JP7267093B2 - NUCLEAR POWER PLANT CONTROL DEVICE, NUCLEAR POWER PLANT AND NUCLEAR POWER PLANT CONTROL METHOD - Google Patents

NUCLEAR POWER PLANT CONTROL DEVICE, NUCLEAR POWER PLANT AND NUCLEAR POWER PLANT CONTROL METHOD Download PDF

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Description

本発明は、原子力発電プラントの制御装置、原子力発電プラントおよび原子力発電プラントの制御方法に関する。 The present invention relates to a control device for a nuclear power plant, a nuclear power plant, and a control method for a nuclear power plant.

従来、原子力発電プラントに関する技術が知られている。例えば、特許文献1には、原子炉圧力容器で発生した蒸気を、主蒸気配管を通してタービンに流入させ、タービンに連結された発電機を回転駆動させる原子力発電プラントが開示されている。 Conventionally, technologies related to nuclear power plants are known. For example, Patent Literature 1 discloses a nuclear power plant in which steam generated in a reactor pressure vessel flows into a turbine through a main steam pipe to rotate a generator connected to the turbine.

特開2009-235949号公報JP 2009-235949 A

近年、原子力発電プラントでは、原子炉の熱出力を定められた定格熱出力とする定格熱出力一定運転を実施するニーズが高まっている。定格熱出力一定運転は、原子炉の熱出力を一定に保つため、海水温度が低く発電効率の良い冬季に、定格電気出力一定運転に比べて発電量を増加させることができる。このような定格熱出力一定運転では、熱出力が定格熱出力を超えることを防ぐ必要がある。そのため、従来は、制御遅れに起因した熱出力のオーバーシュートを抑制するように、オペレータの手動操作で長時間をかけて徐々に熱出力を増加させており、作業負担の増大につながっていた。 2. Description of the Related Art In recent years, in nuclear power plants, there is an increasing need to implement constant rated thermal power operation in which the thermal power of a nuclear reactor is set to a specified rated thermal power. Constant rated thermal output operation keeps the thermal output of the nuclear reactor constant, so it is possible to increase the amount of power generated compared to constant rated electrical output operation in winter when the seawater temperature is low and power generation efficiency is high. In such a constant rated thermal power operation, it is necessary to prevent the thermal power from exceeding the rated thermal power. Therefore, conventionally, an operator manually increases the heat output gradually over a long period of time so as to suppress the overshoot of the heat output caused by the control delay, leading to an increase in the work load.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、原子炉の熱出力が定格熱出力を超えてしまうことを良好に抑制しながら、原子力発電プラントを自動的に定格熱出力一定運転へと移行させることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and is intended to automatically bring a nuclear power plant into operation at a constant rated thermal output while satisfactorily preventing the thermal output of a nuclear reactor from exceeding the rated thermal output. intended to migrate.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の原子力発電プラントの制御装置は、原子炉の熱出力を定格熱出力とする定格熱出力一定運転に移行するとき、前記熱出力が前記定格熱出力よりも低い所定上限出力に到達するまで、第1レートで前記熱出力を増加させるように制御対象を制御し、前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記第1レートよりも緩やかに前記熱出力を増加させるように前記制御対象を制御する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the control apparatus for a nuclear power plant according to the present invention provides a control apparatus for a nuclear power plant in which the thermal output of a nuclear reactor is The controlled object is controlled to increase the thermal output at a first rate until a predetermined upper limit output lower than the rated thermal output is reached, and when the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the control target is increased from the first rate The controlled object is controlled so as to gradually increase the thermal output.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の原子力発電プラントは、原子炉を含む一次冷却系と、前記一次冷却系との熱交換により得られた熱により回転するタービンを含む二次冷却系と、制御対象を制御して前記原子炉の熱出力を調整する上記原子力発電プラントの制御装置とを備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the nuclear power plant of the present invention includes a primary cooling system including a nuclear reactor, and a turbine rotated by heat obtained by heat exchange with the primary cooling system. A secondary cooling system and a control device for the nuclear power plant that controls a controlled object to adjust the thermal output of the nuclear reactor.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の原子力発電プラントの制御方法は、原子炉の熱出力を定格熱出力とする定格熱出力一定運転に移行するとき、前記熱出力が前記定格熱出力よりも低い所定上限出力に到達するまで、第1レートで前記熱出力を増加させるように制御対象を制御し、前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記第1レートよりも緩やかに前記熱出力を増加させるように前記制御対象を制御する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the method of controlling a nuclear power plant according to the present invention provides a method of controlling a nuclear power plant when the thermal output of a nuclear reactor is shifted to a constant rated thermal output operation in which the thermal output is the rated thermal output. The controlled object is controlled to increase the thermal output at a first rate until a predetermined upper limit output lower than the rated thermal output is reached, and when the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the control target is increased from the first rate The controlled object is controlled so as to gradually increase the thermal output.

本発明にかかる原子力発電プラントの制御装置、原子力発電プラントおよび原子力発電プラントの制御方法は、原子炉の熱出力が定格熱出力を超えてしまうことを良好に抑制しながら、原子力発電プラントを自動的に定格熱出力一定運転へと移行させることができるという効果を奏する。 A control device for a nuclear power plant, a nuclear power plant, and a control method for a nuclear power plant according to the present invention automatically control the nuclear power plant while satisfactorily suppressing the thermal output of the nuclear reactor from exceeding the rated thermal output. There is an effect that it is possible to shift to rated thermal output constant operation immediately.

図1は、実施形態にかかる原子力発電プラントの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant according to an embodiment. 図2は、定格熱出力一定運転へと移行する際の原子炉の熱出力の時間変化を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing temporal changes in the thermal output of a nuclear reactor when transitioning to constant rated thermal output operation. 図3は、実施形態にかかる原子力発電プラントの制御方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling a nuclear power plant according to the embodiment;

以下に、本発明にかかる原子力発電プラントの制御装置、原子力発電プラントおよび原子力発電プラントの制御方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the control apparatus of a nuclear power plant, a nuclear power plant, and the control method of a nuclear power plant concerning this invention is described in detail based on drawing. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

図1は、実施形態にかかる原子力発電プラントの概略構成図である。原子力発電プラント1は、原子炉2を含む一次冷却系(原子炉冷却系)100と、一次冷却系100と熱交換する二次冷却系(タービン系)200とを備える。一次冷却系100は、一次冷却材が流通し、二次冷却系200は、二次冷却材が流通する。本実施形態において、原子炉2は、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)が用いられる。なお、原子炉2は、沸騰水型原子炉(BWR:Boiling Water Reactor)であってもよい。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant according to an embodiment. The nuclear power plant 1 includes a primary cooling system (reactor cooling system) 100 including the reactor 2 and a secondary cooling system (turbine system) 200 that exchanges heat with the primary cooling system 100 . A primary coolant flows through the primary cooling system 100 , and a secondary coolant flows through the secondary cooling system 200 . In this embodiment, the nuclear reactor 2 is a pressurized water reactor (PWR). The reactor 2 may be a boiling water reactor (BWR).

