JP3362603B2 - Reactor power control device - Google Patents

Reactor power control device

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JP3362603B2
JP3362603B2 JP18502896A JP18502896A JP3362603B2 JP 3362603 B2 JP3362603 B2 JP 3362603B2 JP 18502896 A JP18502896 A JP 18502896A JP 18502896 A JP18502896 A JP 18502896A JP 3362603 B2 JP3362603 B2 JP 3362603B2
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は沸騰水型原子力発電
プラントの出力制御装置に係り、特に、原子力発電の運
転効率を高めるのに好適な原子炉出力制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output control device for a boiling water nuclear power plant, and more particularly to a reactor output control device suitable for increasing the operation efficiency of nuclear power generation.

【0002】[0002]

【従来の技術】沸騰水型原子炉(BWR)の起動時の出
力上昇は、起動開始→臨界到達→炉水温度および原子炉
圧力上昇→定格圧力到達→発電機併入→発電機出力上昇
→定格電気出力到達の手順で進められる。このうち、発
電機併入から定格電気出力到達までの過程は発電機出力
制御モ−ドと呼ばれ、タービン蒸気加減弁の開度を調整
して蒸気タービンへの蒸気供給量を制御し、蒸気タービ
ンに結合された発電機の電気出力(以下、発電機出力と
いう。)を制御する。また、この発電機出力モ−ドで
は、タービン蒸気加減弁とタービンバイパス弁の開度を
調整して原子炉から流出する蒸気量を制御し、原子炉圧
力をほぼ一定に保っている。
2. Description of the Related Art The power increase at the time of starting a boiling water reactor (BWR) is as follows: start-up → criticality → reactor water temperature and reactor pressure rise → rated pressure reach → generator inclusion → generator output rise → The procedure is to reach the rated electric output. Of these, the process from generator inclusion to reaching the rated electrical output is called generator output control mode, and the steam supply amount to the steam turbine is controlled by adjusting the opening of the turbine steam control valve. Controls the electrical output of a generator coupled to the turbine (hereinafter referred to as the generator output). Further, in this generator output mode, the opening amounts of the turbine steam control valve and the turbine bypass valve are adjusted to control the amount of steam flowing out of the reactor, and the reactor pressure is kept substantially constant.

【0003】発電機出力制御モ−ドにおいて、原子炉で
発生する熱出力(以下、原子炉出力という。)を制御す
る方法として、制御棒操作による方法と、炉心の冷却材
流量(以下、炉心流量という。)を制御する方法があ
る。制御棒には核分裂反応を起こす熱中性子を吸収しや
すい物質が充填されており、炉心内への制御棒の挿入量
を調整することで、核分裂反応により発生する熱量を制
御することができる。例えば、炉心への制御棒の挿入量
を増加させると、原子炉出力は減少する。また、炉心流
量を減少させると、原子炉出力は減少する。これは、炉
心内で冷却水の一部が蒸発して蒸気に変わるため、炉心
流量を減少させると、炉心内の全冷却材(水+蒸気)に
対する蒸気の体積割合(以下、ボイド率という。)が増
加するためである。即ち、蒸気は、核分裂反応で発生し
た高速中性子を核分裂反応をおこす熱中性子に変える作
用が水に比べて弱いため、ボイド率が増加すると原子炉
出力は減少する。
In the generator output control mode, as a method of controlling the heat output generated in the reactor (hereinafter referred to as the reactor output), a method of operating a control rod and a coolant flow rate in the core (hereinafter referred to as the core) There is a method of controlling the flow rate). The control rod is filled with a substance that easily absorbs thermal neutrons that cause a fission reaction, and the amount of heat generated by the fission reaction can be controlled by adjusting the insertion amount of the control rod into the core. For example, increasing the amount of control rods inserted into the core reduces the reactor power. Moreover, when the core flow rate is reduced, the reactor power is reduced. This is because part of the cooling water in the core evaporates and changes to steam, so when the core flow rate is reduced, the volume ratio of steam to the total coolant (water + steam) in the core (hereinafter referred to as the void ratio). ) Is increased. That is, since steam has a weaker effect of converting fast neutrons generated in the fission reaction into thermal neutrons causing the fission reaction than water, the reactor output decreases as the void fraction increases.

【0004】発電機出力制御モ−ドでは、適切な出力増
加率(単位時間当りの発電機出力増加量)に従い、目標
とする発電機出力の時間テ−ブルを計画する。このテ−
ブルに従って、出力の低い領域では主に制御棒を、出力
の高い領域では主に炉心流量を制御して原子炉出力を増
加させる。制御棒制御時には、制御棒の引抜量と引き抜
きのタイミングを適切に選定し、炉心流量制御時には、
再循環ポンプの回転数を適切に変えて炉心流量を制御
し、原子炉出力を制御する。この制御時には、原子炉圧
力や原子炉水位がほぼ一定になるようにする。
In the generator output control mode, a target generator output time table is planned in accordance with an appropriate output increase rate (a generator output increase amount per unit time). This test
According to the Bull, the reactor power is increased mainly by controlling the control rods in the low power region and mainly controlling the core flow in the high power region. When controlling the control rod, properly select the amount and timing of pulling out the control rod, and when controlling the core flow rate,
The reactor flow rate is controlled by appropriately changing the rotational speed of the recirculation pump to control the reactor power. During this control, the reactor pressure and reactor water level should be kept almost constant.

【0005】従来から、BWRシステムでは、起動操作
完了後は、発電機出力が常に定格値(100%)になる
ように原子炉を運転している。発電機出力100%時の
原子炉出力は、蒸気タービンの復水器を冷却する海水温
度によって異なり、海水温度の高い夏でほぼ100%,
海水温度の低い冬ではそれより5%程度低い。従って、
特に冬場には、原子炉が熱的にはまだ余裕があるのに出
力を出していない状況が存在する。原子炉の運転期間は
予め決まっているので、1年間を通して熱出力を定格1
00パーセントで運転できれば、最も運転効率が良く経
済的であるそこで従来は、特開昭61−218996
号公報記載の様に、原子炉熱出力が設定値となるように
原子炉を運転する技術が提案されている。この従来技術
では、原子炉熱出力とその設定値との偏差信号を求め、
この偏差信号を出力変更要求信号として、再循環ポンプ
の速度を調整するようにしている。
Conventionally, in the BWR system, the reactor is operated so that the output of the generator is always at the rated value (100%) after the start operation is completed. The reactor output when the generator output is 100% depends on the seawater temperature that cools the steam turbine condenser, and is almost 100% in summer when the seawater temperature is high.
It is about 5% lower in winter when the seawater temperature is low. Therefore,
Especially in the winter, there is a situation in which the reactor is not producing output even though it still has a thermal margin. Since the operating period of the reactor is predetermined, the heat output is rated 1
If it can be operated at 00%, it is the most efficient and economical . Therefore, conventionally, Japanese Patent Laid-Open No. 61-218996
As described in the publication, there is proposed a technique of operating a nuclear reactor so that the thermal output of the nuclear reactor becomes a set value. In this conventional technique, a deviation signal between the reactor heat output and its set value is obtained,
The deviation signal is used as an output change request signal to adjust the speed of the recirculation pump.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術の様
に、原子炉熱出力を定格100パーセントとして運転す
るためにこの定格点を設定値にすると、蒸気タ−ビンや
発電機の負荷は、発電機出力100パーセントの定格運
転時に比べて大きくなることがある。蒸気タ−ビンや発
電機等の原子力発電設備は、当然、熱出力100パーセ
ントの定格での運転に耐えられるようにも設計されてお
り、発電機出力100パーセントの定格運転時における
蒸気タービン負荷,発電機負荷に比べてこれら負荷が高
くなる熱出力100パーセント運転に充分対応できる。
When the rated point is set to the set value in order to operate at the reactor heat output of 100% as in the prior art described above, the load of the steam turbine and the generator is It may be larger than the rated operation of 100% generator output. Nuclear power generation facilities such as steam turbines and generators are naturally designed to withstand operation at a rating of 100% heat output, and steam turbine load during rated operation at a generator output of 100%, It can sufficiently cope with 100% heat output operation in which these loads are higher than the generator load.

