JPH01114798A - Load follow-up method for nuclear power plant - Google Patents

Load follow-up method for nuclear power plant

Info

Publication number
JPH01114798A
JPH01114798A JP62271681A JP27168187A JPH01114798A JP H01114798 A JPH01114798 A JP H01114798A JP 62271681 A JP62271681 A JP 62271681A JP 27168187 A JP27168187 A JP 27168187A JP H01114798 A JPH01114798 A JP H01114798A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
neutron flux
value
signal
flow rate
reference value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62271681A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Udagawa
一幸 宇田川
Seishiro Kawakami
川上 誠志郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Nippon Atomic Industry Group Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP62271681A priority Critical patent/JPH01114798A/en
Publication of JPH01114798A publication Critical patent/JPH01114798A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress the excess increase of neutrons at the time of a load follow-up operation so that the scram of a nuclear reactor is prevented and the safe operation is continued by generating the correction signal based on the deviation signal between a reference neutron flux value and a measured neutron flux value when the reference neutron value is exceeded. CONSTITUTION:A recirculation flow rate control system controls an MG set via a reference speed request limiter 17, a speed controller 18, a scoop pipe position regulator 19, etc., by the correction signal obtd. by correcting the deviation of the output of a main controller 16 from the reference value of the neutron flux signal by a corrector 30 and regulates further the recirculation flow rate by controlling the speed of a recirculation pump, thereby suppressing the excessive increase of the neutron fluxes. The corrector 30 is constituted of a filter 31, an adder 32 for determining the deviation signal between the neutron flux signal and the reference value, a limiter 33 and a series dynamic operation compensator 34. The reference value is the value which exists above the value obtd. by superposing a stationary noise width on the rated value of the standardized neutron flux and below the scram level of the reactor.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は沸騰水型原子力プラントにおける負荷追従方法
に係わり、特に過度の中性子束上昇を抑制する原子力プ
ラントの負荷追従方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a load following method in a boiling water nuclear power plant, and particularly relates to a load following method in a nuclear power plant that suppresses an excessive rise in neutron flux. .

(従来の技術) 従来の沸騰水型原子力プラント制御系を第7図を参照し
て説明する。
(Prior Art) A conventional boiling water nuclear power plant control system will be explained with reference to FIG.

沸騰水型原子炉1では、冷却材、減速材として軽水が使
われている。この冷却材が炉心2の燃料集合体を通過す
るときに、燃料中のウランの核分裂によって発生した熱
を奪い蒸気となる。しかして、原子炉1で発生した蒸気
は、圧力容器6内の炉心上部にある気水分離器4.蒸気
乾燥器5を通り、圧力容器6から主蒸気管7を経てター
ビン8に導かれる。タービン8で仕事をした蒸気は復水
器9で復水となり、給水加熱器10.給水ポンプ11を
経て再び原子炉圧力容器6に戻される。
In the boiling water reactor 1, light water is used as a coolant and a moderator. When this coolant passes through the fuel assembly of the reactor core 2, it absorbs the heat generated by nuclear fission of uranium in the fuel and becomes steam. Thus, the steam generated in the reactor 1 is transferred to a steam separator 4. It passes through a steam dryer 5 and is led from a pressure vessel 6 to a turbine 8 via a main steam pipe 7. The steam that has done work in the turbine 8 becomes condensed water in the condenser 9, and is transferred to the feed water heater 10. The water is returned to the reactor pressure vessel 6 via the water supply pump 11.

一般に、原子炉の起動、停止の場合などの大幅な出力変
更、出力分布の調整及び燃料の燃焼にともなう長期の炉
心反応度変化の補償は制御棒3によって行い負荷変動に
対する出力の追従は再循環流量制御系によって行う。
In general, control rods 3 are used to make large changes in output such as when starting or stopping a reactor, to adjust the output distribution, and to compensate for long-term changes in core reactivity due to fuel combustion, and recirculation is used to follow up the output in response to load fluctuations. This is done using a flow control system.

再循環流量は再循環ポンプ12によって駆動されるが、
再循環流量制御系は、この再循環ポンプ12を駆動する
誘導電動機の電源周波数を変えてポンプ回転数を変化さ
せることにより再循環流量の調整を行う。再循環流量制
御系20としては可変周波数発電機13と駆動電動機1
4及びそれらの間にある流体継ぎ手15からなる再循環
ポンプMGセットと、それを制御する主制御器16.速
度要求制限器17゜速度制御器18及びすくい管位置調
整器19とから構成されている。
The recirculation flow rate is driven by the recirculation pump 12;
The recirculation flow rate control system adjusts the recirculation flow rate by changing the power frequency of the induction motor that drives the recirculation pump 12 and changing the pump rotation speed. The recirculation flow rate control system 20 includes a variable frequency generator 13 and a drive motor 1.
4 and a fluid coupling 15 between them, and a main controller 16 for controlling the recirculation pump MG set. It is composed of a speed request limiter 17, a speed controller 18, and a scoop pipe position adjuster 19.