(一次冷却系)
一次冷却系100は、コールドレグ3aおよびホットレグ3bを介して原子炉2に接続された蒸気発生器4を有する。ホットレグ3bには、加圧器5が設けられ、コールドレグ3aは、一次冷却材ポンプ6が設けられている。そして、原子炉2、コールドレグ3a、ホットレグ3b、蒸気発生器4、加圧器5および一次冷却材ポンプ6は、原子炉格納容器7に収容されている。
(Primary cooling system)
The primary cooling system 100 has a steam generator 4 connected to the reactor 2 via a cold leg 3a and a hot leg 3b. A pressurizer 5 is provided in the hot leg 3b, and a primary coolant pump 6 is provided in the cold leg 3a. The reactor 2 , cold leg 3 a , hot leg 3 b , steam generator 4 , pressurizer 5 and primary coolant pump 6 are housed in a reactor containment vessel 7 .

原子炉2は、上述したように加圧水型原子炉であり、その内部は一次冷却材で満たされる。一次冷却材は、中性子減速材として用いられるホウ素が溶解した軽水である。また、原子炉2は、原子炉容器10の内部に、多数の燃料集合体8が収容され、この各燃料集合体8に対し、燃料集合体8の核分裂を制御する多数の制御棒9が抜差し可能に設けられている。 The reactor 2 is a pressurized water reactor as described above, and its interior is filled with a primary coolant. The primary coolant is light water with dissolved boron used as a neutron moderator. In the reactor 2, a large number of fuel assemblies 8 are housed inside a reactor vessel 10, and a large number of control rods 9 for controlling nuclear fission of the fuel assemblies 8 are inserted into and removed from the respective fuel assemblies 8. provided as possible.

原子力発電プラント1の一次冷却系100における一連の動作について説明する。原子炉2内において、制御棒9により核分裂反応を制御しながら燃料集合体8を核分裂させると、核分裂により熱エネルギーが発生する。この熱エネルギーにより、原子炉2内の一次冷却材が加熱されると、加熱された一次冷却材は、一次冷却材ポンプ6によりホットレグ3bを介して蒸気発生器4に送られる。ホットレグ3bを通過する高温の一次冷却材は、加圧器5により加圧されることで沸騰が抑制され、高温高圧となった状態で、蒸気発生器4に流入する。蒸気発生器4に流入した高温高圧の一次冷却材は、二次冷却材と熱交換を行うことにより冷却され、冷却された一次冷却材は、一次冷却材ポンプ6によりコールドレグ3aを介して原子炉2に送られる。そして、冷却された一次冷却材が原子炉2に流入することで、原子炉2が冷却される。このように、一次冷却材は、原子炉2と蒸気発生器4とを循環している。 A series of operations in the primary cooling system 100 of the nuclear power plant 1 will be described. In the nuclear reactor 2, when the fuel assemblies 8 are fissioned while the nuclear fission reaction is controlled by the control rods 9, thermal energy is generated by nuclear fission. When the primary coolant in the reactor 2 is heated by this thermal energy, the heated primary coolant is sent by the primary coolant pump 6 to the steam generator 4 via the hot leg 3b. The high-temperature primary coolant passing through the hot leg 3b is pressurized by the pressurizer 5 to suppress boiling, and flows into the steam generator 4 in a high-temperature, high-pressure state. The high-temperature, high-pressure primary coolant that has flowed into the steam generator 4 is cooled by performing heat exchange with the secondary coolant, and the cooled primary coolant is pumped by the primary coolant pump 6 through the cold leg 3a to the reactor. sent to 2. Then, the cooled primary coolant flows into the reactor 2 to cool the reactor 2 . Thus, the primary coolant circulates between the reactor 2 and the steam generator 4 .

(二次冷却系)
二次冷却系200は、蒸気管11を介して蒸気発生器4に接続されたタービン12と、タービン12に接続された復水器13と、復水器13および蒸気発生器4を接続する給水管14に介設された給水ポンプ15と、蒸気管11に設けられた蒸気加減弁20とを有している。タービン12は、発電機16が接続されている。蒸気加減弁20は、蒸気発生器4からタービン12へと送られる蒸気の流量を調整する弁であり、後述する制御装置50により開度が制御される。
(Secondary cooling system)
The secondary cooling system 200 includes a turbine 12 connected to the steam generator 4 via a steam pipe 11, a condenser 13 connected to the turbine 12, and a feed water supply connecting the condenser 13 and the steam generator 4. It has a water supply pump 15 interposed in the pipe 14 and a steam control valve 20 provided in the steam pipe 11 . A generator 16 is connected to the turbine 12 . The steam control valve 20 is a valve that adjusts the flow rate of steam sent from the steam generator 4 to the turbine 12, and its opening is controlled by a control device 50, which will be described later.

原子力発電プラント1の二次冷却系200における一連の動作について説明する。蒸気管11を介して蒸気発生器4から蒸気がタービン12に流入すると、タービン12は回転を行う。タービン12が回転すると、タービン12に接続された発電機16は、発電を行う。この後、タービン12から流出した蒸気は復水器13に流入する。復水器13は、その内部に冷却管17が配設されており、冷却管17の一方には冷却水(例えば、海水)を供給するための取水管18が接続され、冷却管17の他方には冷却水を排水するための排水管19が接続されている。この復水器13は、タービン12から流入した蒸気を冷却管17により冷却することで、蒸気を液体に戻す。液体となった二次冷却材は、給水ポンプ15により給水管14を介して蒸気発生器4に送られる。蒸気発生器4に送られた二次冷却材は、蒸気発生器4において一次冷却材と熱交換を行うことにより再び蒸気となる。 A series of operations in the secondary cooling system 200 of the nuclear power plant 1 will be described. When steam flows into the turbine 12 from the steam generator 4 via the steam pipe 11, the turbine 12 rotates. As the turbine 12 rotates, a generator 16 connected to the turbine 12 produces electricity. After that, the steam that has flowed out of the turbine 12 flows into the condenser 13 . The condenser 13 has a cooling pipe 17 disposed therein. One end of the cooling pipe 17 is connected to a water intake pipe 18 for supplying cooling water (eg, seawater), and the other end of the cooling pipe 17 is connected to a drain pipe 19 for draining cooling water. The condenser 13 cools the steam that has flowed in from the turbine 12 through the cooling pipe 17 to return the steam to liquid. The liquid secondary coolant is sent to the steam generator 4 via the water supply pipe 14 by the water supply pump 15 . The secondary coolant sent to the steam generator 4 becomes steam again by exchanging heat with the primary coolant in the steam generator 4 .

(制御系)
また、原子力発電プラント1は、一次冷却系100及び二次冷却系200を制御する制御系300を備えている。制御系300は、各種プラントデータ及びパラメータが入力され、プラントデータに基づいて一次冷却系100及び二次冷却系200を制御する制御装置50を備えている。制御装置50は、CPU等の演算装置、演算装置で実行される各種プログラム、各種プログラムの実行に際して必要となるデータを記憶するHDD等の記憶装置を搭載した制御装置である。
(control system)
The nuclear power plant 1 also includes a control system 300 that controls the primary cooling system 100 and the secondary cooling system 200 . The control system 300 is provided with a controller 50 to which various plant data and parameters are input and which controls the primary cooling system 100 and the secondary cooling system 200 based on the plant data. The control device 50 is a control device equipped with an arithmetic device such as a CPU, various programs executed by the arithmetic device, and a storage device such as an HDD for storing data necessary for executing the various programs.