【0007】しかし、信頼性,安全性を重視する原子力
発電において、蒸気タービンや発電機の負荷の最大増加
量を海水温度に依存させて運転することが好ましくない
のはいうまでもなく、蒸気タービンや発電機等の構造材
の強度等から定まる上限値を人為的に設定可能にするの
が信頼性の点で優れている。上述した特開昭61−21
8996号公報記載の従来技術にこの上限値を設定しよ
うとすると、上限値をそのときの海水温度等を考慮して
熱出力の値に換算し、原子炉熱出力の設定値をこの換算
値に設定しなければならず、制御が複雑になって返って
信頼性を阻害する虞がある。
However, in nuclear power generation where importance is placed on reliability and safety, it is needless to say that it is not preferable to operate the maximum load increase of the steam turbine or generator depending on the seawater temperature. In terms of reliability, it is possible to artificially set the upper limit that is determined by the strength of structural materials such as electric generators and generators. JP-A-61-21 mentioned above
When trying to set this upper limit value in the conventional technology described in Japanese Patent No. 8996, the upper limit value is converted into a heat output value in consideration of the seawater temperature at that time, and the set value of the reactor heat output is converted into this converted value. Since it must be set, the control becomes complicated and there is a risk that the reliability will be hindered.

【0008】本発明の目的は、高い信頼性,安全性を保
ったまま沸騰水型原子力発電プラントの運転効率を高め
ることができる原子炉出力制御装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a reactor output control system capable of increasing the operating efficiency of a boiling water nuclear power plant while maintaining high reliability and safety.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的、原子炉の出力
を制御する原子炉出力制御装置において、発電機出力の
設定値と原子炉出力の設定値を入力する入力手段と、前
記発電機出力設定値に対応する原子炉出力と前記原子炉
出力設定値とのいずれか小さい方に原子炉出力を制御す
る制御手段とを設けることで、達成される。
Means for Solving the Problems In the reactor output control device for controlling the output of the reactor for the above-mentioned purpose, input means for inputting a set value of a generator output and a set value of a reactor output, and the generator output. This is achieved by providing control means for controlling the reactor power to the smaller one of the reactor power corresponding to the set value and the reactor power set value.

【0010】上記目的はまた、原子炉出力と原子炉出力
上限設定値との偏差信号に基づき原子炉出力が前記原子
炉出力上限設定値となるように制御する原子炉出力制御
装置において、原子炉出力が前記原子炉出力上限設定値
に達する前に発電機出力が発電機出力上限設定値に達し
たとき原子炉出力を前記発電機出力上限設定値に対応す
る原子炉出力に制限する手段を設けることで、達成され
る。
The above object is also to provide a reactor power control apparatus for controlling the reactor power to the reactor power upper limit setting value based on a deviation signal between the reactor power and the reactor power upper limit setting value. When the generator output reaches the generator output upper limit set value before the output reaches the reactor output upper limit set value, means for limiting the reactor output to the reactor output corresponding to the generator output upper limit set value is provided. It will be achieved.

【0011】原子炉出力が100パーセントとなるよう
に原子力発電プラントを運転するように設定しても、発
電機出力がその上限値に達したときは、その発電機出力
上限値を優先して出力制御するため、安全性,信頼性が
阻害されることはない。
Even when the nuclear power plant is set to operate so that the reactor output becomes 100%, when the generator output reaches the upper limit value, the generator output upper limit value is given priority to output. Since it is controlled, safety and reliability are not impaired.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。図2は、本発明の一実施形態に係
る原子炉出力制御装置60を適用したBWRシステムの
概略構成図である。原子炉1内には炉心2が設けられ、
炉心2内には複数本の制御棒3が分散して設置されてい
る。制御棒駆動部4は、制御棒3を炉心2内へ挿入/引
抜するが、この制御棒駆動部4は、原子炉出力制御装置
60から指令を受けた制御棒駆動制御装置62によって
制御される。また、炉心2には複数の中性子束検出器7
が設置され、炉心2の下部支持板には炉心流量を検出す
る炉心流量検出器8が設置されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a BWR system to which a reactor power control device 60 according to an embodiment of the present invention is applied. A reactor core 2 is provided in the reactor 1,
A plurality of control rods 3 are installed in a distributed manner in the core 2. The control rod drive unit 4 inserts / pulls out the control rod 3 into / from the reactor core 2. The control rod drive unit 4 is controlled by the control rod drive control unit 62 which receives a command from the reactor power control unit 60. . Further, the core 2 has a plurality of neutron flux detectors 7
And a core flow rate detector 8 for detecting the core flow rate is installed on the lower support plate of the core 2.

【0013】原子炉1の底部には、再循環流量制御装置
61によって制御される内蔵型の再循環ポンプ5が設置
されている。この図では、再循環ポンプ5は2基しか示
されていないが、実際には10台程度の再循環ポンプ5
が原子炉底部にリング状に配置されている。再循環ポン
プ5は炉心2に冷却材である水を供給し、炉心2内の燃
料棒を冷却する。冷却水の一部は炉心2で蒸気になり、
蒸気タ−ビン14ヘ送られる。再循環ポンプ5の回転数
を変えて炉心流量を変化させると、原子炉出力を調節で
きる。例えば炉心流量が増加すると、炉心2内のボイド
率が減少し、原子炉出力は増加する。再循環流量制御装
置61も原子炉出力制御装置60からの指令に基づいて
炉心流量を制御している。
At the bottom of the nuclear reactor 1, a built-in recirculation pump 5 controlled by a recirculation flow controller 61 is installed. Although only two recirculation pumps 5 are shown in this figure, actually about 10 recirculation pumps 5 are provided.
Are arranged in a ring shape at the bottom of the reactor. The recirculation pump 5 supplies water as a coolant to the core 2 to cool the fuel rods in the core 2. Part of the cooling water becomes steam in the core 2,
It is sent to the steam turbine 14. By changing the number of revolutions of the recirculation pump 5 to change the core flow rate, the reactor power can be adjusted. For example, when the core flow rate increases, the void fraction in the core 2 decreases and the reactor power increases. The recirculation flow rate control device 61 also controls the core flow rate based on a command from the reactor power control device 60.