また、圧力制御系22はタービン8に流れる蒸気量を炉
心で発生する蒸気量に見合うように加減弁26を操作し
て原子炉1の圧力を一定に制御しようとするものである
Further, the pressure control system 22 attempts to control the pressure of the nuclear reactor 1 at a constant level by operating a control valve 26 so that the amount of steam flowing to the turbine 8 matches the amount of steam generated in the reactor core.

従来の原子力プラント負荷追従方法は、再循環制御系と
圧力制御系22を協調させて行う。負荷偏差が正のとき
は再循環流量制御器へ上昇指令を与え炉心流量の増加に
より炉出力を上昇させ、一方、圧力設定点調節器21は
圧力制御系22ヘタ−ビン蒸気加減弁開指令を与え過渡
的に蒸気流量を取り出し、プラント出力の初期応答を改
善しようとするものであり、このとき負荷偏差が小さく
なってしまい再循環制御系による出力制御が遅くなって
しまうのをフィードフォワード回路27により補償する
ように構成されている。なお、23は加減弁サーボ、2
4は圧力センサ、25はタービン蒸気止め弁、28はタ
ービンバイパス弁、29は主蒸気隔離弁、30は逃し安
全弁である。
Conventional nuclear plant load tracking methods involve coordinating the recirculation control system and the pressure control system 22. When the load deviation is positive, a rise command is given to the recirculation flow controller to increase the reactor output by increasing the core flow rate, while the pressure set point regulator 21 commands the pressure control system 22 to open the turbine steam control valve. The feedforward circuit 27 attempts to improve the initial response of the plant output by transiently extracting the steam flow rate. It is configured to compensate by In addition, 23 is a control valve servo, 2
4 is a pressure sensor, 25 is a turbine steam stop valve, 28 is a turbine bypass valve, 29 is a main steam isolation valve, and 30 is a relief safety valve.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、負荷設定を増加させてプラント出力を上昇さ
せる際には、 ″負荷偏差増加→主制御器出力信号上昇→再循環ポンプ
速度上昇→炉心流量の増加→炉心平均ボイド率の減少→
反応度の増加→中性子束増加→熱流速の増加→炉心平均
ボイド率の増加→反応度の減少→中性子束の減少′″ というプロセスにより整定に至るが、この際−時的に中
性子束はオーバーシュートを伴う。
(Problem to be solved by the invention) By the way, when increasing the load setting to increase the plant output, ``increase in load deviation → increase in main controller output signal → increase in recirculation pump speed → increase in core flow rate → Decrease in core average void fraction→
The process of increasing reactivity → increasing neutron flux → increasing heat flow rate → increasing core average void fraction → decreasing reactivity → decreasing neutron flux leads to settling. Accompanied by a shoot.

一方、プラント出力を制御する主制御器16、圧力設定
点調節器21、フィードフォワード回路27の制御定数
は、通常プラント安定性を確保しつつ負荷追従能力が最
大となるように調整される。この安定性の指標の重要な
変数の一つに中性子束がある。
On the other hand, the control constants of the main controller 16, pressure set point regulator 21, and feedforward circuit 27 that control the plant output are normally adjusted so as to maximize load following ability while ensuring plant stability. One of the important variables for this stability index is neutron flux.

一般に、上記調整の際に中性子束ピーク値が中性子束高
による原子炉スクラムレベルに対して余裕が少ないと、
パラメータ変化もしくは圧力変動、炉心流量変動により
中性子束が過度に上昇し不要の原子炉スクラムに至る危
険がある。このような不要の原子炉スクラムが起こるこ
とのないよう中性子束高による原子炉スクラムレベルに
対して十分余裕を持つように調整すると、この結果とし
て。
Generally, when making the above adjustment, if the neutron flux peak value has little margin with respect to the reactor scram level due to the neutron flux height,
There is a risk that neutron flux will rise excessively due to parameter changes, pressure fluctuations, or core flow rate fluctuations, leading to unnecessary reactor scrams. As a result, the reactor scram level due to the high neutron flux is adjusted to have sufficient margin to prevent such unnecessary reactor scrams from occurring.