制御装置50に入力されるプラントデータとしては、例えば、原子炉2に流入する一次冷却材の温度、原子炉2から流出する一次冷却材の温度、図示しない原子炉2内部に設けられる中性子計測装置の計測値、一次冷却材流量、蒸気発生器4への給水流量、蒸気発生器4からの蒸気流量等がある。制御装置50は、これらのプラントデータに基づいて、原子炉2の熱出力を含む各種データを生成する。また、制御装置50は、制御対象を制御することで原子炉2の熱出力を調整する。より詳細には、制御装置50は、制御対象としての蒸気加減弁20の開度を増減させることにより、蒸気発生器4からタービン12へと送られる蒸気の蒸気流量を増減させ、タービン12の出力および原子炉2の熱出力を増減させる。 The plant data input to the controller 50 include, for example, the temperature of the primary coolant flowing into the reactor 2, the temperature of the primary coolant flowing out of the reactor 2, and a neutron measuring device (not shown) provided inside the reactor 2. , a primary coolant flow rate, a feed water flow rate to the steam generator 4, a steam flow rate from the steam generator 4, and the like. The control device 50 generates various data including the thermal output of the nuclear reactor 2 based on these plant data. Also, the control device 50 adjusts the thermal output of the nuclear reactor 2 by controlling the controlled object. More specifically, the control device 50 increases or decreases the steam flow rate of the steam sent from the steam generator 4 to the turbine 12 by increasing or decreasing the opening degree of the steam control valve 20 as a controlled object, thereby increasing or decreasing the output of the turbine 12. and increase or decrease the thermal power of the reactor 2.

(定格熱出力一定運転への移行処理)
また、制御装置50は、オペレータの指示に基づいて、原子力発電プラント1の定格熱出力一定運転を実行する。定格熱出力一定運転は、原子炉2から発生する熱量である熱出力を定められた最大値である定格熱出力の近傍で一定に維持する運転である。定格熱出力一定運転は、原子炉の熱出力を一定に保つため、海水温度が低く発電効率の良い冬季に、定格電気出力一定運転に比べて発電量を増加させることができる。制御装置50は、原子炉2の熱出力を定格熱出力よりも小さい部分出力として原子力発電プラント1を運転している状態で、オペレータから定格熱出力一定運転への移行指示を受けると、次の移行処理を実行する。
(Transition processing to rated thermal output constant operation)
In addition, the control device 50 executes constant rated thermal output operation of the nuclear power plant 1 based on an operator's instruction. The constant rated thermal power operation is an operation in which the thermal power, which is the amount of heat generated from the nuclear reactor 2, is kept constant near the rated thermal power, which is the maximum value. Constant rated thermal output operation keeps the thermal output of the nuclear reactor constant, so it is possible to increase the amount of power generated compared to constant rated electrical output operation in winter when the seawater temperature is low and power generation efficiency is high. In a state where the nuclear power plant 1 is operated with the thermal output of the nuclear reactor 2 set to a partial output smaller than the rated thermal output, the control device 50 receives an instruction from the operator to shift to rated thermal output constant operation. Execute the migration process.

図2は、定格熱出力一定運転へと移行する際の原子炉の熱出力の時間変化を示す説明図である。制御装置50は、オペレータから定格熱出力一定運転への移行指示を受けると、原子炉2の熱出力が所定上限出力H1に到達するまで、第1レートR1で熱出力が増加するように、蒸気加減弁20の開度を増加させていく。第1レートR1は、原子炉2の熱出力を増加させる際の一般的なレートであり、予め設定される値である。第1レートR1は、定格熱出力Hrを100%としたとき、例えば300%/hである。また、所定上限出力H1は、図2に示すように、定格熱出力Hrよりも低い値として、予め設定される値である。所定上限出力H1は、少なくとも、第1レートR1で制御上の単位時間にわたって熱出力を増加させたとしても、熱出力が定格熱出力Hrを超えない値に設定される。例えば、所定上限出力H1は、97%以下に設定される。それにより、後述する熱出力の整定時に、熱出力が所定上限出力H1よりオーバーシュートしたとしても、熱出力が定格熱出力Hrを超えることをより確実に抑制することができる。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing temporal changes in the thermal output of a nuclear reactor when transitioning to constant rated thermal output operation. When the control device 50 receives an instruction from the operator to shift to the constant rated thermal output operation, the control device 50 increases the steam output at a first rate R1 until the thermal output of the nuclear reactor 2 reaches a predetermined upper limit output H1. The opening degree of the control valve 20 is increased. The first rate R1 is a general rate at which the thermal power of the reactor 2 is increased, and is a preset value. The first rate R1 is, for example, 300%/h when the rated heat output Hr is 100%. Further, the predetermined upper limit output H1 is a value set in advance as a value lower than the rated thermal output Hr, as shown in FIG. The predetermined upper limit output H1 is set to a value such that the thermal output does not exceed the rated thermal output Hr even if the thermal output is increased at the first rate R1 over the control unit time. For example, the predetermined upper limit output H1 is set to 97% or less. As a result, even if the thermal output overshoots the predetermined upper limit output H1 during stabilization of the thermal output, which will be described later, it is possible to more reliably suppress the thermal output from exceeding the rated thermal output Hr.

制御装置50は、原子炉2の熱出力が所定上限出力H1に到達すると(図2の時刻t1)、熱出力を整定させる。より詳細には、制御装置50は、原子炉2の熱出力が所定上限出力H1に到達すると、第1待機時間X1にわたって、蒸気加減弁20の開度の増加を一旦停止して現在の開度で維持する。第1待機時間X1は、第1レートR1で熱出力を増加させている状態から蒸気加減弁20の開度の増加を停止させたときに、熱出力が整定するまでの時間として予め定められる。第1待機時間X1は、例えば1分から10分である。なお、図2では、熱出力が所定上限出力H1に到達した後、一定値とされているが、蒸気加減弁20の開度の増加の停止が熱出力の変化に反映されるまでには制御遅れが発生する。そのため、熱出力は、整定されるまでの間に所定上限出力H1に対して増減を繰り返す。以下の説明において、熱出力の整定時には、同様に増減を繰り返す。 When the thermal output of the nuclear reactor 2 reaches the predetermined upper limit output H1 (time t1 in FIG. 2), the controller 50 stabilizes the thermal output. More specifically, when the thermal output of the nuclear reactor 2 reaches the predetermined upper limit output H1, the control device 50 temporarily stops increasing the opening of the steam control valve 20 over the first waiting time X1 and restores the current opening. to maintain. The first standby time X1 is predetermined as the time until the thermal output stabilizes when the increase in the opening degree of the steam control valve 20 is stopped from the state in which the thermal output is increased at the first rate R1. The first standby time X1 is, for example, 1 minute to 10 minutes. In FIG. 2, after the thermal output reaches the predetermined upper limit output H1, it is set to a constant value. Delay occurs. Therefore, the heat output repeatedly increases and decreases with respect to the predetermined upper limit output H1 until it is stabilized. In the following description, when the heat output is set, the increase and decrease are repeated in the same manner.

