により図６に示すように電力系統要求の規定時間ｔ１内に規定出力変化量ｐ１を得ることはできない。

上記要求に対応するため、再循環流量の変動速度を増加させるか、あるいは主蒸気管を太くする等の対応策が考えられるものの、コスト及びプラント安定性の観点から現状では実現性が低い。

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、負荷変更時に電力系統要求の規定時間内に規定出力変化量を容易に得ることのできる原子炉出力調整装置及び方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本実施形態に係る原子炉出力調整装置は、中央給電指令所から出力された出力変更指令信号及び電力系統から出力された電力系統周波数信号の少なくとも一方から周波数の変動を検出する周波数変動検出部と、前記周波数変動検出部の周波数変動検出信号が入力され、原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号、及び原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号を出力するように制御する制御部と、前記原子炉圧力調整指令信号が入力されて原子炉圧力調整開始時間及び目標圧力値まで変動させる幅を示す圧力変動幅を調整する原子炉圧力調整部と、前記原子炉再循環流量調整指令信号が入力されて原子炉再循環流量調整開始時間及び目標流量値まで変動させる幅を示す流量変動幅を調整する原子炉再循環流量調整部と、を備え、前記制御部は、前記原子炉圧力調整指令信号又は前記原子炉再循環流量調整指令信号のいずか一方を出力した後に予め定められた時間をおいて他方を出力することを特徴とする。

本実施形態に係る原子炉出力調整方法は、中央給電指令所から出力された出力変更指令信号及び電力系統から出力された電力系統周波数信号の少なくとも一方から周波数の変動を検出する周波数変動検出工程と、前記周波数変動検出工程から得られた周波数変動検出信号が入力され、原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号、及び原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号を出力するように制御する制御工程と、前記原子炉圧力調整指令信号が入力されて原子炉圧力調整開始時間及び目標圧力値まで変動させる幅を示す圧力変動幅を調整する原子炉圧力調整工程と、前記原子炉再循環流量調整指令信号が入力されて原子炉再循環流量調整開始時間及び目標流量値まで変動させる幅を示す流量変動幅を調整する原子炉再循環流量調整工程と、を備え、前記制御工程は、前記原子炉圧力調整指令信号又は前記原子炉再循環流量調整指令信号のいずか一方を出力した後に予め定められた時間をおいて他方を出力することを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、負荷変更時に電力系統要求の規定時間内に規定出力変化量を容易に得ることが可能になる。

第１実施形態に係る原子炉出力調整装置の構成を示す系統図である。第１実施形態の制御部の動作を示すフローチャートである。第１実施形態を用いた場合のプラントパラメータを示すタイミングチャートである。第２実施形態に係る原子炉出力調整装置の構成を示す系統図である。従来の原子炉出力調整装置の構成を示す系統図である。従来の原子炉出力調整装置を用いた場合のプラントパラメータを示すタイミングチャートである。

以下に、本実施形態に係る原子炉出力調整装置及び方法について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は第１実施形態に係る原子炉出力調整装置の構成を示す系統図である。なお、従来の構成と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して説明する。また、以下の実施形態では、原子炉として沸騰水型原子炉に適用した例について説明する。

図１に示すように、本実施形態の周波数変動対応部３は、周波数変動検出部３１と、制御部３５と、原子炉圧力調整部３２と、原子炉再循環流量調整部３３と、を備える。

周波数変動検出部３１は、中央給電指令所１から出力された出力変更指令信号１０１、あるいは電力系統２から出力された電力系統周波数信号１０２を入力し、周波数の変動を検出する。ここで、電力系統２の周波数が変動する要因としては、例えば発電機の故障によるトリップ、大型補機の複数の起動、又は地絡等の系統外乱等が挙げられる。

ここで、中央給電指令所１とは、電力の使用量と一致するように各発電所の発電量を制御する機能を備えるものである。電力系統２とは、電力を供給するための発電、変電、送電、及び配電を統合したシステムのことを指し、安定して電力を供給するために各発電所に対する要求（グリッドコード）が規定されている。

制御部３５には、周波数変動検出信号３１１が入力され、この周波数変動検出信号３１１に基づいて原子炉圧力調整指令信号３１２として出力するための原子炉圧力と、原子炉再循環流量調整指令信号３１３として出力するための原子炉再循環流量とを算出する。