負荷追従機能は本来の機能よりも低いところに設定され
てしまうという問題点が生じる。
A problem arises in that the load following function is set at a lower level than the original function.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、負荷追従運転時において中性子の過度の上昇を抑えて
原子炉スクラムを防ぎ安定運転を継続できる原子力プラ
ントの負荷追従方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a load following method for a nuclear power plant that can prevent reactor scram and continue stable operation by suppressing excessive rise in neutrons during load following operation. It is in.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段及び作用)本発明は、上
記目的を達成するために、再循環制御系と圧力制御系と
を備えた沸騰水型原子力プラントの負荷追従方法におい
て、中性子束基準値を設定し、この中性子束基準値を越
えた場合にこの基準値と中性子束測定値との偏差信号に
基づく信号を補正信号とし、この補正信号により過度の
中性子束上昇を抑えるように構成したことを特徴とする
ものである。
(Means and effects for solving the problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a load following method for a boiling water nuclear power plant equipped with a recirculation control system and a pressure control system, based on neutron flux standards. A value is set, and when this neutron flux reference value is exceeded, a signal based on the deviation signal between this reference value and the neutron flux measurement value is used as a correction signal, and this correction signal is configured to suppress an excessive increase in neutron flux. It is characterized by this.

本発明の原子力プラントの負荷追従方法によると、中性
子束基準値を設けることで原子炉スクラムレベルに余裕
のある場合には出方制御器の能力を最大に活用した運転
を行い、また、基準値と中性子束測定値との偏差信号に
基づき補正することで原子炉スクラムレベルに近付くに
伴い補正の強度を増すことができる。
According to the load following method for a nuclear power plant of the present invention, by setting a neutron flux reference value, when there is a margin in the reactor scram level, operation is carried out by maximizing the capacity of the output controller. By making corrections based on the deviation signal between the neutron flux and the measured neutron flux values, the intensity of the correction can be increased as the reactor scram level is approached.

(実施例) 本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の概略構成図を示すものであ
る。同図は、再循環流量制御系への指令値に前記補正を
行う場合である。なお、第7図と同一個所には同一符号
を付して説明する。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention. This figure shows a case where the above-mentioned correction is made to the command value to the recirculation flow rate control system. Note that the same parts as in FIG. 7 will be described with the same reference numerals.

再循環流量制御系20は主制御器16の出力を中性子束
信号と基準値の偏差信号を補正器30により補正した信
号と比較速度要求制限器17、速度制御器18、すくい
管位置調整器19によりMG上セツト制御し、さらに再
循環ポンプ速度を制御して再循環流量を調整するように
構成されている。補正器30の例としてはフィルタ31
と中性子束信号と基準値の偏差信号を求める加算器32
とリミッタ33と、直列動特性補償器342例えば進み
遅れ補償器から構成されている。
The recirculation flow rate control system 20 compares the output of the main controller 16 with a signal obtained by correcting the deviation signal between the neutron flux signal and the reference value by a corrector 30.A speed demand limiter 17, a speed controller 18, and a scoop tube position adjuster 19 is configured to control the MG upper set and further control the recirculation pump speed to adjust the recirculation flow rate. An example of the corrector 30 is a filter 31
an adder 32 for obtaining a deviation signal between the neutron flux signal and the reference value.
, a limiter 33, and a series dynamic characteristic compensator 342, such as a lead/lag compensator.

フィルタ31は、中性子束信号の高周波ノイズをカット
するためのもので短い時定数でよい。中性子束の基準値
は原子炉スクラムレベルに対して十分余裕を持った下方
に設定する。すなわち、この基準値としては規格化され
た中性子束の定格値に定常ノズル幅を重畳した値より上
でかつ原子炉スクラムレベルより下にある値とする。
The filter 31 is for cutting high frequency noise of the neutron flux signal, and may have a short time constant. The standard value of neutron flux is set below the reactor scram level with sufficient margin. That is, this reference value is a value that is above the value obtained by superimposing the steady nozzle width on the normalized rated value of neutron flux and below the reactor scram level.

次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

今、負荷偏差が生じたときの、プラントの応答を第2図
を用いて説明する。本実施例によれば、第2図の実線(
4)に示したように中性子束が原子炉スクラムレベルQ
1に至らない。すなわち負荷設定点が上昇→主制御器の
出力増加→再循環ポンプ速度上昇→炉心流量増加→炉心
平均ボイド率の減少→反応度の増加→中性子束の増加→
中性子束が基準値を越える→本発明の補正器により再循
環ポンプ速度減少指令→炉心流量上昇率の減少→中性子
束減少基準値を割る→補正器の出力ゼロ→整定 という過程により過度の中性子束の上昇を抑えることが
できる。
Now, the response of the plant when a load deviation occurs will be explained using FIG. According to this embodiment, the solid line (
As shown in 4), the neutron flux reaches the reactor scram level Q.
Does not reach 1. That is, load set point increases → main controller output increases → recirculation pump speed increases → core flow rate increases → core average void fraction decreases → reactivity increases → neutron flux increases →
Neutron flux exceeds the standard value → Recirculation pump speed reduction command by the corrector of the present invention → Decrease in the rate of increase in core flow rate → Dividing the neutron flux reduction reference value → Output of the corrector becomes zero → Excessive neutron flux is reduced by the process of setting can suppress the rise in