【0014】原子炉1で発生した蒸気は、主蒸気配管6
を経て蒸気タ−ビン14へ導かれ、タ−ビン翼を回転さ
せた後に復水器15で凝縮され水に戻る。蒸気タ−ビン
14には発電機16が結合し、発電機16から電力が発
生する。主蒸気配管6には、全蒸気流量検出器21と、
原子炉圧力検出器20と、タ−ビン蒸気加減弁11aが
設けられている。蒸気の一部は、タ−ビンバイパス弁1
2aを備えたタ−ビンバイパス配管19を経て、蒸気タ
−ビン14を通らずに直接復水器15で凝縮される。原
子炉圧力制御装置40は、タ−ビン蒸気加減弁調節器1
1bでタ−ビン蒸気加減弁11aの弁開度を調節して蒸
気流量を調整し、所定の発電機出力を得るとともに、タ
−ビンバイパス弁調節器12bでタ−ビンバイパス弁1
2aの弁開度を調節して原子炉1の圧力を一定に保つ機
能を有する。復水器15で凝縮した水は、給水ポンプ1
7と給水加減弁13を備えた給水配管18を通って原子
炉1に給水される。
The steam generated in the reactor 1 is the main steam pipe 6
After being guided to the steam turbine 14, after rotating the turbine blades, the steam is condensed in the condenser 15 and returned to water. A generator 16 is coupled to the steam turbine 14, and electric power is generated from the generator 16. In the main steam pipe 6, a total steam flow rate detector 21 and
A reactor pressure detector 20 and a turbine steam control valve 11a are provided. Part of the steam is the turbine bypass valve 1
It is directly condensed in the condenser 15 without passing through the steam turbine 14 through the turbine bypass pipe 19 provided with 2a. The reactor pressure control device 40 includes a turbine steam control valve controller 1
In 1b, the valve opening of the turbine steam control valve 11a is adjusted to adjust the steam flow rate to obtain a predetermined generator output, and in addition, the turbine bypass valve controller 12b controls the turbine bypass valve 1
It has a function of adjusting the valve opening of 2a to keep the pressure of the reactor 1 constant. The water condensed in the condenser 15 is supplied by the water supply pump 1
Water is supplied to the nuclear reactor 1 through a water supply pipe 18 having a water supply control valve 7 and a water supply control valve 13.

【0015】原子炉出力が高い領域では、炉心内で局所
的に集合体熱出力が増加したり、集合体流量が減少し
て、有効な除熱が行えなくなる可能性がある。それを防
ぐために、これから行う操作後の炉心3次元の出力分布
や限界出力比を予測する炉心性能計算装置64が設けら
れている。この炉心性能計算装置64には、中性子束検
出器7の中性子束検出信号と、炉心流量検出器8の流量
検出信号と、全蒸気流量検出信号45と、原子炉圧力検
出信号44と、タ−ビン蒸気加減弁11aの弁開度検出
信号47と、タ−ビンバイパス弁12aの弁開度検出信
号48等が入力される。
In a region where the reactor output is high, there is a possibility that the heat output of the assembly will be locally increased in the core or the flow rate of the assembly will be reduced, whereby effective heat removal cannot be performed. In order to prevent this, a core performance calculation device 64 that predicts the three-dimensional core power distribution and the critical power ratio after the operation to be performed is provided. This core performance calculation device 64 includes a neutron flux detection signal from the neutron flux detector 7, a flow rate detection signal from the core flow rate detector 8, a total steam flow rate detection signal 45, a reactor pressure detection signal 44, and a target. The valve opening detection signal 47 of the bin steam control valve 11a, the valve opening detection signal 48 of the turbine bypass valve 12a, etc. are input.

【0016】炉心性能計算装置64は、これらの検出情
報をもとに、炉心核熱水力計算により、現在の状態での
炉心内の3次元情報(詳細出力分布,集合体流量配分,
限界出力比など)の計算や、制御棒や炉心流量により原
子炉出力を変えたときの限界出力比の予測計算をする。
限界出力比は集合体の除熱の状況を示す指標であり、こ
れが炉心内全ての場所で制限値を下回らないことが必要
である。予測計算でこの条件が満足したとき、炉心性能
計算装置64は原子炉出力制御装置60に対し制御確認
信号90を出力する。
The core performance calculation device 64 calculates three-dimensional information (detailed output distribution, aggregate flow rate distribution, etc.) in the core in the current state by performing core nuclear thermal-hydraulic calculation based on these detection information.
(Limit power ratio, etc.) and predictive calculation of the limit power ratio when the reactor power is changed depending on the control rod and core flow rate.
The limit power ratio is an index showing the heat removal state of the assembly, and it is necessary that this does not fall below the limit value at all locations in the core. When this condition is satisfied in the prediction calculation, the core performance calculation device 64 outputs the control confirmation signal 90 to the reactor power control device 60.

【0017】原子炉出力制御装置60には入出力装置6
3が接続されており、運転員から指示や数値デ−タが入
力できると共に、原子炉出力制御装置60からの情報が
表示される。
The reactor output control device 60 includes an input / output device 6
3 is connected so that an operator can input instructions and numerical data, and information from the reactor power control device 60 is displayed.

【0018】図3は、図2に示す原子炉圧力制御装置4
0の構成図である。原子炉圧力制御装置40は、圧力制
御器42とタ−ビン速度制御器41からなる。圧力制御
器42は、原子炉圧力信号44と原子炉圧力設定値をも
とに、原子炉圧力を設定値に追従させるために必要な全
蒸気流量要求信号46を算出する。この全蒸気流量要求
信号46は、原子炉出力制御装置60でも使用される。
タ−ビン速度制御器41は、タ−ビン速度信号43とタ
−ビン速度設定値をもとに、タ−ビン蒸気流量要求信号
50を算出する。全蒸気流量要求信号46とタ−ビン蒸
気流量要求信号50の小さい方の値が、タ−ビン蒸気加
減弁開度要求信号47になり、全蒸気流量要求46とこ
のタ−ビン蒸気加減弁開度要求信号47との差が、バイ
パス蒸気加減弁開度要求信号48になる。
FIG. 3 shows a reactor pressure control device 4 shown in FIG.
It is a block diagram of 0. The reactor pressure control device 40 comprises a pressure controller 42 and a turbine speed controller 41. Based on the reactor pressure signal 44 and the reactor pressure set value, the pressure controller 42 calculates a total steam flow rate request signal 46 required to make the reactor pressure follow the set value. The total steam flow rate request signal 46 is also used in the reactor power control device 60.
The turbine speed controller 41 calculates a turbine steam flow rate demand signal 50 based on the turbine speed signal 43 and the turbine speed set value. The smaller value of the total steam flow rate request signal 46 and the turbine steam flow rate request signal 50 becomes the turbine steam control valve opening request signal 47, and the total steam flow rate request 46 and this turbine steam control valve open. The difference from the degree request signal 47 becomes the bypass steam control valve opening degree request signal 48.