制御装置50は、蒸気加減弁20の開度の増加を停止させて第1待機時間X1が経過すると(図2の時刻t2)、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報の有無および当該情報をリセットする要求がなされているか否かに応じて、以降の処理手順を切り替える。定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報とは、蒸気加減弁20(制御対象)の開度(制御パラメータ)の値である。また、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報をリセットする要求は、当該情報を利用して原子力発電プラント1を制御することが好ましくない場合に、オペレータによって事前に指示される要求である。定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報を利用して原子力発電プラント1を制御することが好ましくない場合とは、例えば季節の違い(海水温度の違い)、設備更新等によって、定格熱出力一定運転を前回行ったときとは、制御パラメータが原子炉2の熱出力に与える影響が異なる場合が挙げられる。 When the control device 50 stops increasing the degree of opening of the steam control valve 20 and the first standby time X1 elapses (time t2 in FIG. The subsequent processing procedure is switched depending on whether or not a request to reset the information has been made. The information when the constant rated thermal output operation was performed last time is the value of the degree of opening (control parameter) of the steam control valve 20 (controlled object). Further, the request to reset the information when the constant rated thermal output operation was performed last time is a request given in advance by the operator when it is not preferable to use the information to control the nuclear power plant 1. . A case in which it is not desirable to control the nuclear power plant 1 using information from the previous constant rated thermal output operation is, for example, a change in the rated thermal output due to seasonal differences (differences in seawater temperature), facility renewal, or the like. There may be a case where the influence of the control parameters on the thermal output of the reactor 2 is different from when the constant operation was performed last time.

(第1移行処理)
制御装置50は、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報を有していない場合、または、オペレータから当該情報をリセットする要求がなされている場合、第1移行処理を実行する。第1移行処理では、第2レートR2で熱出力を所定値Y%だけ増加させた後、第2待機時間X2にわたって熱出力を整定させることを繰り返し実行する。言い換えると、第1移行処理では、図2に示すように、所定上限出力H1から定格熱出力Hrまでの間が複数の区間ΔHに区分され、区間ΔHごとに、熱出力を所定値Y%だけ増加させた後、第2待機時間X2にわたって熱出力を整定させる処理が実行される。
(First migration process)
If the control device 50 does not have the information of the previous constant rated thermal output operation, or if the operator has requested to reset the information, the control device 50 executes the first transition process. In the first transition process, after increasing the thermal output by a predetermined value Y% at the second rate R2, the thermal output is allowed to settle for the second standby time X2, which is repeatedly executed. In other words, in the first transition process, as shown in FIG. 2, the range from the predetermined upper limit output H1 to the rated thermal output Hr is divided into a plurality of sections ΔH, and the thermal output is reduced by the predetermined value Y% for each section ΔH. After the increase, a process of settling the heat output over a second waiting time X2 is performed.

所定値Y%は、少なくとも、後述する定格復帰終了領域Ha以下の値として予め定められる。所定値Y%は、例えば0.2%である。また、第2レートR2は、第1レートR1よりも低い値として予め定められる。第2レートR2は、例えば0.5%/hである。また、第2待機時間X2は、第2レートR2で熱出力を増加させている状態から蒸気加減弁20の開度の増加を停止させたときに、熱出力が整定するまでの時間として予め定められる。第2待機時間X2は、熱出力をより確実に整定するために、第1待機時間X1よりも長い時間とされ、例えば15分から20分である。 The predetermined value Y% is predetermined as at least a value equal to or lower than a rated recovery end region Ha, which will be described later. The predetermined value Y% is, for example, 0.2%. Also, the second rate R2 is predetermined as a value lower than the first rate R1. The second rate R2 is, for example, 0.5%/h. Further, the second standby time X2 is predetermined as the time until the thermal output stabilizes when the increase in the opening degree of the steam control valve 20 is stopped from the state in which the thermal output is increased at the second rate R2. be done. The second standby time X2 is longer than the first standby time X1, for example, 15 minutes to 20 minutes, in order to stabilize the heat output more reliably.

制御装置50は、整定後の熱出力が定格復帰終了領域Haに到達すると(図2の時刻t3)、原子力発電プラント1が定格熱出力一定運転に復帰したと判断し、第1移行処理の実行を停止して熱出力を一定に維持させる。すなわち、制御装置50は、蒸気加減弁20を現時点の開度で維持する。定格復帰終了領域Haは、定格熱出力Hrよりも所定範囲だけ低い領域である。定格復帰終了領域Ha(所定範囲)は、制御パラメータとしての蒸気加減弁20の開度を一定とした場合に、熱出力に生じるゆらぎ(例えば0.1%)よりも大きな範囲として予め設定される。それにより、定格復帰終了領域Haに到達した熱出力が、定格熱出力Hrを超えることを、より確実に抑制することができる。定格復帰終了領域Haは、熱出力に生じるゆらぎに対して十分なマージンをとるために、例えば0.4%~1%の範囲に設定される。 When the thermal output after stabilization reaches the rated recovery end area Ha (time t3 in FIG. 2), the control device 50 determines that the nuclear power plant 1 has returned to constant rated thermal output operation, and executes the first transition process. is stopped to keep the heat output constant. That is, the control device 50 maintains the steam control valve 20 at the current opening degree. The rated recovery end region Ha is a region lower than the rated thermal output Hr by a predetermined range. The rated recovery end region Ha (predetermined range) is set in advance as a range larger than the fluctuation (for example, 0.1%) that occurs in the thermal output when the opening degree of the steam control valve 20 as a control parameter is constant. . As a result, it is possible to more reliably prevent the thermal output that has reached the rated recovery end region Ha from exceeding the rated thermal output Hr. The rated recovery end area Ha is set, for example, within a range of 0.4% to 1% in order to provide a sufficient margin for fluctuations occurring in thermal output.

(第2移行処理)
制御装置50は、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報を有しており、かつ、オペレータから当該情報をリセットする要求がなされていない場合、第2移行処理を実行する。より詳細には、制御装置50は、蒸気加減弁20の開度の増加を停止させて第1待機時間X1が経過すると(図2の時刻t2)、蒸気加減弁20(制御対象)の開度(制御パラメータ)が定格熱出力一定運転を前回行ったときの値となるまで、第3レートR3で熱出力を増加させる(図2に二点鎖線参照)。第3レートR3は、第1レートR1よりも低い値として予め設定される。第3レートR3は、例えば24%/hである。なお、図2では、第3レートR3を第2レートR2よりも大きな値に設定しているが、第3レートR3は、第2レートR2以下の値であってもよい。これにより、定格熱出力一定運転を前回行ったときの蒸気加減弁20の開度に復帰させるため、原子炉2の熱出力が定格熱出力となる。
(Second transition processing)
If the control device 50 has the information of the previous constant rated thermal output operation and the operator does not request to reset the information, the control device 50 executes the second transition process. More specifically, when the control device 50 stops increasing the opening degree of the steam control valve 20 and the first standby time X1 elapses (time t2 in FIG. 2), the opening degree of the steam control valve 20 (controlled object) The thermal output is increased at the third rate R3 until the (control parameter) reaches the value when the constant rated thermal output operation was performed last time (see the two-dot chain line in FIG. 2). The third rate R3 is preset as a value lower than the first rate R1. The third rate R3 is, for example, 24%/h. Although the third rate R3 is set to a value higher than the second rate R2 in FIG. 2, the third rate R3 may be a value equal to or lower than the second rate R2. As a result, the opening degree of the steam control valve 20 is restored to the degree of opening when the constant rated thermal output operation was performed last time, so the thermal output of the reactor 2 becomes the rated thermal output.