しかしながら、従来では第2図破線(ロ)に示すように
、中性子束は上昇して原子炉スクラムレベルQ1に達し
てしまう。実線(ハ)、(ニ)はそれぞれ炉心流量、主
蒸気流量を表わしている。
However, in the conventional method, the neutron flux increases and reaches the reactor scram level Q1, as shown by the broken line (b) in FIG. Solid lines (c) and (d) represent the core flow rate and main steam flow rate, respectively.

一方、負荷偏差が生じないときには補正器30の出力は
ゼロで制御機器に余計な動作をさせることはない。また
、低出力を基準出力とする負荷追従運転時には中性子束
が同じ触れ幅でも基準値を越えないので、負荷追従能力
を最大に利用できる。
On the other hand, when no load deviation occurs, the output of the corrector 30 is zero and the control equipment does not perform any unnecessary operations. Furthermore, during load following operation with a low output as the reference output, the neutron flux does not exceed the reference value even if the contact width is the same, so the load following ability can be utilized to the maximum.

更に、下降指令については中性子束の上昇することがな
いので負荷追従能力を最大に利用できる。
Furthermore, since the neutron flux does not increase for the descending command, the load following ability can be utilized to the maximum.

第3図は本発明の第2の実施例の概略構成図を示すもの
で、同図は主蒸気加減弁への指令値に前記補正を行う場
合である。なお、既に説明した第1図、第7図と同一部
分には同一符号を付して説明する。
FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of a second embodiment of the present invention, and this figure shows the case where the above-mentioned correction is made to the command value to the main steam control valve. It should be noted that the same parts as those in FIGS. 1 and 7 already explained will be described with the same reference numerals.

第3図に示すように、主蒸気管圧力をフィードバックし
原子炉圧力とタービン入口圧力の安定化を図る従来の圧
力制御系と、本発明による中性子束信号と基準値の偏差
信号に基づく補正器とから構成されている。
As shown in FIG. 3, there is a conventional pressure control system that feeds back the main steam pipe pressure to stabilize the reactor pressure and turbine inlet pressure, and a corrector based on the deviation signal between the neutron flux signal and the reference value according to the present invention. It is composed of.

本実施例の補正器30の例としてフィルタ31と、中性
子束信号と基準値の偏差信号を求める加算器32とリミ
ッタ33と直列動特性補償器34例えば進み遅れ補償器
から構成されている。
An example of the corrector 30 of this embodiment includes a filter 31, an adder 32 for obtaining a deviation signal between a neutron flux signal and a reference value, a limiter 33, and a series dynamic characteristic compensator 34, such as a lead/lag compensator.

フィルタ31は、中性子束信号の高周波ノイズをカット
するためのもので短い時定数でよい。中性子束の基準値
は規格化された中性子束の定格値に定常ノイズ幅を重畳
した値より上でかつ原子炉スクラムレベルに対して十分
余裕を持った下方に設定し、リミッタの不感帯幅はこの
基準値を上限とする。
The filter 31 is for cutting high frequency noise of the neutron flux signal, and may have a short time constant. The reference value of neutron flux is set above the value obtained by superimposing the steady-state noise width on the normalized rated value of neutron flux, and below with sufficient margin for the reactor scram level, and the dead band width of the limiter is set at this value. The standard value is the upper limit.

また、適切な制御定数の設定を行えば、圧力設定点に補
正信号を印加しても同様の作用がある。
Furthermore, if appropriate control constants are set, a similar effect can be obtained even when a correction signal is applied to the pressure set point.