【0019】図1は、原子炉出力制御装置60の構成図
である。原子炉出力制御装置60は、負値のみをそのま
ま通過させ正値を零として出力する負値通過フィルタ7
8a,78bと、PI制御器を構成する比例要素72お
よび積分要素73と、上下限リミッタ77と、スイッチ
81,82と、制御棒操作信号算出する制御棒操作判
器84からなる。この原子炉出力制御装置60には、
図2の入出力装置63から、制御モ−ド信号88と、流
量制御/制御棒制御の選択信号91と、熱出力制御モ−
ド原子炉出力設定値(上限値)85(以下、原子炉出力
設定値という。)と、熱出力制御モ−ド発電機出力設定
値(上限値)86(以下、発電機出力設定値という。)
が運転員により入力される。原子炉出力制御装置60に
は、このほか、発電機出力信号49と、原子炉出力に相
当する全蒸気流量要求信号46と、炉心性能計算装置6
4で計算され出力上昇後の炉心の局所的な除熱性能が維
持できると予測されたときにONになる制御確認信号9
0とが入力される。
FIG. 1 is a block diagram of a reactor power control system 60. The reactor output control device 60 is a negative value pass filter 7 that passes only negative values as they are and outputs positive values as zero.
8a and 78b, a proportional element 72 and an integral element 73 that constitute a PI controller, an upper and lower limit limiter 77, switches 81 and 82, and a control rod operation discriminator that calculates a control rod operation signal.
Consisting of constant 84. In this reactor power control device 60,
From the input / output device 63 of FIG. 2, a control mode signal 88, a flow rate control / control rod control selection signal 91, and a heat output control mode.
Mode reactor output set value (upper limit) 85 (hereinafter referred to as reactor output set value) and heat output control mode generator output set value (upper limit) 86 (hereinafter referred to as generator output set value). )
Is input by the operator. In addition to this, the reactor output control device 60 includes a generator output signal 49, a total steam flow rate request signal 46 corresponding to the reactor output, and a reactor core performance calculation device 6
Control confirmation signal that turns ON when it is predicted that the local core heat removal performance after power increase calculated in 4 can be maintained
0 is input.

【0020】次に、この原子炉出力制御装置60の動作
を説明する。制御モ−ド信号88として熱出力制御モ−
ドを選択する信号が入力されると、積分要素73の初期
値がゼロクリアされる。例えば、熱出力100パーセン
トの運転を行うときの発電機負荷の上限値(例えば、1
03パーセント)を設定する発電機出力設定値86から
発電機出力49が差し引かれた偏差信号92は、負値通
過フィルタ78aを通過後、比例要素72と積分要素7
3を有するPI制御器に入力される。このPI制御器の
出力は負値通過フィルタ78bを通過し、補償信号97
になる。
Next, the operation of the reactor power control system 60 will be described. The heat output control mode is used as the control mode signal 88.
When the signal for selecting the mode is input, the initial value of the integration element 73 is cleared to zero. For example, the upper limit value of the generator load when operating at 100% heat output (for example, 1
The deviation signal 92, which is obtained by subtracting the generator output 49 from the generator output set value 86 for setting (03%), passes through the negative value pass filter 78a, and then the proportional element 72 and the integral element 7
3 into the PI controller. The output of this PI controller passes through the negative value pass filter 78b, and the compensation signal 97
become.

【0021】一方、原子炉出力設定値85(いまの例で
は、100パーセント)から現在の熱出力を表す全蒸気
流量要求信号46の値が差し引かれ、原子炉出力偏差信
号96が生成される。この原子炉出力偏差信号96と、
前記の補償信号97とが加算され、熱出力制御モ−ド偏
差信号98になる。即ち、原子炉の熱出力100パーセ
ントで運転しているときに、発電機出力が上限値103
パーセントを越えた場合には、越えた値に対応する偏差
信号(負値となる)がPI制御器(72,73)を通っ
て補償信号97となり、原子炉出力偏差信号96から差
し引かれる。
On the other hand, the value of the total steam flow rate request signal 46 representing the current heat output is subtracted from the reactor power set value 85 (100% in this example), and the reactor power deviation signal 96 is generated. This reactor output deviation signal 96,
The above-mentioned compensation signal 97 is added to form a heat output control mode deviation signal 98. That is, when operating at 100% heat output of the reactor,
When the percentage is exceeded, the deviation signal (which becomes a negative value) corresponding to the exceeded value passes through the PI controller (72, 73) to become the compensation signal 97, which is subtracted from the reactor output deviation signal 96.

【0022】このようにして生成された熱出力制御モー
ド偏差信号98は、スイッチ81,82のON/OFF
状態により、再循環流量制御系または制御棒制御系に与
えられる。制御確認信号90がONとなっており且つ流
量制御/制御棒制御の選択信号91が「流量制御」を選
択していることを示していれば、スイッチ81がON、
スイッチ82がOFFになる。制御棒制御が選択されて
いれば、スイッチ82がON、スイッチ81がOFFに
なる。
The heat output control mode deviation signal 98 thus generated is turned on / off by the switches 81 and 82.
Depending on the state, it is given to the recirculation flow rate control system or the control rod control system. If the control confirmation signal 90 is ON and the flow control / control rod control selection signal 91 indicates that "flow control" is selected, the switch 81 is ON,
The switch 82 is turned off. If the control rod control is selected, the switch 82 is turned on and the switch 81 is turned off.

【0023】選択信号91により流量制御が選択されて
いる時には、偏差信号98は上下限リミッタ77を通過
して範囲が制限された後、再循環流量制御系で使用する
出力変更要求偏差信号51として出力される。制御棒制
御が選択されている時には、偏差信号98は、制御棒操
作判定器84に入力される。制御棒操作判定器84で
は、偏差信号98、A<B<0<C<Dなる値に対
し、D≦偏差信号98のとき制御棒引き抜き信号を、偏
差信号98≦Aのとき制御棒挿入信号を、B≦偏差信号
98≦Cのとき制御棒停止信号を、制御棒操作信号52
として出力する。この判定器84はヒステリシス特性を
有し、A<偏差信号98<Bの区間では停止か挿入、C
<偏差信号98<Dの区間では停止か引き抜き信号を出
力する。
When the flow rate control is selected by the selection signal 91, the deviation signal 98 is passed through the upper and lower limiter 77 to limit the range, and then as the output change request deviation signal 51 used in the recirculation flow rate control system. Is output. When the control rod control is selected, the deviation signal 98 is input to the control rod operation determiner 84. In the control rod operation determiner 84, when the deviation signal 98 is A <B <0 <C <D, a control rod pull-out signal is output when D ≦ deviation signal 98, and a control rod insertion is input when deviation signal 98 ≦ A. Signal, a control rod stop signal when B ≦ deviation signal 98 ≦ C , a control rod operation signal 52
And outputs it as. This determiner 84 has a hysteresis characteristic, and is stopped or inserted in the section of A <deviation signal 98 <B, C
In the section of <deviation signal 98 <D, a stop or pull-out signal is output.