次に、実施形態にかかる原子力発電プラント1の制御方法について、図3を参照しながら説明する。図3は、実施形態にかかる原子力発電プラントの制御方法の一例を示すフローチャートである。図3に示す処理手順は、原子炉2の熱出力を定格熱出力よりも小さい部分出力として原子力発電プラント1を運転している状態で、オペレータから定格熱出力一定運転への移行指示が入力されたときに、制御装置50により実行される。 Next, a control method for the nuclear power plant 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling a nuclear power plant according to the embodiment; In the processing procedure shown in FIG. 3, the nuclear power plant 1 is operated with the thermal output of the nuclear reactor 2 being a partial output smaller than the rated thermal output, and the operator inputs an instruction to shift to the rated thermal output constant operation. is executed by the controller 50 when the

制御装置50は、ステップS1として、原子炉2の熱出力が所定上限出力H1に到達するまで、第1レートR1で熱出力が増加するように、蒸気加減弁20の開度を増加させる。制御装置50は、原子炉2の熱出力が所定上限出力H1に到達すると(図2の時刻t1)、ステップS2として、第1待機時間X1にわたって熱出力の整定を実行する。より詳細には、制御装置50は、蒸気加減弁20の開度の増加を停止し、第1待機時間X1にわたって蒸気加減弁20の開度を現時点の値に維持する。 In step S1, the control device 50 increases the opening degree of the steam control valve 20 so that the thermal output of the reactor 2 increases at the first rate R1 until the thermal output reaches the predetermined upper limit output H1. When the thermal output of the reactor 2 reaches the predetermined upper limit output H1 (time t1 in FIG. 2), the control device 50 executes stabilization of the thermal output over the first waiting time X1 as step S2. More specifically, the control device 50 stops increasing the degree of opening of the steam control valve 20 and maintains the current value of the degree of opening of the steam control valve 20 over the first waiting time X1.

次に、制御装置50は、ステップS3として、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報がないか否かを判定する。上述したように、本実施形態では、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報は、定格熱出力一定運転を前回行ったときの制御対象の制御パラメータの値であり、本実施形態では、蒸気加減弁20の開度の値である。 Next, in step S3, the control device 50 determines whether or not there is information on the previous time when the constant rated thermal output operation was performed. As described above, in the present embodiment, the information when the constant rated thermal output operation was performed last time is the value of the control parameter of the controlled object when the constant rated thermal output operation was performed last time. It is the value of the degree of opening of the steam control valve 20 .

制御装置50は、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報を有していないと判定したとき(ステップS3でYes)、ステップS4として、第2レートR2で熱出力が所定値Y%だけ増加するように、蒸気加減弁20の開度を増加させる。次に、制御装置50は、ステップS5として、第2待機時間X2にわたって熱出力の整定を実行する。より詳細には、制御装置50は、第2待機時間X2の間、蒸気加減弁20の開度の増加を停止し、開度を現時点の値に維持する。 When the control device 50 determines that it does not have the information on the last time the constant rated thermal output operation was performed (Yes in step S3), in step S4, the thermal output is reduced by the predetermined value Y% at the second rate R2. The opening degree of the steam control valve 20 is increased so as to increase. Next, as step S5, the control device 50 performs stabilization of the thermal output over the second waiting time X2. More specifically, the control device 50 stops increasing the degree of opening of the steam control valve 20 during the second standby time X2 and maintains the degree of opening at the current value.

制御装置50は、ステップS6として、熱出力が定格復帰終了領域Haに到達したか否かを判定する。制御装置50は、熱出力が定格復帰終了領域Haに到達していないと判定した場合(ステップS6でNo)、ステップS4以降の処理を再び実行する。一方、制御装置50は、熱出力が定格復帰終了領域Haに到達した(図2の時刻t3)と判定した場合(ステップS6でYes)、本ルーチンを終了させる。それにより、蒸気加減弁20の開度は、現時点の値に維持され、定格熱出力一定運転への移行が完了する。以上のように、ステップS4からステップS6では、熱出力が定格熱出力Hrから所定範囲だけ低い定格復帰終了領域Haに到達するまで、第1レートR1よりも低い第2レートR2で熱出力を増加させた後、第2待機時間X2にわたって熱出力を整定させることを繰り返す第1移行処理が実行される。 In step S6, the control device 50 determines whether or not the thermal output has reached the rated recovery end area Ha. When determining that the thermal output has not reached the rated recovery end area Ha (No in step S6), the control device 50 executes the processes after step S4 again. On the other hand, when the control device 50 determines that the thermal output has reached the rated recovery end area Ha (time t3 in FIG. 2) (Yes in step S6), this routine ends. As a result, the opening degree of the steam control valve 20 is maintained at the current value, and the shift to the constant rated thermal output operation is completed. As described above, in steps S4 to S6, the thermal output is increased at the second rate R2 lower than the first rate R1 until the thermal output reaches the rated recovery end region Ha, which is lower than the rated thermal output Hr by a predetermined range. After allowing the thermal power to settle, a first transition process is performed which repeats to allow the thermal output to settle for a second waiting time X2.

また、制御装置50は、ステップS3において、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報を有していると判定した場合(ステップS3でNo)、ステップS7として、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報をリセットする要求の有無を判定する。上述したように、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報をリセットする要求は、オペレータによって事前に入力されている。 Further, when the control device 50 determines in step S3 that it has the information when the constant rated thermal output operation was performed last time (No in step S3), in step S7, the control device 50 performs the previous constant rated thermal output operation. Determines whether or not there is a request to reset the information at the time of execution. As described above, the request to reset the information on the previous constant rated thermal power operation was entered in advance by the operator.

制御装置50は、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報をリセットする要求がある場合(ステップS7でNo)、ステップS4以降の処理を実行する。すなわち、ステップS4からステップS6として、熱出力が定格熱出力Hrから所定範囲だけ低い定格復帰終了領域Haに到達するまで、第1レートR1よりも低い第2レートR2で熱出力を増加させた後、第2待機時間X2にわたって熱出力を整定させることを繰り返す第1移行処理が実行される。 If there is a request to reset the information when the constant rated thermal output operation was performed last time (No in step S7), the control device 50 executes the processing from step S4 onward. That is, in steps S4 to S6, the thermal output is increased at a second rate R2 lower than the first rate R1 until the thermal output reaches a rated recovery end region Ha lower than the rated thermal output Hr by a predetermined range. , a first transition process is performed which repeats to allow the thermal output to settle for a second waiting time X2.