次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

今、負荷偏差が生じたときの、プラントの応答を第4図
を用いて説明する。本実施例によれば第4図の実線(4
)に示すように中性子束が原子炉スクラムレベルQ4に
至らない。すなわち、負荷設定点がステップ状に上昇→
主制御器の出力増加→再循環ポンプ速度上昇→炉心流量
増加→炉心平均ボイド率の減少→反応度の増加→中性子
束の増加→中性子束が基準値を越える→本発明の補正器
により加減弁開指令→圧力下降→炉心平均ボイド率の増
加→反応度の減少→中性子束の減少基準値を割る→整定 という過程により過度の中性子束の上昇を抑えることが
でき、しかも加減弁を開することで蒸気流量が取り出さ
れプラント出力の速溶性も満たすことができる。また、
蒸気加減弁を開くと保有蒸気を放出するので原子炉圧力
は下降するが、原子炉高スクラムレベルに対して余裕が
生じる方向になり安全側に変化する。一方、従来では第
4図破線(ロ)に示すように、中性子束は上昇して原子
炉スクラムレベルe工に達してしま、う。実線(ハ)は
炉心流量、実線(ニ)は主蒸気流量、実線(ホ)は原子
炉圧力を示し、Q□は原子炉圧力の原子炉スクラムレベ
ルである。
Now, the response of the plant when a load deviation occurs will be explained using FIG. According to this embodiment, the solid line (4
), the neutron flux does not reach the reactor scram level Q4. In other words, the load set point increases in a stepwise manner→
Increase in main controller output → Increase in recirculation pump speed → Increase in core flow rate → Decrease in core average void fraction → Increase in reactivity → Increase in neutron flux → Neutron flux exceeds the reference value → Adjustment valve by the corrector of the present invention Through the process of opening command → pressure decrease → increase in core average void fraction → decrease in reactivity → decrease in neutron flux → dividing the reference value → settling, it is possible to suppress the excessive increase in neutron flux, and also to open the control valve. The steam flow rate can be taken out and the quick solubility of the plant output can be met. Also,
When the steam control valve is opened, the retained steam is released, which causes the reactor pressure to drop, but this changes to the safe side as there is a margin for the reactor high scram level. On the other hand, in the conventional system, the neutron flux increases and reaches the reactor scram level (e), as shown by the broken line (b) in Figure 4. The solid line (c) shows the core flow rate, the solid line (d) shows the main steam flow rate, the solid line (e) shows the reactor pressure, and Q□ is the reactor scram level of the reactor pressure.

上述したように本実施例によると、過度の中性子束の上
昇を抑えることができ、プラント出力としては加減弁を
開することで蒸気流量を取り出し初期の速溶性も満たす
ことができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to suppress an excessive increase in neutron flux, and as the plant output, by opening the control valve, the steam flow rate can be taken out to satisfy the initial rapid solubility.

一方、負荷偏差が生じないときに補正器の出力はゼロで
制御機器に余計な動作をさせることはない。また、低出
力を基準出力とする負荷追従運転時には中性子束が同じ
触れ幅でも基準値を越えないので、負荷追従能力を最大
に利用することができる。更に、下降指令については中
性子束の上昇することがないので負荷追従能力を最大に
利用できる。
On the other hand, when no load deviation occurs, the output of the corrector is zero, and the control equipment does not perform any unnecessary operations. Furthermore, during load following operation with a low output as the reference output, the neutron flux does not exceed the reference value even if the contact width is the same, so the load following ability can be utilized to the maximum. Furthermore, since the neutron flux does not increase for the descending command, the load following ability can be utilized to the maximum.

第5図は本発明の第3の実施例の構成図であり、同図は
第1の実施例の可変周波数電源にサイリスタ電源が使用
される場合であり、再循環流量制御系20への指令値に
前記補正を行った場合である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention, in which a thyristor power supply is used as the variable frequency power supply of the first embodiment, and the command to the recirculation flow rate control system 20 is shown in FIG. This is a case where the above-mentioned correction is applied to the value.

本実施例では主制御器16の信号に動的な補償を加える
進み遅れ速度制御器18と、本発明による中性子束信号
と基準値の偏差信号に基づく補正・器30とから構成さ
れている。・そして、速度制御器18の出力信号はイン
バータ35で変換されてMO上セツト制御し、これによ
り再循環流量を調整する。補正器30の例としてはフィ
ルタ31と、中性子束信号と基準値の偏差信号を求める
加算器32と、リミッタ33と直列動特性補償器34例
えば進み遅れ補償器から構成されている。
This embodiment is comprised of a lead/lag speed controller 18 that dynamically compensates the signal of the main controller 16, and a correction device 30 based on a deviation signal between a neutron flux signal and a reference value according to the present invention. - Then, the output signal of the speed controller 18 is converted by the inverter 35 to perform set control on the MO, thereby adjusting the recirculation flow rate. An example of the corrector 30 includes a filter 31, an adder 32 for obtaining a deviation signal between the neutron flux signal and a reference value, a limiter 33, and a series dynamic characteristic compensator 34, such as a lead/lag compensator.

フィルタ31は、中性子束信号の高周波ノイズをカット
するためのもので短い時定数でよい。中性子束の基準値
は規格化された中性子束の定格値に定常ノイズ幅を重畳
した値より上でかつ原子炉スクラムレベルに対して十分
余裕を持った下方に設定し、リミッタの不感帯幅はこの
基準値を上限とする。
The filter 31 is for cutting high frequency noise of the neutron flux signal, and may have a short time constant. The reference value of neutron flux is set above the value obtained by superimposing the steady-state noise width on the normalized rated value of neutron flux, and below with sufficient margin for the reactor scram level, and the dead band width of the limiter is set at this value. The standard value is the upper limit.