【0024】原子炉出力制御装置60は、以下のように
機能する。発電機出力49が発電機出力設定値86より
小さいときには、負値通過フィルタ78a及び78b
機能により、補償信号97はゼロになる。このため、熱
出力制御モ−ド偏差信号98は、原子炉出力偏差96そ
のものになる。もし、常に発電機出力49が発電機出力
設定値86より小さければ、原子炉出力設定値85と原
子炉出力に相当する全蒸気流量要求信号46が一致する
ように原子炉出力を制御する。原子炉出力設定値85と
して100%を入力すれば、100%原子炉出力運転が
実現できる。
The reactor power control system 60 functions as follows. When the generator output 49 is smaller than the generator output set value 86, the compensation signal 97 becomes zero by the function of the negative value pass filters 78a and 78b . Therefore, the heat output control mode deviation signal 98 becomes the reactor output deviation 96 itself. If the generator output 49 is always smaller than the generator output set value 86, the reactor output is controlled so that the reactor output set value 85 and the total steam flow rate request signal 46 corresponding to the reactor output match. If 100% is input as the reactor power set value 85, 100% reactor power operation can be realized.

【0025】ここで仮に、発電機出力49が発電機出力
設定値86より大きくなると、補償信号97は負値にな
る。補償信号97の絶対値は、積分要素73の効果で偏
差信号92が減少しない限り、時間とともに増加する。
その結果、全蒸気流量要求信号46が低下する方向に制
御が進む。この時、発電機出力49が熱出力制御モ−ド
発電機出力設定値86と一致し、原子炉出力は原子炉出
力設定値85よりは小さくなる。
Here, if the generator output 49 becomes larger than the generator output set value 86, the compensation signal 97 becomes a negative value. The absolute value of the compensation signal 97 increases with time unless the deviation signal 92 decreases due to the effect of the integration element 73.
As a result, the control proceeds in the direction in which the total steam flow rate request signal 46 decreases. At this time, the generator output 49 matches the heat output control mode generator output set value 86, and the reactor output becomes smaller than the reactor output set value 85.

【0026】この実施形態では、負値通過フィルタを利
用したが、逆に、発電機出力49から発電機出力設定値
86を差し引いた偏差信号を使用する場合には、負値を
ゼロにする正値通過フィルタを使用し、PI制御を施し
て得られた補償信号を原子炉出力偏差信号96から減じ
る構成を採用しても、結果は全く同様な熱出力制御モ−
ド偏差信号98が得られる。また、図1に示す実施形態
では、現在の原子炉出力を表す信号として全蒸気流量要
求信号46を利用したが、原子炉出力に相当する信号で
あれば、他の信号を利用することも可能である。さら
に、この実施形態では、熱出力制御モ−ドの原子炉出力
設定値85と、熱出力制御モ−ドの発電機出力設定値8
6とを入出力装置63から入力しているが、原子炉出力
制御装置60に設けた記憶装置に予め記憶させておいて
も良い。
In this embodiment, the negative value pass filter is used, but conversely, when a deviation signal obtained by subtracting the generator output set value 86 from the generator output 49 is used, a positive value that makes the negative value zero is used. Even if a structure is adopted in which a compensation signal obtained by performing PI control is subtracted from the reactor output deviation signal 96 by using a value pass filter, the result is exactly the same as the heat output control mode.
A deviation signal 98 is obtained. Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the total steam flow rate request signal 46 is used as the signal representing the current reactor output, but other signals may be used as long as they are signals corresponding to the reactor output. Is. Further, in this embodiment, the reactor power set value 85 in the heat output control mode and the generator output set value 8 in the heat output control mode are set.
Although 6 and 6 are input from the input / output device 63, they may be stored in advance in a storage device provided in the reactor power control device 60.

【0027】以上述べたように、本実施形態によれば、
原子炉の全熱出力と発電機の電気出力の上限値を設定す
れば運転員がどちらの上限値がリミティングになるか指
示しなくても、発電機出力上限設定値に対応した原子炉
出力または全熱出力設定値(上限値)のいずれか小さい
方に追従した運転を自動的におこなうことが実現でき
る。従って、100%原子炉出力を定格点とする自動運
転を、安全に実現することができる。その結果、プラン
トの運転効率を向上させることができる。
As described above, according to this embodiment,
If the upper limit of the total heat output of the reactor and the upper limit of the electric output of the generator are set, the reactor output corresponding to the generator output upper limit setting value or It is possible to automatically perform the operation that follows the smaller one of the total heat output set value (upper limit value). Therefore, the automatic operation with the rated power of 100% reactor power can be safely realized. As a result, the operating efficiency of the plant can be improved.

【0028】図4は、本発明の第2の実施形態に係る原
子炉出力制御装置60の構成図であり、本実施形態の原
子炉出力制御装置60は、発電機併入から発電機出力定
格値(100%)に到達するまでを自動的に制御する発
電機出力制御モ−ドの制御器と、本実施形態の特徴に係
る熱出力制御モ−ドの制御器とから構成してある。図1
で詳細に述べた原子炉出力制御装置は、現在の原子炉出
力を大きく変更する出力制御には適していない。これに
対し図4に示した原子炉出力制御装置60は、出力制御
範囲の広い発電機出力制御モ−ドの制御器も有している
ため、広範囲の出力制御が可能になる。またその結果、
この原子炉出力制御装置60は、熱出力の定格運転,発
電機出力の定格運転のいずれの運転にも対応できる。す
なわち、入出力装置63から運転員により入力された制
御モ−ド信号88により、発電機出力一定運転と原子炉
熱出力一定運転のいずれかを選できる。
FIG. 4 is a block diagram of a reactor power control system 60 according to the second embodiment of the present invention. It is composed of a controller of a generator output control mode for automatically controlling until reaching a value (100%) and a controller of a heat output control mode according to the features of this embodiment. Figure 1
The reactor power control device described in detail in 1. is not suitable for power control that greatly changes the current reactor power. On the other hand, since the reactor output control system 60 shown in FIG. 4 also has a controller of the generator output control mode having a wide output control range, it is possible to control the output in a wide range. As a result,
The reactor output control device 60 can support both the rated operation of heat output and the rated operation of generator output. That is, the control mode is entered by the operator from the input-output device 63 - by de signal 88, one of the generator output constant operation and the reactor thermal power constant operation can select.

【0029】図4は、発電機出力制御モ−ドがスイッチ
で選択されている状態を示す。発電機出力制御モ−ドが
選択されると、スイッチ79は下側のライン、スイッチ
83は左側のラインが接続され、スイッチ80はON状
態になる。熱出力制御モ−ドが選択されると、スイッチ
79は上側のライン、スイッチ83は右側のラインが接
続され、スイッチ80はOFF状態になる。
FIG. 4 shows a state in which the generator output control mode is selected by the switch. When the generator output control mode is selected, the switch 79 is connected to the lower line, the switch 83 is connected to the left line, and the switch 80 is turned on. When the heat output control mode is selected, the switch 79 is connected to the upper line, the switch 83 is connected to the right line, and the switch 80 is turned off.