制御部３５には、周波数変動検出部３１から周波数変動検出信号３１１が入力され、原子炉圧力調整部３２に原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号３１２を出力するとともに、原子炉再循環流量調整部３３に原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力する。

制御部３５は、原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力した後に原子炉圧力調整指令信号３１２を出力するか、あるいは原子炉圧力調整指令信号３１２を出力した後に原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力するかの出力順序を制御する。本実施形態では、後述するように原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力した後に、原子炉圧力調整指令信号３１２を出力するようにしている。

原子炉圧力調整部３２には、原子炉圧力調整指令信号３１２が入力され、原子炉圧力制御装置４に原子炉圧力制御信号１０３を出力する。具体的には、原子炉圧力調整部３２は、原子炉圧力調整指令信号３１２に基づいて原子炉圧力調整開始時間、圧力変動幅、及び圧力変化率を調整する。ここで、圧力変動幅とは、ある圧力値から目標となる圧力値まで変動させる幅である。圧力変化率とは、時間あたりの圧力変動値である。

原子炉圧力調整部３２は、算出した原子炉圧力調整開始時間の経過後に、原子炉圧力、あるいは主蒸気流量の変動幅及び変化率を示す原子炉圧力制御信号１０３を原子炉圧力制御装置４に出力する。

原子炉再循環流量調整部３３には、原子炉再循環流量調整指令信号３１３が入力され、原子炉再循環流量制御装置５に原子炉再循環流量制御信号１０４を出力する。具体的には、原子炉再循環流量調整部３３は、原子炉再循環流量調整指令信号３１３に基づいて原子炉再循環流量調整開始時間、流量変動幅、及び流量変化率を調整する。ここで、流量変動幅とは、ある流量から目標となる流量まで変動させる幅である。流量変化率とは、時間あたりの流量変動値である。

原子炉再循環流量調整部３３は、算出した原子炉再循環流量調整開始時間の経過後に、原子炉再循環流量変動幅及び変化率を示す原子炉再循環流量制御信号１０４を原子炉再循環流量制御装置５に出力する。

原子炉圧力制御装置４は、タービン加減弁７にタービン加減弁制御信号１０５を出力することで、タービン加減弁７の開度を制御し、主蒸気配管９からタービン１０へ流れ込む主蒸気流量を制御する。そして、タービン１０へ流れ込む主蒸気流量に応じて発電機１１から電力が出力される。

原子炉再循環流量制御装置５は、原子炉再循環ポンプ６に原子炉再循環ポンプ制御信号１０６を出力することで、原子炉再循環ポンプ６の原子炉再循環流量を制御し、原子炉出力が制御される。その結果、主蒸気配管９からタービン１０へ流れ込む主蒸気流量が制御され、タービン１０へ流れ込む主蒸気流量に応じて発電機１１から電力が出力される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

図２は第１実施形態の制御部の動作を示すフローチャートである。図３は第１実施形態を用いた場合のプラントパラメータを示すタイミングチャートである。

図２に示すように、まず、電力系統要求の負荷変化率が１％／ｓを超えるか否かを判断（ステップＳ１）し、超える場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、ステップＳ２で電力系統要求の負荷変化幅が５％を超えるか否かを判断（ステップＳ２）する。超える場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、ステップＳ３に進む。

ここで、電力系統から１％／ｓを超えない速さで、５％を超えない負荷変化幅が要求された場合（ステップＳ１，Ｓ２：Ｎｏ）には、前述した背景技術でもその要求を満たすことができるので、処理を終了する。

ステップＳ３では、原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力し、予め定められた時間後に原子炉圧力調整指令信号３１２を出力するかを判断し、その順序の場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、原子炉再循環ポンプ６の原子炉再循環流量を制御した後、タービン加減弁７の開度を制御する（ステップＳ４，Ｓ５）。ここで、上記予め定められた時間とは、原子炉再循環流量の変化から原子炉出力が変化するまで、原子炉内のボイド量の変化後に中性子束が変化して原子炉出力（熱量）が変化する時間等のように、原子炉の型式や電力系統側からの要求事項等によって決定される。