次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

今、負荷偏差が生じたときの、プラントの応答は以下の
プロセスのようになる。すなわち、負荷設定点が上昇→
主制御器の出力増加→再循環ポンプ速度上昇→炉心流量
増加→炉心平均ボイド率の減少→反応度の増加→中性子
束の増加→中性子束が基準値を越える→本発明の補正器
により再循環ポンプ速度減少指令→炉心流量上昇率の減
少→中性子束減少基準値を割る→補正器の出力ゼロ→整
定 という過程により過度の中性子束の上昇を抑えることが
できる。
Now, when a load deviation occurs, the plant response is as follows. i.e. the load set point increases →
Increase in main controller output → Increase in recirculation pump speed → Increase in core flow rate → Decrease in core average void fraction → Increase in reactivity → Increase in neutron flux → Neutron flux exceeds the reference value → Recirculation by the corrector of the present invention Excessive increase in neutron flux can be suppressed through the following process: pump speed reduction command → reduction in core flow rate increase → dividing the neutron flux reduction reference value → zero output of the corrector → settling.

一方、負荷偏差が生じないときには補正器の出力はゼロ
で制御機器に余計な動作をさせることはない。また、低
出力を基準出力とする負荷追従運転時には中性子束が同
じ触れ幅でも基準値を越えないので、負荷追従能力を最
大に利用できる。更に、下降指令については中性子束の
上昇することがないので負荷追従能力を最大に利用でき
る。
On the other hand, when no load deviation occurs, the output of the corrector is zero and the control equipment does not perform any unnecessary operations. Furthermore, during load following operation with a low output as the reference output, the neutron flux does not exceed the reference value even if the contact width is the same, so the load following ability can be utilized to the maximum. Furthermore, since the neutron flux does not increase for the descending command, the load following ability can be utilized to the maximum.

第6図は本発明の第4の実施例の構成図を示すもので、
同図は第1の実施例の再循環ポンプ・ジェットポンプが
使われた際の再循環制御系の代りに圧力容器内に駆動部
を持つインターナルポンプが採用された場合である6 本実施例では主制御器16と炉心流量制御器36と中性
子束信号と基準値の偏差信号に基づく補正器30とから
構成されている。そして、主制御器16の出力信号は補
正器30によって補正された後さらに炉心流量制御器3
6で制御されてからインバータ35で変換されて、MG
上セツト制御し、これにより再循環流量を調整する。補
正器30の例としてはフィルタ31と、中性子束信号と
基準値の偏差信号を求める加算器32と、リミッタ33
、直列動特性補償器34例えば進み遅れ補償器から構成
されている。
FIG. 6 shows a configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention.
This figure shows a case where an internal pump having a drive unit inside the pressure vessel is adopted instead of the recirculation control system when the recirculation pump/jet pump of the first embodiment is used.6 This embodiment It is composed of a main controller 16, a core flow rate controller 36, and a corrector 30 based on a neutron flux signal and a reference value deviation signal. After the output signal of the main controller 16 is corrected by the corrector 30, the output signal is further corrected by the core flow controller 3.
6 and then converted by the inverter 35, the MG
upper set control, thereby adjusting the recirculation flow rate. Examples of the corrector 30 include a filter 31, an adder 32 for obtaining a deviation signal between a neutron flux signal and a reference value, and a limiter 33.
, a series dynamic characteristic compensator 34, for example, a lead/lag compensator.

フィルタ31は、中性子束信号の高周波ノイズをカット
するためのもので短い時定数でよい。中性子束の基準値
は規格化された中性子束の定格値に定常ノイズ幅を重畳
した値より上でかつ原子炉スクラムレベルに対して十分
余裕を持った下方に設定し、リミッタの不感帯幅はこの
基準値を上限とする。
The filter 31 is for cutting high frequency noise of the neutron flux signal, and may have a short time constant. The reference value of neutron flux is set above the value obtained by superimposing the steady-state noise width on the normalized rated value of neutron flux, and below with sufficient margin for the reactor scram level, and the dead band width of the limiter is set at this value. The standard value is the upper limit.

次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

先ず、負荷偏差が生じたときには以下の過程のようにな
る。
First, when a load deviation occurs, the following process occurs.