【0030】熱出力制御モ−ドの構成は、図1の負値通
過フィルタ78bが上下限リミッタ76に置き変わって
いるが、どちらも基本的にはスル−パスなので動作は全
く変わらない。従って、以下では発電機出力制御モ−ド
での動作を説明する。
In the structure of the heat output control mode, the negative value pass filter 78b in FIG. 1 is replaced with the upper and lower limit limiter 76, but basically both are through passes, so the operation does not change at all. Therefore, the operation in the generator output control mode will be described below.

【0031】発電機出力制御モ−ドにおいて、原子炉出
力制御装置60へは、入出力装置63から入力された発
電機出力時間変化率87と、流量制御/制御棒制御の選
択信号91と、発電機出力信号49と、原子炉圧力制御
装置40の出力である全蒸気流量要求信号46と、炉心
性能計算装置64の出力である制御確認信号90とが入
力される。
In the generator output control mode, the reactor output control device 60 is supplied with the generator output time change rate 87 input from the input / output device 63, and a flow control / control rod control selection signal 91. The generator output signal 49, the total steam flow rate request signal 46 that is the output of the reactor pressure control device 40, and the control confirmation signal 90 that is the output of the core performance calculation device 64 are input.

【0032】発電機出力目標設定器70は、予め入力し
ておいたブレ−クポイントの情報と発電機出力時間変化
率87とから、目標とする発電機出力の時間テ−ブルを
作成する。目標とする発電機出力と実際の発電機出力4
9との偏差信号93は、制御の安定性を高める目的で、
入力がゼロ近傍で出力をゼロにする不感帯71を通過さ
せたのち、比例要素72と積分要素73を有するPI制
御器に入力される。
The generator output target setter 70 creates a target generator output time table from the break point information and the generator output time change rate 87 which are input in advance. Target generator output and actual generator output 4
The deviation signal 93 from 9 is for the purpose of improving the stability of control.
After passing through a dead zone 71 that makes the output zero near the zero input, it is input to the PI controller having a proportional element 72 and an integral element 73.

【0033】一方、制御の応答を速くする目的で、発電
機出力より応答の早い原子炉出力目標値に相当するPI
出力バイアスを以下の方法で計算する。まず、進み補償
回路74で原子炉出力と発電機出力の時間差分(約十
秒)だけ進んだ時刻の発電機出力目標値を算出する。次
に、PI出力バイアス設定器75は、進んだ発電機出力
目標値に対する原子炉出力に相当するPI出力バイアス
を出力する。発電機出力と原子炉出力の関係は正確なも
のを入力する必要はなく、発電機出力(%)=PI出力
バイアス(%)としてもよい。PI出力バイアスとPI
制御器出力を加算した信号は、上下限リミッタ76を通
過させたのち、原子炉出力に相当する全蒸気流量要求信
号46を差し引いて、発電機出力制御モ−ド偏差信号9
5とする。以後の発電機出力制御モ−ド偏差信号95の
取り扱いは、熱出力制御モ−ド偏差信号98と同じであ
る。
On the other hand, for the purpose of speeding up the control response, the PI corresponding to the reactor output target value which has a quicker response than the generator output.
The output bias is calculated by the following method. First, the advance compensation circuit 74 calculates a generator output target value at a time advanced by a time difference (about 10 seconds) between the reactor output and the generator output. Next, the PI output bias setter 75 outputs a PI output bias corresponding to the reactor output with respect to the advanced generator output target value. The relationship between the generator output and the reactor output does not have to be accurate, and the generator output (%) = PI output bias (%) may be set. PI output bias and PI
The signal added with the controller output is passed through the upper and lower limiter 76, and then the total steam flow rate request signal 46 corresponding to the reactor output is subtracted to generate the generator output control mode deviation signal 9
Set to 5. The subsequent handling of the generator output control mode deviation signal 95 is the same as the heat output control mode deviation signal 98.

【0034】本実施形態に係る原子炉出力制御装置60
は、発電機出力より応答の早い原子炉出力を使って制御
するため、制御が安定化する。また、発電機出力と原子
炉出力の関係が不正確でも、発電機出力目標値と発電機
出力49が一致すると出力変更要求偏差51がゼロにな
る特性を有している。また原子炉出力を、広範囲に変更
する機能に優れている。
Reactor power control device 60 according to the present embodiment
Controls using the reactor output, which has a faster response than the generator output, so the control is stabilized. Further, even if the relation between the generator output and the reactor output is inaccurate, the output change request deviation 51 becomes zero when the generator output target value and the generator output 49 match. It is also excellent in the ability to change the reactor power over a wide range.

【0035】発電機出力一定運転をするときには、発電
機出力制御モ−ドを利用する。熱出力一定運転をすると
きには、まず発電機出力制御モ−ドを利用し、発電機出
力を設定値まで上昇させる。それから、熱出力制御モ−
ドに切り替え、熱出力を設定値まで上昇させる。熱出力
制御モ−ドの制御ロジックは、原子炉出力を増加させる
ばかりでなく、減少させる機能もあり、発電機出力制御
モ−ドで原子炉出力が上限値を超えた場合には、熱出力
制御モ−ドに切り替えたときに、発電機出力を低下させ
ることができる。
The generator output control mode is used for constant generator output operation. When performing a constant heat output operation, first the generator output control mode is used to raise the generator output to the set value. Then, the heat output control mode
Switch to the mode and increase the heat output to the set value. The control logic of the heat output control mode has the function of not only increasing the reactor output but also decreasing it, and when the reactor output exceeds the upper limit value in the generator output control mode, the heat output When switching to the control mode, the generator output can be reduced.

【0036】この実施形態では、100%原子炉出力と
100%発電機出力のいずれかを定格点とする運転を選
択できる効果がある。また、発電機出力制御モ−ド制御
器と熱出力制御モ−ド制御器を一部重複して構成してい
るため、部品数削減の効果がある。
In this embodiment, there is an effect that it is possible to select an operation in which either the 100% reactor output or the 100% generator output is the rated point. Further, since the generator output control mode controller and the heat output control mode controller are partially overlapped, there is an effect of reducing the number of parts.

【0037】図5は、本発明の第3の実施形態に係る原
子炉出力制御装置の構成図である。本実施形態は、図4
の実施形態と同様に、原子炉出力の定格運転と発電機出
力の定格運転に対応できるようになっている。その構成
は、図4に示す発電機出力制御モ−ドの制御器を基本と
しているが、発電機出力目標加算器94が追加されてい
る。発電機出力目標加算器94は、制御モ−ド信号88
が発電機出力制御モ−ドのときは、常にゼロを出力する
ようになっているため、原子炉出力制御装置60の動作
は図4の実施形態と等しい。
FIG. 5 is a block diagram of a reactor power control system according to the third embodiment of the present invention. This embodiment is shown in FIG.
Similar to the above embodiment, it is possible to support the rated operation of the reactor output and the rated operation of the generator output. The structure is based on the controller of the generator output control mode shown in FIG. 4, but a generator output target adder 94 is added. The generator output target adder 94 has a control mode signal 88.
Is always in the generator output control mode, the operation of the reactor output control device 60 is the same as that of the embodiment of FIG.