ステップＳ３で原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力した後に原子炉圧力調整指令信号３１２を出力しない場合には、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、原子炉圧力調整指令信号３１２を出力し、予め定められた時間後に原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力するかを判断し、その順序の場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）には、タービン加減弁７の開度を制御した後、原子炉再循環ポンプ６の原子炉再循環流量を制御する（ステップＳ７，Ｓ８）。以上の処理以外の場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、全体の処理を終了する。ここで、上記予め定められた時間とは、タービン加減弁７の開度を制御してから原子炉出力が変化するまで、原子炉内のボイド量の変化後に中性子束が変化して原子炉出力（熱量）が変化する時間等のように原子炉の型式等によって決定される。

なお、本実施形態では、主にステップＳ３〜Ｓ５の処理を実行している。具体的には、原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力した後に原子炉圧力調整指令信号３１２を出力するようにしている。また、ステップＳ６〜Ｓ８の処理のように原子炉圧力調整指令信号３１２を出力した後に原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力する場合もある。このステップＳ６〜Ｓ８の処理を実行するか否かは、原子炉８の型式等によって決定される。

したがって、本実施形態では、原子炉再循環流量調整指令信号３１３又は原子炉圧力調整指令信号３１２のいずれか一方を出力した後に予め定められた時間をおいて他方を出力するようにしている。

このように例えば電力系統から１％／ｓを超える速さで、５％を超える負荷変化幅が要求される場合は、本実施形態により要求事項を満足することができるようになる。

なお、本実施形態では、電力系統から１％／ｓを超える速さで、５％を超える負荷変化幅が要求される場合について説明したが、これ以外の速さで、かつこれ以外の負荷変化幅が要求される場合についても適用可能である。

本実施形態では、図３に示すように原子炉再循環流量制御信号１０４の出力時間から原子炉圧力調整部３２にて算出される適切な所定時間の遅れ（時間遅れ）をもって原子炉圧力制御信号１０３を出力することで、原子炉再循環流量の変動から原子炉出力及び主蒸気流量変動までの時間遅れをタービン加減弁７の開閉による主蒸気流量変動により補償することができる。

また、タービン加減弁７の開閉による原子炉出力の変動は、原子炉再循環流量の変動にて補償することができることから、電力系統要求である規定時間内に規定変化量を容易に得ることができる。

このように本実施形態によれば、タービン加減弁７の開閉による原子炉出力変化の影響を受けることなく、中規模高速負荷変更（例えば、１０秒程度の間に１０％程度の負荷変更）時に電力系統要求の規定時間内に規定変化量を容易に得ることが可能になる。

なお、本実施形態において、原子炉圧力又は主蒸気流量、原子炉再循環流量の変動幅、変化率、及び制御開始時間は、プラント解析結果及び実プラント試験結果に基づいて電力系統要求仕様及び熱出力制限値等の原子炉側からの要求仕様を満たすように予め定めておくものとする。

（第２実施形態）
図４は第２実施形態に係る原子炉出力調整装置の構成を示す系統図である。なお、本実施形態は、前記第１実施形態の変形例であって、前記第１実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して、重複説明を省略する。

本実施形態が前記第１実施形態と異なる構成は、出力監視部３４を追加して設けた部分である。出力監視部３４には、発電機出力信号１０７及び原子炉出力信号１０８が入力され、原子炉圧力調整開始時間、圧力変動幅、及び圧力変化率を補正する原子炉圧力調整補正信号３４２と、原子炉再循環流量調整開始時間、流量変動幅、及び流量変化率を補正する原子炉再循環流量調整補正信号３４３とを出力する。

ここで、原子炉出力信号１０８は、例えば局所出力領域モニタ（ＬＰＲＭ）、平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）等の出力領域モニタから得られる信号が用いられる。

したがって、本実施形態では、出力監視部３４を設けたことにより、高速負荷変動開始時点の発電機出力又は原子炉出力に応じて適切に原子炉圧力調整開始時間、圧力変動幅並びに圧力変化率、及び原子炉再循環流量調整開始時間、流量変動幅並びに流量変化率を設定することができる。これにより、大規模周波数変動時には、できる限り多く発電機出力を変動させたいといった電力系統側からの要求に応えることができるようになる。

なお、本実施形態において、各発電機出力又は原子炉出力に応じた原子炉圧力調整開始時間、圧力変動幅並びに圧力変化率、及び原子炉再循環流量調整開始時間、流量変動幅並びに流量変化率は、プラント解析結果及び実プラント試験結果に基づき、電力系統要求仕様及び熱出力制限値等の原子炉側からの要求仕様を満たすように予め定めておくものとする。