負荷設定点が上昇→主制御器の出力増加→インターナル
ポンプ回転速度上昇→炉心流量増加→炉心平均ボイド率
の減少→反応度の増加→中性子束の増加→中性子束が基
準値を越える→本発明の補正器によりインターナルポン
プ回転速度減少指令→炉心流量上昇率の減少→中性子束
減少基準値を割る→補正器の出力ゼロ→整定 という過程により過度の中性子束の上昇を抑えることが
できる。
Load set point increases → main controller output increases → internal pump rotation speed increases → core flow rate increases → core average void fraction decreases → reactivity increases → neutron flux increases → neutron flux exceeds standard value → main With the compensator of the invention, an excessive increase in neutron flux can be suppressed through the process of issuing an internal pump rotational speed reduction command → decreasing the rate of increase in core flow rate → dividing the neutron flux decrease reference value → zero output of the compensator → settling.

一方、負荷偏差が生じないときには補正器の出力はゼロ
で制御機器に余計な動作をさせることはない。また、低
出力を基準出力とする負荷追従運転時には中性子束が同
じ触れ幅でも基準値を越えないので負荷追従能力を最大
に利用できる。更に。
On the other hand, when no load deviation occurs, the output of the corrector is zero and the control equipment does not perform any unnecessary operations. Furthermore, during load following operation with a low output as the reference output, the neutron flux does not exceed the reference value even if the contact width is the same, so the load following ability can be utilized to the maximum. Furthermore.

下降指令については中性子束が上昇することがないので
負荷追従能力を最大に利用できる。
Regarding the descending command, the neutron flux does not increase, so the load following ability can be utilized to the maximum.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明の原子力プラントの負荷追
従方法によると、次の如き効果を奏する。
As explained above, the load following method for a nuclear power plant of the present invention provides the following effects.

■ 中性子束が原子炉スクラムレベルに余裕のある低出
力時には負荷追従能力を最大限に利用できる。
■ At low power, when the neutron flux is at the reactor scram level, the load following ability can be utilized to its fullest extent.

■ 負荷偏差が正のときのみ補正が働き、負荷偏差が負
のときには負荷追従能力を最大に利用できる。
■ Compensation works only when the load deviation is positive, and the load following ability can be utilized to the maximum when the load deviation is negative.

■ 中性子束のノイズカット用のフィルターの時定数が
小さくとれるので高速な応答ができ不要な原子炉スクラ
ムを避けることが可能となる。
■ The time constant of the filter for cutting noise in the neutron flux can be kept small, allowing a high-speed response and making it possible to avoid unnecessary reactor scrams.

(4) 中性子束検出器の感度劣化によりプラント出力
がシフトすることがない。
(4) There is no shift in plant output due to sensitivity deterioration of the neutron flux detector.

■ 主蒸気加減弁を操作すれば中性子束を抑えるだけで
なく高速出力応答も達成できる。
■ By operating the main steam control valve, it is possible to not only suppress neutron flux but also achieve high-speed output response.

■ 構造が単純であり、デジタル制御装置はもちろんア
ナログ制御装置でも実現でき、従来制御装置の改良も容
易である。
■ The structure is simple, and it can be realized with not only a digital control device but also an analog control device, and it is easy to improve conventional control devices.

■ 負荷追従運転時において中性子束の過度の上昇を抑
えつつ原子炉スクラムを防ぎ安定運転を継続でき、系統
の負荷変動に追従し、原子力プラントの稼動率を大幅に
高めることができる。
■ During load following operation, it is possible to prevent reactor scram and continue stable operation while suppressing excessive increases in neutron flux, and it is possible to follow system load fluctuations and significantly increase the operating rate of nuclear plants.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例の構成図、第2図は第1
図のプラント変数の応答を示す図、第3図は本発明の第
2の実施例の構成図、第4図は第3図のプラント変数の
応答を示す図、第5図は本発明の第3の実施例の構成図
、第6図は本発明の第4の実施例の構成図、第7図は従
来の沸騰水型原子力プラント制御系の概略構成図である
。 1・・・原子炉、 2・・・炉心、 7・・・主蒸気管
。 8・・・タービン、 12・・・再循環ポンプ。 13・・・可変周波数発電機、 16・・・主制御器。
FIG. 1 is a configuration diagram of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of the second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing the response of the plant variables in FIG. 3, and FIG. FIG. 6 is a block diagram of the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic block diagram of a conventional boiling water nuclear power plant control system. 1... Nuclear reactor, 2... Reactor core, 7... Main steam pipe. 8...Turbine, 12...Recirculation pump. 13... Variable frequency generator, 16... Main controller.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)再循環制御系と圧力制御系とを備えた沸騰水型原
子力プラントの負荷追従方法において、中性子束基準値
を設定し、この中性子束基準値を越えた場合にこの基準
値と中性子束測定値との偏差信号に基づく信号を補正信
号とし、この補正信号により過度の中性子束上昇を抑え
るように構成したことを特徴とする原子力プラントの負
荷追従方法。
(1) In the load tracking method of a boiling water nuclear power plant equipped with a recirculation control system and a pressure control system, a neutron flux reference value is set, and when this neutron flux reference value is exceeded, this reference value and neutron flux A load following method for a nuclear power plant, characterized in that a signal based on a deviation signal from a measured value is used as a correction signal, and the correction signal is configured to suppress an excessive increase in neutron flux.
(2)中性子束基準値は規格化された中性子束の定格値
に定常ノイズ幅を重畳した値であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の原子力プラントの負荷追従方
法。
(2) The neutron flux reference value is a value obtained by superimposing a stationary noise width on a standardized neutron flux rating value, the load following method for a nuclear power plant according to claim 1.
(3)補正信号は再循環ポンプ速度、炉心流量または再
循環流量を制御することを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の原子力プラントの負荷追従方法。
(3) The method of following claim 1, wherein the correction signal controls a recirculation pump speed, a core flow rate, or a recirculation flow rate.
(4)補正信号は圧力設定器、速度制御器または炉心流
量制御器に対して行うようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の原子力プラントの負荷追従方法
(4) The load following method for a nuclear power plant according to claim 1, wherein the correction signal is sent to a pressure setting device, a speed controller, or a core flow rate controller.
JP62271681A 1987-10-29 1987-10-29 Load follow-up method for nuclear power plant Pending JPH01114798A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62271681A JPH01114798A (en) 1987-10-29 1987-10-29 Load follow-up method for nuclear power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62271681A JPH01114798A (en) 1987-10-29 1987-10-29 Load follow-up method for nuclear power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01114798A true JPH01114798A (en) 1989-05-08