【0038】熱出力制御モ−ドのときには、原子炉出力
設定値85と原子炉出力に相当する全蒸気流量要求信号
46との差が原子炉出力偏差信号96として生成され、
この原子炉出力偏差信号96と、発電機出力設定値86
と、リミッタ76から出力される発電機出力制御モ−ド
偏差信号95が発電機出力目標加算器94に入力され、
この加算器94の出力と発電機出力時間変化率87とが
発電機出力目標設定器70に入力される。発電機出力4
9から設定器70の出力を差し引いて偏差信号93が生
成される。
In the heat output control mode, the difference between the reactor power set value 85 and the total steam flow rate request signal 46 corresponding to the reactor power is generated as the reactor power deviation signal 96,
This reactor output deviation signal 96 and generator output set value 86
Then, the generator output control mode deviation signal 95 output from the limiter 76 is input to the generator output target adder 94,
The output of the adder 94 and the generator output time change rate 87 are input to the generator output target setter 70. Generator output 4
The deviation signal 93 is generated by subtracting the output of the setter 70 from 9.

【0039】次に、発電機出力目標加算器94の機能を
説明する。原子炉出力偏差信号96が正値すなわち原子
炉出力設定値85が全蒸気流量要求信号46より大き
く、かつ発電機出力制御モ−ド偏差信号95がゼロ近傍
の値のときは、発電機出力は当面の目標に達したが、原
子炉出力は設定値より低いことを表している。そこで、
発電機出力目標加算器94は、発電機出力を一定量(た
とえば0.5%)だけ増加させるように増分を計算し、
発電機出力目標設定器70の出力にこの増分を加算する
ように指令する。ただし、加算した結果、発電機出力設
定値86より大きくなると判定したときには、増加指令
はしない。
Next, the function of the generator output target adder 94 will be described. When the reactor output deviation signal 96 is a positive value, that is, the reactor output set value 85 is larger than the total steam flow rate request signal 46, and the generator output control mode deviation signal 95 is a value near zero, the generator output is Although the target was reached for the time being, it indicates that the reactor power is lower than the set value. Therefore,
The generator output target adder 94 calculates the increment to increase the generator output by a fixed amount (eg 0.5%),
The generator output target setter 70 is commanded to add this increment to the output. However, if it is determined that the addition result is larger than the generator output set value 86, the increase command is not issued.

【0040】この実施形態の利点は、図4の実施形態よ
り構成が単純な点にある。発電機出力制御モ−ドの制御
器に発電機出力目標加算器94を追加するだけで両方の
定格運転に対応できる。
The advantage of this embodiment is that the configuration is simpler than that of the embodiment of FIG. Both rated operations can be supported only by adding the generator output target adder 94 to the controller of the generator output control mode.

【0041】上述した本発明の各実施形態によれば、発
電機出力がその上限値より大きなときは、両者の偏差信
号を比例積分回路に入力し、原子炉出力目標値と原子炉
出力の偏差信号から前記比例積分回路の出力信号を差し
引いた信号を、原子炉出力偏差信号として、炉心流量制
御あるいは制御棒制御信号として利用するため、夏と冬
で海水温度が変化して原子炉出力と発電器出力との関係
が不明でも、原子炉の全熱出力と発電機の電気出力を監
視して、双方が設定値(上限値)を超えないようにする
ことができる。
According to each of the above-described embodiments of the present invention, when the generator output is larger than the upper limit value, the deviation signal of both is input to the proportional-integral circuit, and the deviation between the reactor output target value and the reactor output is input. The signal obtained by subtracting the output signal of the proportional-plus-integral circuit from the signal is used as the reactor output deviation signal as the core flow rate control or control rod control signal.Therefore, the seawater temperature changes in summer and winter and the reactor output and power generation Even if the relationship with the reactor output is unknown, the total heat output of the reactor and the electrical output of the generator can be monitored to prevent both from exceeding the set value (upper limit value).

【0042】また、100%以下の発電機出力目標値に
到達するまでの原子炉出力を制御する発電機出力制御モ
−ド制御器と、目標発電機出力からさらに出力を増加さ
せ、原子炉出力設定値(上限値)と発電機出力設定値
(上限値)に対応した原子炉出力のいずれか小さい方に
一致するように原子炉出力を制御する熱出力制御モ−ド
制御器を備えるため、原子炉の出力を発電機出力設定値
か原子炉出力設定値のいずれでも設定できる制御装置を
実現できる。
Further, a generator output control mode controller for controlling the reactor output until the generator output target value of 100% or less is reached, and the reactor output is further increased from the target generator output. Since a heat output control mode controller is provided to control the reactor output so as to match the smaller of the reactor output corresponding to the set value (upper limit value) and the generator output set value (upper limit value), It is possible to realize a control device that can set the output of the reactor at either the generator output set value or the reactor output set value.

【0043】更に、100%原子炉出力を定格点とする
運転方法を実現する自動出力制御装置は、発電機出力制
御モ−ド制御器で、発電機併入時から100%発電機出
力に到達するまでの原子炉出力を制御し、00%発電
機出力に到達したあとで、熱出力制御モ−ド制御器を使
って、原子炉出力上限値と発電機出力上限値に対応する
原子炉出力のいずれか小さい方に一致するように、原子
炉出力を制御することができる。このため、これらの実
施形態によれば、信頼性,安全性を高く保ったまま、原
子炉の稼働効率を向上させることができる。
Further, the automatic output control device which realizes the operation method in which the rated power is 100% of the reactor output is a generator output control mode controller, which reaches 100% of the generator output when the generators are connected. The reactor output is controlled to 100 %, and after reaching 100 % generator output, the reactor output corresponding to the reactor output upper limit value and the generator output upper limit value is used by using the heat output control mode controller. The reactor power can be controlled to match the lesser of the powers. Therefore, according to these embodiments, it is possible to improve the operating efficiency of the nuclear reactor while maintaining high reliability and safety.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば、原子炉の全熱出力の上
限値を設定する共に発電機の電気出力の上限値を設定
することで、運転員がどちらの上限値がリミティングに
なるか指示しなくても、発電機出力上限値に対応する原
子炉出力と原子炉出力上限値とのいずれか小さい方に原
子炉出力を制御することができ、100%原子炉出力を
定格点とする自動運転(熱出力100%運転)を、安全
且つ信頼性高く実現することができる。その結果、プラ
ントの運転効率を向上させることができる。
According to the present invention, by setting the upper limit value of the electrical output of both the generator setting the upper limit of the total heat output of the reactor, the upper limit of which is operator becomes Limiting Even if not instructed, the reactor output can be controlled to the smaller one of the reactor output corresponding to the generator output upper limit and the reactor output upper limit, and 100% of the reactor output is set as the rated point. the automatic operation of (thermal power 100% operation), it is possible to achieve safe and reliable. As a result, the operating efficiency of the plant can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る原子炉出力制御装
置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a reactor power control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る原子炉出力制御装置を
備えた原子炉の一構成例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a nuclear reactor including a nuclear reactor power control device according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2に示す原子炉圧力制御装置の構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram of the reactor pressure control device shown in FIG.