また、本実施形態では、前記第１実施形態に出力監視部３４を追加して設けたことにより、高速負荷変動時の発電機出力の変化幅を監視することができる。これにより、原子炉圧力又は主蒸気流量、及び原子炉再循環流量の変動幅を自動調整することができるようになる。

具体的には、例えば、予め予測した発電機出力の変動幅に対して実際の発電機出力の変動幅が小さかった場合、その発電機出力の変動幅の予測値と実測値との比をゲインとして、原子炉圧力又は主蒸気流量、及び原子炉再循環流量の変動幅に乗ずることで自動調整することが可能となる。つまり、本実施形態のように出力監視部３４を追加した設けたことで、電力系統側からの要求事項をより確実に満足することができるようになる。

なお、変動幅の上限値は、プラント解析結果及び実プラント試験結果に基づき、電力系統の要求仕様及び熱出力制限値等の原子炉側からの要求仕様を満たすように予め定めておくものとする。

（その他の実施形態）
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

なお、上記各実施形態では、周波数変動対応部３を１つ設置した場合について説明したが、システムの信頼性を向上するため多数設置してもよい。

また、上記各実施形態において、原子炉圧力調整部３２は、原子炉圧力調整指令信号３１２に基づいて原子炉圧力調整開始時間、圧力変動幅、及び圧力変化率を調整するようにしたが、少なくとも原子炉圧力調整開始時間、圧力変動幅を調整するようにすれば、上記各実施形態とほぼ同様の効果が得られる。

同様に、上記各実施形態において、原子炉再循環流量調整部３３は、原子炉再循環流量調整指令信号３１３に基づいて原子炉再循環流量調整開始時間、流量変動幅、及び流量変化率を調整するようにしたが、少なくとも原子炉再循環流量調整開始時間、流量変動幅を調整するようにすれば、上記各実施形態とほぼ同様の効果が得られる。

１…中央給電指令所、２…電力系統、３…周波数変動対応部、４…原子炉圧力制御装置、５…原子炉再循環流量制御装置、６…原子炉再循環ポンプ、７…タービン加減弁、８…原子炉、９…主蒸気配管、１０…タービン、１１…発電機、３１…周波数変動検出部、３２…原子炉圧力調整部、３３…原子炉再循環流量調整部、３４…出力監視部、３５…制御部、１０１…出力変更指令信号、１０２…電力系統周波数信号、１０３…原子炉圧力制御信号、１０４…原子炉再循環流量制御信号、１０５…タービン加減弁制御信号、１０６…原子炉再循環ポンプ制御信号、１０７…発電機出力信号、１０８…原子炉出力信号、３１１…周波数変動検出信号、３１２…原子炉圧力調整指令信号、３１３…原子炉再循環流量調整指令信号、３４２…原子炉圧力調整補正信号、３４３…原子炉再循環流量調整補正信号

上記課題を解決するために、本実施形態に係る原子炉出力調整装置は、中央給電指令所から出力された出力変更指令信号及び電力系統から出力された電力系統周波数信号の少なくとも一方から周波数の変動を検出する周波数変動検出部と、前記周波数変動検出部の周波数変動検出信号が入力され、原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号、及び原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号を出力するように制御する制御部と、前記原子炉圧力調整指令信号が入力されて原子炉圧力調整開始時間及び目標圧力値まで変動させる幅を示す圧力変動幅を調整する原子炉圧力調整部と、前記原子炉再循環流量調整指令信号が入力されて原子炉再循環流量調整開始時間及び目標流量値まで変動させる幅を示す流量変動幅を調整する原子炉再循環流量調整部と、を備え、前記制御部は、前記原子炉再循環流量調整指令信号を出力した後に予め定められた時間をおいて前記原子炉圧力調整指令信号を出力することを特徴とする。