制御装置50は、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報をリセットする要求がない場合(ステップS7でYes)、ステップS8として、蒸気加減弁20(制御対象)の開度(制御パラメータ)が定格熱出力一定運転を前回行ったときの値となるまで、第3レートR3で熱出力を増加するように、蒸気加減弁20の開度を増加させる。これにより、定格熱出力一定運転を前回行ったときの蒸気加減弁20の開度に復帰させるため、原子炉2の熱出力が定格熱出力となり、定格熱出力一定運転への移行が完了する。その後、制御装置50は、本ルーチンを終了させる。 If there is no request to reset the information when the constant rated thermal output constant operation was performed last time (Yes in step S7), in step S8, the control device 50 sets the opening degree (control parameter) of the steam control valve 20 (controlled object). The opening of the steam control valve 20 is increased so as to increase the thermal output at the third rate R3 until the value of the previous constant rated thermal output operation is reached. As a result, the opening degree of the steam control valve 20 is restored to the degree of opening when the constant rated thermal output operation was performed last time, so the thermal output of the reactor 2 becomes the rated thermal output, and the shift to the constant rated thermal output operation is completed. After that, the control device 50 terminates this routine.

(実施形態の作用効果)
以上説明したように、実施形態にかかる原子力発電プラント1の制御装置50および制御方法は、原子炉2の熱出力を定格熱出力Hrとする定格熱出力一定運転に移行するとき、熱出力が定格熱出力Hrよりも低い所定上限出力H1に到達するまで、第1レートR1で熱出力を増加させるように蒸気加減弁20(制御対象)を制御し(ステップS1からステップS2)、熱出力が所定上限出力H1に到達すると、第1レートR1よりも緩やかに熱出力を増加させるように蒸気加減弁20(制御対象)を制御する(ステップS3からステップS8)。
(Action and effect of the embodiment)
As described above, the control device 50 and the control method for the nuclear power plant 1 according to the embodiment are configured so that when the thermal output of the nuclear reactor 2 is shifted to the rated thermal output constant operation in which the thermal output is the rated thermal output Hr, the thermal output is set to the rated thermal output Hr. The steam control valve 20 (controlled object) is controlled so as to increase the heat output at a first rate R1 until the predetermined upper limit output H1 lower than the heat output Hr is reached (steps S1 to S2), and the heat output reaches the predetermined upper limit output H1. When the upper limit output H1 is reached, the steam control valve 20 (controlled object) is controlled so as to increase the heat output more gently than the first rate R1 (steps S3 to S8).

この構成により、定格熱出力Hrよりも低い所定上限出力H1までは第1レートR1で熱出力を速やかに増加させることができる。また、熱出力が所定上限出力H1に到達すると、第1レートR1よりも緩やかに熱出力を増加させるため、定格熱出力Hr近傍で、制御遅れによる熱出力のオーバーシュートの発生を抑制することができる。したがって、熱出力が定格熱出力Hrを超えてしまうことを良好に抑制しながら、原子力発電プラント1を自動的に定格熱出力一定運転へと移行させることが可能となる。 With this configuration, the thermal output can be rapidly increased at the first rate R1 up to the predetermined upper limit output H1 lower than the rated thermal output Hr. Further, when the heat output reaches the predetermined upper limit output H1, the heat output is increased more slowly than at the first rate R1. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the overshoot of the heat output due to the control delay near the rated heat output Hr. can. Therefore, the nuclear power plant 1 can be automatically shifted to the constant rated thermal output operation while satisfactorily preventing the thermal output from exceeding the rated thermal output Hr.

また、本実施形態では、熱出力が所定上限出力H1に到達すると、熱出力が定格熱出力Hrから所定範囲だけ低い定格復帰終了領域Haに到達するまで、第1レートR1よりも低い第2レートR2で熱出力を所定値Yだけ増加させた後、第2待機時間X2にわたって熱出力を整定させることを繰り返す第1移行処理を実行する(ステップS4からステップS6)。 Further, in the present embodiment, when the thermal output reaches the predetermined upper limit output H1, the second rate lower than the first rate R1 is maintained until the thermal output reaches the rated recovery end area Ha lower than the rated thermal output Hr by a predetermined range. After increasing the thermal output by a predetermined value Y in R2, a first transition process is executed to repeat the stabilization of the thermal output over a second waiting time X2 (steps S4 to S6).

この構成により、熱出力が定格復帰終了領域Haに到達するまで、通常時の第1レートよりも低い第2レートでの熱出力の増加と整定を段階的に繰り返すため、各段階(図2の区間ΔH)における熱出力のオーバーシュートをさらに良好に抑制することができる。したがって、熱出力が定格熱出力を超えてしまうことを、より良好に抑制することが可能となる。 With this configuration, the increase and settling of the heat output at the second rate lower than the first rate in the normal state are repeated step by step until the heat output reaches the rated recovery end area Ha. The overshoot of the thermal output in the section ΔH) can be suppressed even more satisfactorily. Therefore, it is possible to better prevent the thermal output from exceeding the rated thermal output.

また、所定値Yは、定格復帰終了領域Haの所定範囲以下の値である。この構成により、第1移行処理の実行中に、熱出力を所定値Yだけ増加させた際に、熱出力が定格熱出力を超えることを抑制することができる。 Further, the predetermined value Y is a value equal to or less than the predetermined range of the rated recovery end area Ha. With this configuration, it is possible to prevent the thermal output from exceeding the rated thermal output when the thermal output is increased by the predetermined value Y during execution of the first transition process.

また、本実施形態では、定格熱出力一定運転を前回行ったときの蒸気加減弁20(制御対象)の開度(制御パラメータ)の情報を有する場合(ステップS3でNo)、熱出力が所定上限出力H1に到達すると、蒸気加減弁20(制御対象)の開度(制御パラメータ)が定格熱出力一定運転を前回行ったときの値となるまで、第1レートR1よりも低い第3レートR3で熱出力を増加させる第2移行処理を実行する(ステップS8)。 Further, in the present embodiment, when information on the degree of opening (control parameter) of the steam control valve 20 (controlled object) when the constant rated thermal output operation was performed last time is provided (No in step S3), the thermal output reaches the predetermined upper limit. When the output H1 is reached, a third rate R3 lower than the first rate R1 is applied until the degree of opening (control parameter) of the steam control valve 20 (controlled object) reaches the value when the constant rated thermal output operation was performed last time. A second transition process is executed to increase the heat output (step S8).

この構成により、定格熱出力一定運転を前回行ったときの開度(制御パラメータ)となるように、かつ、第1レートR1よりも低い第3レートR3で熱出力を増加させるため、熱出力のオーバーシュートを良好に抑制しながら、熱出力を定格熱出力Hrまで増加させることができる。 With this configuration, the opening degree (control parameter) when the constant rated thermal output operation was performed last time is obtained, and the thermal output is increased at the third rate R3 lower than the first rate R1. It is possible to increase the heat output to the rated heat output Hr while suppressing the overshoot satisfactorily.