Family

ID=17503384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62271681A Pending JPH01114798A (en) 1987-10-29 1987-10-29 Load follow-up method for nuclear power plant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01114798A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003403A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Hitachi Ltd Electromagnetic equipment controller for nuclear power plant

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5596499A (en) * 1979-01-19 1980-07-22 Tokyo Shibaura Electric Co Nuclear reactor recirculation flow rate control device
JPS6029699A (en) * 1983-07-27 1985-02-15 株式会社日立製作所 Controller for recycle flow rate
JPS6271897A (en) * 1985-09-26 1987-04-02 株式会社東芝 Output controller for nuclear reactor
JPS6271898A (en) * 1985-09-26 1987-04-02 株式会社東芝 Output controller for nuclear reactor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5596499A (en) * 1979-01-19 1980-07-22 Tokyo Shibaura Electric Co Nuclear reactor recirculation flow rate control device
JPS6029699A (en) * 1983-07-27 1985-02-15 株式会社日立製作所 Controller for recycle flow rate
JPS6271897A (en) * 1985-09-26 1987-04-02 株式会社東芝 Output controller for nuclear reactor
JPS6271898A (en) * 1985-09-26 1987-04-02 株式会社東芝 Output controller for nuclear reactor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003403A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Hitachi Ltd Electromagnetic equipment controller for nuclear power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6198786B1 (en) Methods of reactor system pressure control by reactor core power modulation
US5268939A (en) Control system and method for a nuclear reactor
US4337118A (en) Nuclear reactor power monitoring system
CN112531769A (en) Primary frequency modulation control method for thermal power plant
US4748814A (en) Electric power generating plant
JPH01114798A (en) Load follow-up method for nuclear power plant
CN108877973B (en) Control method and control system for steam turbine of nuclear power station
JPH0221558B2 (en)
JP2720032B2 (en) Turbine control device
JPH0235398A (en) Output controlling device of nuclear power plant
JPH0241720B2 (en)
JPS622279B2 (en)
JPH0631813B2 (en) Turbine controller for nuclear reactor plant
CN115542737A (en) Coordinated control method for preventing overpressure of main steam of thermal power generating unit
CN113793707A (en) Irregular boron load tracking operation and control method for pressurized water reactor nuclear power plant
KR840002451B1 (en) Method for regulating the power supplied to a steam turbine pressurized water nuclear reactor
JPH01269093A (en) Feed water controller for nuclear reactor
JPS62129796A (en) Method and device for controlling output from nuclear reactor
KR810001338B1 (en) Method for operating a nuclear reactor to accommodate load follow
JPS61218996A (en) Automatic setter for output from nuclear reactor
JPS61159198A (en) Load follow-up controller for boiling water type nuclear power plant
CN114200823A (en) Primary frequency modulation control method and device for synchronous unit
JPS61134699A (en) Load follow-up controller for boiling water type nuclear power plant
JPH0749012Y2 (en) Turbine operation controller for hydroelectric power plant
JPS6123995A (en) Water-supply-pressure cooperation controller for nuclear reactor