本実施形態に係る原子炉出力調整方法は、中央給電指令所から出力された出力変更指令信号及び電力系統から出力された電力系統周波数信号の少なくとも一方から周波数の変動を検出する周波数変動検出工程と、前記周波数変動検出工程から得られた周波数変動検出信号が入力され、原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号、及び原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号を出力するように制御する制御工程と、前記原子炉圧力調整指令信号が入力されて原子炉圧力調整開始時間及び目標圧力値まで変動させる幅を示す圧力変動幅を調整する原子炉圧力調整工程と、前記原子炉再循環流量調整指令信号が入力されて原子炉再循環流量調整開始時間及び目標流量値まで変動させる幅を示す流量変動幅を調整する原子炉再循環流量調整工程と、を備え、前記制御工程は、前記原子炉再循環流量調整指令信号を出力した後に予め定められた時間をおいて前記原子炉圧力調整指令信号を出力することを特徴とする。

制御部３５は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ資源によって構成される。制御部３５は、図示しないハードディスク装置等の記憶媒体に記憶された動作プログラム及び各種データ等をＣＰＵが読み出してメインメモリに展開し、この展開した動作プログラムを順次ＣＰＵが実行する。制御部３５には、周波数変動検出部３１から周波数変動検出信号３１１が入力され、原子炉圧力調整部３２に原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号３１２を出力するとともに、原子炉再循環流量調整部３３に原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力する。

したがって、本実施形態では、原子炉再循環流量調整指令信号３１３を出力した後に予め定められた時間をおいて原子炉圧力調整指令信号３１２を出力するようにしている。

Claims

中央給電指令所から出力された出力変更指令信号及び電力系統から出力された電力系統周波数信号の少なくとも一方から周波数の変動を検出する周波数変動検出部と、
前記周波数変動検出部の周波数変動検出信号が入力され、原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号、及び原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号を出力するように制御する制御部と、
前記原子炉圧力調整指令信号が入力されて原子炉圧力調整開始時間及び目標圧力値まで変動させる幅を示す圧力変動幅を調整する原子炉圧力調整部と、
前記原子炉再循環流量調整指令信号が入力されて原子炉再循環流量調整開始時間及び目標流量値まで変動させる幅を示す流量変動幅を調整する原子炉再循環流量調整部と、を備え、
前記制御部は、前記原子炉圧力調整指令信号又は前記原子炉再循環流量調整指令信号のいずか一方を出力した後に予め定められた時間をおいて他方を出力することを特徴とする原子炉出力調整装置。
前記原子炉圧力調整部は、前記原子炉圧力調整開始時間及び前記圧力変動幅とともに、原子炉圧力の時間あたりの変動値を示す圧力変化率を調整することを特徴とする請求項１に記載の原子炉出力調整装置。
前記原子炉再循環流量調整部は、前記原子炉再循環流量調整開始時間及び前記流量変動幅ともに、時間あたりの流量変動値を示す流量変化率を調整することを特徴とする請求項１に記載の原子炉出力調整装置。
前記原子炉圧力調整部により調整する原子炉圧力調整開始時間、圧力変動幅、並びに圧力変化率を補正するとともに、前記原子炉再循環流量調整部により調整する原子炉再循環流量調整開始時間、流量変動幅、並びに流量変化率を補正する出力監視部をさらに設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の原子炉出力調整装置。
前記出力監視部は、負荷変動開始時の発電機出力及び原子炉出力の少なくとも一方に基づいて補正することを特徴とする請求項４に記載の原子炉出力調整装置。
前記出力監視部は、予め予測した発電機出力変動幅と実際の発電機出力変動幅との比に基づいて補正することを特徴とする請求項４に記載の原子炉出力調整装置。
中央給電指令所から出力された出力変更指令信号及び電力系統から出力された電力系統周波数信号の少なくとも一方から周波数の変動を検出する周波数変動検出工程と、
前記周波数変動検出工程から得られた周波数変動検出信号が入力され、原子炉圧力を調整するための原子炉圧力調整指令信号、及び原子炉再循環流量を調整するための原子炉再循環流量調整指令信号を出力するように制御する制御工程と、
前記原子炉圧力調整指令信号が入力されて原子炉圧力調整開始時間及び目標圧力値まで変動させる幅を示す圧力変動幅を調整する原子炉圧力調整工程と、
前記原子炉再循環流量調整指令信号が入力されて原子炉再循環流量調整開始時間及び目標流量値まで変動させる幅を示す流量変動幅を調整する原子炉再循環流量調整工程と、を備え、
前記制御工程は、前記原子炉圧力調整指令信号又は前記原子炉再循環流量調整指令信号のいずか一方を出力した後に予め定められた時間をおいて他方を出力することを特徴とする原子炉出力調整方法。