また、上記情報をリセットする要求がある場合(ステップS7でNo)、第2移行処理を実行せず、熱出力が定格熱出力Hrから所定範囲だけ低い定格復帰終了領域Haに到達するまで、第1レートR1よりも低い第2レートR2で熱出力を増加させた後、第2待機時間Xにわたって熱出力を整定させる第1移行処理を実行する(ステップS4からステップS6)。 If there is a request to reset the above information (No in step S7), the second transition process is not executed, and until the thermal output reaches the rated recovery end area Ha lower than the rated thermal output Hr by a predetermined range, the After increasing the heat output at a second rate R2 that is less than the one rate R1, a first transition process is performed to settle the heat output for a second waiting time X (steps S4 to S6).

この構成により、定格熱出力一定運転を前回行ったときの情報を利用することが好ましくない場合には、上記第2移行処理を実行せず、第1移行処理による定格熱出力一定運転への移行を実行することができる。その結果、第2移行処理によって熱出力を適切に増加させられないことを防ぎ、定格熱出力一定運転への移行をより適切に実行することができる。 With this configuration, when it is not preferable to use the information obtained when the constant rated thermal output operation was performed last time, the second transition processing is not executed, and the first transition processing is performed to shift to the constant rated thermal output operation. can be executed. As a result, it is possible to prevent the thermal output from being increased appropriately by the second transition process, and to perform the transition to the constant rated thermal output operation more appropriately.

また、制御対象は、原子炉2を含む一次冷却系100から、一次冷却系100との熱交換により得られた熱により回転するタービン12を含む二次冷却系200へと送られる蒸気の流量を調整する蒸気加減弁20である。 In addition, the controlled object controls the flow rate of steam sent from the primary cooling system 100 including the reactor 2 to the secondary cooling system 200 including the turbine 12 rotated by the heat obtained by heat exchange with the primary cooling system 100. Steam control valve 20 to be regulated.

二次冷却系200に含まれる蒸気加減弁20が制御対象であり、原子炉2の熱出力に対する制御遅れが発生しやすい場合でも、本実施形態によれば、制御遅れによる熱出力のオーバーシュートの発生を抑制することができる。したがって、熱出力が定格熱出力Hrを超えてしまうことを良好に抑制しながら、原子力発電プラント1を自動的に定格熱出力一定運転へと移行させることが可能となる。 Even if the control target is the steam control valve 20 included in the secondary cooling system 200 and a control delay with respect to the thermal output of the reactor 2 is likely to occur, according to the present embodiment, the overshoot of the thermal output due to the control delay can be prevented. Its occurrence can be suppressed. Therefore, the nuclear power plant 1 can be automatically shifted to the constant rated thermal output operation while satisfactorily preventing the thermal output from exceeding the rated thermal output Hr.

また、実施形態にかかる原子力発電プラント1は、原子炉2を含む一次冷却系100と、一次冷却系100との熱交換により得られた熱により回転するタービン12を含む二次冷却系200と、制御対象を制御して原子炉2の熱出力を調整する制御装置50とを備える。この構成により、熱出力が定格熱出力Hrを超えてしまうことを良好に抑制しながら、原子力発電プラント1を自動的に定格熱出力一定運転へと移行させることが可能となる。 Further, the nuclear power plant 1 according to the embodiment includes a primary cooling system 100 including the reactor 2, a secondary cooling system 200 including a turbine 12 rotated by heat obtained by heat exchange with the primary cooling system 100, and a control device 50 that controls a controlled object to adjust the thermal output of the nuclear reactor 2 . With this configuration, the nuclear power plant 1 can be automatically shifted to the constant rated thermal output operation while satisfactorily preventing the thermal output from exceeding the rated thermal output Hr.

なお、実施形態において、ステップS7の処理を省略し、前回の定格熱出力一定運転時の情報がある場合(ステップS3でNo)には、常にステップS8の処理を実行してもよい。また、ステップS3、ステップS7およびステップS8の処理を省略し、ステップS2の後、常にステップS4からステップS6の処理を実行してもよい。 In the embodiment, the process of step S7 may be omitted, and the process of step S8 may always be executed when there is information on the previous operation at a constant rated thermal output (No in step S3). Further, the processes of steps S3, S7 and S8 may be omitted, and the processes of steps S4 to S6 may be always executed after step S2.

本実施形態では、熱出力の整定(ステップS2、ステップS5)を第1待機時間X1、第2待機時間X2にわたって行うものとした。ただし、熱出力の整定は、制御装置50による熱出力の算出値を監視し、所定のゆらぎ範囲に整定されたことを確認することで行うものとしてもよい。 In this embodiment, the thermal output is set (steps S2 and S5) over the first waiting time X1 and the second waiting time X2. However, the thermal output may be stabilized by monitoring the calculated value of the thermal output by the controller 50 and confirming that it has been stabilized within a predetermined fluctuation range.

また、制御対象は、原子炉2の熱出力の制御に反映可能なものであれば、蒸気加減弁20以外の原子力発電プラント1に含まれる構成要素であってもよい。 Also, the controlled object may be a component included in the nuclear power plant 1 other than the steam control valve 20 as long as it can be reflected in the control of the thermal output of the nuclear reactor 2 .

1 原子力発電プラント
2 原子炉
11 蒸気管
12 タービン
20 蒸気加減弁
50 制御装置
100 一次冷却系(原子炉冷却系)
200 二次冷却系(タービン系)
300 制御系
H1 所定上限出力
Ha 定格復帰終了領域
Hr 定格熱出力
R1 第1レート
R2 第2レート
R3 第3レート
X1 第1待機時間
X2 第2待機時間
Y 所定値
1 Nuclear Power Plant 2 Nuclear Reactor 11 Steam Pipe 12 Turbine 20 Steam Regulating Valve 50 Control Device 100 Primary Cooling System (Reactor Cooling System)
200 secondary cooling system (turbine system)
300 Control system H1 Predetermined upper limit output Ha Rated recovery end area Hr Rated heat output R1 First rate R2 Second rate R3 Third rate X1 First standby time X2 Second standby time Y Predetermined value

Claims (8)