【図4】本発明の第2実施形態に係る原子炉出力制御装
置の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a reactor power control device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施形態に係る原子炉出力制御装
置の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a reactor power control device according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…原子炉、2…炉心、3…制御棒、4…制御棒駆動
部、5…内臓型再循環ポンプ、6…主蒸気配管、7…中
性子束検出器、8…炉心流量検出器、11a…タ−ビン
蒸気加減弁、11b…タ−ビン蒸気加減弁調節器、12
a…タ−ビンバイパス弁、12b…タ−ビンバイパス弁
調節器、13…給水加減弁、14…蒸気タ−ビン、15
…復水器、16…発電機、17…給水ポンプ、18…給
水配管、19…タ−ビンバイパス配管、20…原子炉圧
力検出器、21…全蒸気流量検出器、40…原子炉圧力
制御装置、41…タ−ビン速度制御器、42…圧力制御
器、43…タ−ビン速度信号、44…原子炉圧力信号、
45…全蒸気流量信号、46…全蒸気流量要求信号、4
7…タ−ビン蒸気加減弁開度要求信号、48…タ−ビン
バイパス弁開度要求信号、49…発電機出力、50…タ
−ビン流量要求信号、51…出力偏差要求信号、52…
制御棒操作信号、60…原子炉出力制御装置、61…再
循環流量制御装置、62…制御棒駆動制御装置、63…
入出力装置、64…炉心性能計算装置、70…発電機出
力目標設定器、71…不感帯、72…比例要素、73…
積分要素、74…進み補償回路、75…PI出力バイア
ス設定器、76、77…上下限リミッタ、78a、78
b…負値通過フィルタ、79〜83…スイッチ、84…
制御棒操作判定器、85…熱出力制御モ−ド原子炉出力
設定値、86…熱出力制御モ−ド発電機出力設定値、8
7…発電機出力時間変化率、88…制御モ−ド信号、8
9…発電機出力目標加算器、90…制御確認信号、91
…流量制御/制御棒制御選択信号、92、93…発電機
出力偏差信号、94…発電機出力目標加算器、95…発
電機出力制御モ−ド偏差信号、96…原子炉出力偏差信
号、97…補償信号。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor, 2 ... Core, 3 ... Control rod, 4 ... Control rod drive part, 5 ... Built-in type recirculation pump, 6 ... Main steam piping, 7 ... Neutron flux detector, 8 ... Core flow detector, 11a ... Turbin steam control valve, 11b ... Turbine steam control valve controller, 12
a ... Turbin bypass valve, 12b ... Turbin bypass valve regulator, 13 ... Water supply control valve, 14 ... Steam turbine, 15
... condenser, 16 ... generator, 17 ... water supply pump, 18 ... water supply pipe, 19 ... turbine bypass pipe, 20 ... reactor pressure detector, 21 ... total steam flow detector, 40 ... reactor pressure control Device, 41 ... Turbin speed controller, 42 ... Pressure controller, 43 ... Turbine speed signal, 44 ... Reactor pressure signal,
45 ... total steam flow rate signal, 46 ... total steam flow rate request signal, 4
7 ... Turbin steam control valve opening request signal, 48 ... Turbin bypass valve opening request signal, 49 ... Generator output, 50 ... Turbin flow rate request signal, 51 ... Output deviation request signal, 52 ...
Control rod operation signal, 60 ... Reactor output control device, 61 ... Recirculation flow rate control device, 62 ... Control rod drive control device, 63 ...
Input / output device, 64 ... Core performance calculation device, 70 ... Generator output target setting device, 71 ... Dead band, 72 ... Proportional element, 73 ...
Integral element, 74 ... Lead compensation circuit, 75 ... PI output bias setter, 76, 77 ... Upper and lower limit limiters, 78a, 78
b ... Negative value pass filter, 79 to 83 ... Switch, 84 ...
Control rod operation determiner, 85 ... Heat output control mode Reactor output set value, 86 ... Heat output control mode Generator output set value, 8
7 ... Generator output time change rate, 88 ... Control mode signal, 8
9 ... Generator output target adder, 90 ... Control confirmation signal, 91
... Flow control / control rod control selection signals, 92, 93 ... Generator output deviation signal, 94 ... Generator output target adder, 95 ... Generator output control mode deviation signal, 96 ... Reactor output deviation signal, 97 … Compensation signal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 義之 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 深沢 幸久 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 石井 一彦 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (56)参考文献 特開 平6−27278(JP,A) 特開 昭61−90094(JP,A) 特開 平2−24598(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21D 3/00 G21D 3/12 G21C 7/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yoshiyuki Miyamoto, Inventor, 3-1-1, Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd., Hitachi Factory (72) Inventor, Yukihisa Fukasawa, 3-chome, Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi Ltd., Hitachi Factory (72) Inventor Kazuhiko Ishii 52-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Omika Factory (56) Reference JP-A-6-27278 (JP, A) ) JP 61-90094 (JP, A) JP 2-24598 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G21D 3/00 G21D 3/12 G21C 7 / 08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】原子炉の出力を制御する原子炉出力制御装
置において、 発電機出力が熱出力制御モード発電機出力設定値より大
きなときだけその偏差信号を取り込んで比例積分処理を
行う比例積分手段と、熱出力制御モード 原子炉出力設定値と原子炉出力に相当
する信号との偏差信号から前記比例積分手段の出力信号
を差し引いた信号を熱出力制御モード偏差信号として
め、該熱出力制御モード偏差信号に基づいて再循環流量
制御あるいは制御棒制御系の制御信号を出力する出力
制御手段とを備えることを特徴とする原子炉出力制御装
置。
1. A reactor output control device for controlling the output of a nuclear reactor, wherein a proportional-integral means for taking in a deviation signal of the generator output and performing a proportional-integral process only when the generator output is larger than a heat-output control mode generator output set value. And heat output control mode Equivalent to reactor power set value and reactor power
Determined from the deviation signal between a signal to the signal obtained by subtracting the output signal of the proportional integrating means as heat output control mode error signal
Therefore, an output control means for outputting a control signal of the recirculation flow rate control system or the control rod control system based on the heat output control mode deviation signal is provided.
【請求項2】請求項1において、流量制御の選択信号が
入力された場合、前記出力制御手段は、前記熱出力制御
モード偏差信号がその上下限を制限するリミッタを通過
した信号を、再循環流量制御系の制御信号として出力す
ることを特徴とする原子炉出力制御装置。
2. The flow control selection signal according to claim 1,
When input, the output control means controls the heat output.
The mode deviation signal passes through a limiter that limits its upper and lower limits.
The output signal as a control signal for the recirculation flow control system.
A reactor power control device characterized by the following.
【請求項3】請求項1において、制御棒制御の選択信号
が入力された場合、前記出力制御手段は、前記熱出力制
御モード偏差信号の大きさに基づいて、制御棒引き抜き
信号,制御棒挿入信号,制御棒停止信号を、制御棒制御
系の制御信号として出力することを特徴とする原子炉出
力制御装置。
3. The control rod control selection signal according to claim 1.
Is input, the output control means causes the thermal output control
Pull out the control rod based on the magnitude of the control mode deviation signal
Signal, control rod insertion signal, control rod stop signal, control rod control
Reactor exit characterized by being output as a system control signal
Force control device.
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