原子炉の熱出力を定格熱出力とする定格熱出力一定運転に移行するとき、前記熱出力が前記定格熱出力よりも低い所定上限出力に到達するまで、第1レートで前記熱出力を増加させるように制御対象を制御し、前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記第1レートよりも緩やかに前記熱出力を増加させるように前記制御対象を制御し、
前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記熱出力が前記定格熱出力から所定範囲だけ低い定格復帰終了領域に到達するまで、前記第1レートよりも低い第2レートで前記熱出力を所定値だけ増加させた後、前記熱出力を整定させることを繰り返す第1移行処理を実行し、
前記所定値は、前記定格復帰終了領域の前記所定範囲以下の値である原子力発電プラントの制御装置。
When shifting to constant rated thermal power operation in which the thermal power of the reactor is the rated thermal power, the thermal power is increased at a first rate until the thermal power reaches a predetermined upper limit lower than the rated thermal power. controlling the controlled object such that when the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the controlled object is controlled to increase the thermal output more slowly than the first rate;
When the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the thermal output is set at a second rate lower than the first rate until the thermal output reaches a rated recovery end region lower than the rated thermal output by a predetermined range. performing a first transition process of repeating increasing by a value and then allowing said thermal output to settle;
The control device for a nuclear power plant , wherein the predetermined value is a value equal to or less than the predetermined range of the rated recovery end region .
定格熱出力一定運転を前回行ったときの前記制御対象の制御パラメータの情報を有する場合、前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記制御パラメータが定格熱出力一定運転を前回行ったときの値となるまで、前記第1レートよりも低い第3レートで前記熱出力を増加させる第2移行処理を実行する請求項に記載の原子力発電プラントの制御装置。 When information on the control parameter of the controlled object when the constant rated thermal output operation was performed last time is provided, when the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the control parameter is set to the value when the constant rated thermal output operation was performed last time. 2. The control system for a nuclear power plant according to claim 1 , wherein a second transition process is executed to increase said thermal output at a third rate lower than said first rate until reaching a value. 原子炉の熱出力を定格熱出力とする定格熱出力一定運転に移行するとき、前記熱出力が前記定格熱出力よりも低い所定上限出力に到達するまで、第1レートで前記熱出力を増加させるように制御対象を制御し、前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記第1レートよりも緩やかに前記熱出力を増加させるように前記制御対象を制御し、 When shifting to constant rated thermal power operation in which the thermal power of the reactor is the rated thermal power, the thermal power is increased at a first rate until the thermal power reaches a predetermined upper limit lower than the rated thermal power. controlling the controlled object such that when the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the controlled object is controlled to increase the thermal output more slowly than the first rate;
定格熱出力一定運転を前回行ったときの前記制御対象の制御パラメータの情報を有する場合、前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記制御パラメータが定格熱出力一定運転を前回行ったときの値となるまで、前記第1レートよりも低い第3レートで前記熱出力を増加させる第2移行処理を実行する原子力発電プラントの制御装置。 When information on the control parameter of the controlled object when the constant rated thermal output operation was performed last time is provided, when the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the control parameter is set to the value when the constant rated thermal output operation was performed last time. a nuclear power plant control apparatus for performing a second transition process of increasing said thermal output at a third rate lower than said first rate until reaching a value.
前記情報をリセットする要求がある場合、前記第2移行処理を実行せず、前記熱出力が前記定格熱出力から所定範囲だけ低い定格復帰終了領域に到達するまで、前記第1レートよりも低い第2レートで前記熱出力を所定値だけ増加させた後、前記熱出力を整定させることを繰り返す第1移行処理を実行する請求項2または請求項3に記載の原子力発電プラントの制御装置。 If there is a request to reset the information, the second transition process is not executed, and a first rate lower than the first rate is maintained until the thermal output reaches a rated recovery end region lower than the rated thermal output by a predetermined range. 4. The nuclear power plant control system according to claim 2, wherein the first transition process is repeated to increase the thermal output by a predetermined value at two rates and then to stabilize the thermal output. 前記制御対象は、前記原子炉を含む一次冷却系から、前記一次冷却系との熱交換により得られた熱により回転するタービンを含む二次冷却系へと送られる蒸気の流量を調整する蒸気加減弁である請求項1から請求項のいずれか一項に記載の原子力発電プラントの制御装置。 The controlled object is a steam control that adjusts a flow rate of steam sent from a primary cooling system including the nuclear reactor to a secondary cooling system including a turbine rotated by heat obtained by heat exchange with the primary cooling system. 5. The control device for a nuclear power plant according to any one of claims 1 to 4 , which is a valve. 原子炉の熱出力を定格熱出力とする定格熱出力一定運転に移行するとき、前記熱出力が前記定格熱出力よりも低い所定上限出力に到達するまで、第1レートで前記熱出力を増加させるように制御対象を制御し、前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記第1レートよりも緩やかに前記熱出力を増加させるように前記制御対象を制御し、 When shifting to constant rated thermal power operation in which the thermal power of the reactor is the rated thermal power, the thermal power is increased at a first rate until the thermal power reaches a predetermined upper limit lower than the rated thermal power. controlling the controlled object such that when the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the controlled object is controlled to increase the thermal output more slowly than the first rate;
前記制御対象は、前記原子炉を含む一次冷却系から、前記一次冷却系との熱交換により得られた熱により回転するタービンを含む二次冷却系へと送られる蒸気の流量を調整する蒸気加減弁である原子力発電プラントの制御装置。 The controlled object is a steam control that adjusts a flow rate of steam sent from a primary cooling system including the nuclear reactor to a secondary cooling system including a turbine rotated by heat obtained by heat exchange with the primary cooling system. A nuclear power plant control device that is a valve.
原子炉を含む一次冷却系と、
前記一次冷却系との熱交換により得られた熱により回転するタービンを含む二次冷却系と、
制御対象を制御して前記原子炉の熱出力を調整する請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の原子力発電プラントの制御装置と
を備える原子力発電プラント。
a primary cooling system including a nuclear reactor;
a secondary cooling system including a turbine rotated by heat obtained by heat exchange with the primary cooling system;
7. A nuclear power plant control device according to any one of claims 1 to 6, which controls a controlled object to adjust the thermal output of the nuclear reactor.
原子炉の熱出力を定格熱出力とする定格熱出力一定運転に移行するとき、前記熱出力が前記定格熱出力よりも低い所定上限出力に到達するまで、第1レートで前記熱出力を増加させるように制御対象を制御し、前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記第1レートよりも緩やかに前記熱出力を増加させるように前記制御対象を制御し、
前記熱出力が前記所定上限出力に到達すると、前記熱出力が前記定格熱出力から所定範囲だけ低い定格復帰終了領域に到達するまで、前記第1レートよりも低い第2レートで前記熱出力を所定値だけ増加させた後、前記熱出力を整定させることを繰り返す第1移行処理を実行し、
前記所定値は、前記定格復帰終了領域の前記所定範囲以下の値である原子力発電プラントの制御方法。
When shifting to constant rated thermal power operation in which the thermal power of the reactor is the rated thermal power, the thermal power is increased at a first rate until the thermal power reaches a predetermined upper limit lower than the rated thermal power. controlling the controlled object such that when the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the controlled object is controlled to increase the thermal output more slowly than the first rate;
When the thermal output reaches the predetermined upper limit output, the thermal output is set at a second rate lower than the first rate until the thermal output reaches a rated recovery end region lower than the rated thermal output by a predetermined range. performing a first transition process of repeating increasing by a value and then allowing said thermal output to settle;
The method of controlling a nuclear power plant , wherein the predetermined value is a value equal to or less than the predetermined range of the rated recovery end region .
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51114593A (en) * 1975-04-02 1976-10-08 Hitachi Ltd Method and device for controlling reactor operation
JPS54106790A (en) * 1978-02-10 1979-08-22 Hitachi Ltd Operation controlling of reactor
JPS58187896A (en) * 1982-04-28 1983-11-02 株式会社東芝 Method of monitoring forecast of reactor state
JPS59184895A (en) * 1983-04-06 1984-10-20 株式会社日立製作所 Method of controlling reactor load following-up
JPS60104295A (en) * 1983-11-11 1985-06-08 株式会社日立製作所 Method of starting boiling-water type reactor
JPS629413A (en) * 1985-07-05 1987-01-17 Hitachi Ltd Controller for power plant

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006083731A (en) 2004-09-15 2006-03-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Steam turbine power generating unit and its operation method

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