JPH05333196A - Reactor water level control device - Google Patents

Reactor water level control device

Info

Publication number
JPH05333196A
JPH05333196A JP4134959A JP13495992A JPH05333196A JP H05333196 A JPH05333196 A JP H05333196A JP 4134959 A JP4134959 A JP 4134959A JP 13495992 A JP13495992 A JP 13495992A JP H05333196 A JPH05333196 A JP H05333196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
water level
signal
reactor water
reactor
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.)
Withdrawn
Application number
JP4134959A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Udagawa
一幸 宇田川
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
Original Assignee
Toshiba Corp
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 filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4134959A priority Critical patent/JPH05333196A/en
Publication of JPH05333196A publication Critical patent/JPH05333196A/en
Withdrawn legal-status Critical Current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

  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To effectively suppress the reactor water level fluctuation when the output is changed by the core flow action. CONSTITUTION:A reactor water level control device is provided with a feed- forward controller 15a inputted with the output signal URFC13 of a recirculation flow control device 5, estimating the main steam quantity change by the core flow change, and calculating the water feed flow adjustment signal UFF offsetting the main steam quantity change, a feedback controller 16 inputted with the reactor water level signal 7, calculating the drift from the reactor water level preset value, calculating its proportional integral, and outputting the water feed flow adjustment signal UFB, and an adder 18 adding the output signal UFF of the feed-forward controller 15a and the output signal UFB of the feedback controller 16 and outputting the final water feed flow adjustment signal UFWC 17.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、炉心流量操作による出
力変更運転時の、原子炉水位変動を抑制するBWRプラ
ントの水位制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water level control device for a BWR plant which suppresses fluctuations in reactor water level during power change operation by operating core flow rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2にBWR制御システムの概要を示
す。原子炉1で発生した蒸気は、主蒸気配管2を通り、
タービンを駆動する(図示せず)。原子炉への給水は、
給水ポンプ(RFP)3へ回転速度指令(給水流量調整
信号)を与える原子炉水位制御装置4によって調整され
る。一方、再循環流量制御装置(RFC)5は再循環ポ
ンプ6の回転速度を調整し、炉心流量(再循環流量)を
変更させることによって原子炉出力を制御する。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows an outline of a BWR control system. The steam generated in the reactor 1 passes through the main steam pipe 2,
Drive a turbine (not shown). Water supply to the reactor is
It is adjusted by the reactor water level control device 4 which gives a rotation speed command (supply water flow rate adjustment signal) to the water supply pump (RFP) 3. On the other hand, the recirculation flow rate controller (RFC) 5 controls the reactor power by adjusting the rotation speed of the recirculation pump 6 and changing the core flow rate (recirculation flow rate).

【0003】従来の原子炉水位制御装置4は、図8に示
すように、原子炉水位信号7をフィードバックして炉水
位設定値8との偏差をとり、この炉水位偏差に給水流量
信号9と主蒸気流量信号10との差をミスマッチ演算部
11で処理した値を印加し、比例積分(PI)演算して
これを給水流量調整信号として出力している。
As shown in FIG. 8, a conventional reactor water level control device 4 feeds back a reactor water level signal 7 to obtain a deviation from a reactor water level set value 8, and the reactor water level deviation is supplied with a feed water flow rate signal 9. A value obtained by processing the difference with the main steam flow rate signal 10 by the mismatch calculation section 11 is applied, and proportional integral (PI) calculation is performed and this is output as a feed water flow rate adjustment signal.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記原子炉において
は、例えば、原子炉出力降下時には、負荷設定信号12
の変更もしくは手動による変更で、再循環ポンプに炉心
流量調整信号13を出力する再循環流量制御装置5によ
り炉心流量を減少させる。炉心流量を減少させると、原
子炉内のボイドの増加、蒸気流量の減少による給水流量
との質量バランスのミスマッチ、というこの2つの現象
の効果で、炉水位が上昇する。
In the above-mentioned nuclear reactor, for example, when the reactor power output drops, the load setting signal 12
Or a manual change, the core flow rate is reduced by the recirculation flow rate control device 5 which outputs the core flow rate adjustment signal 13 to the recirculation pump. When the core flow rate is reduced, the reactor water level rises due to the effects of these two phenomena, that is, an increase in voids in the reactor and a mismatch in mass balance with the feed water flow rate due to a decrease in steam flow rate.

【0005】このような状態において、従来の原子炉水
位制御装置4は、減少する蒸気流量信号10と上昇する
原子炉水位信号7のフィードバックを受け、これらのフ
ィードバック信号に基づいて算出した給水流量調整信号
により給水ポンプの回転速度を降下させ、原子炉水位上
昇を抑える。この場合、ミスマッチ演算部11および比
例積分演算部14のゲインを高くするほど、この水位上
昇を抑える効果は大きいが、実際には、制御系の安定性
上、制御ゲインを過度に高く設定できないので、水位上
昇の抑制効果に限界がある。
In such a state, the conventional reactor water level control device 4 receives feedback of the decreasing steam flow rate signal 10 and the rising reactor water level signal 7, and adjusts the feed water flow rate calculated based on these feedback signals. The signal reduces the rotation speed of the feedwater pump to suppress the rise in reactor water level. In this case, the higher the gains of the mismatch calculation unit 11 and the proportional-plus-integral calculation unit 14 are, the greater the effect of suppressing the rise in the water level is. However, in practice, the control gain cannot be set excessively high because of the stability of the control system. However, there is a limit to the effect of suppressing the rise in water level.

【0006】本発明は、かかる点に対処してなされたも
ので、炉心流量操作による出力変更時の原子炉水位変動
を有効に抑制することができる原子炉水位制御装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above point, and an object of the present invention is to provide a reactor water level control device capable of effectively suppressing fluctuations in the reactor water level when the output is changed by operating the core flow rate. To do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、炉心
流量を調整して原子炉出力を制御し、原子炉への給水流
量を調整することで原子炉水位を制御する原子炉水位制
御装置において、原子炉水位設定値と原子炉水位信号と
の偏差に基づく給水流量調整量を演算するフィードバッ
ク制御部と、炉心流量信号または炉心流量を決定する信
号に基づいて蒸気流量変化を予測し、この蒸気流量変化
を相殺する給水流量調整量を演算するフィードフォワー
ド制御部とを備え、前記フィードバック制御部の出力信
号と前記フィードフォワード制御部の出力信号との和を
最終的な給水流量調整信号として出力することを特徴と
する。
That is, the present invention provides a reactor water level control device for controlling the reactor water level by adjusting the core flow rate to control the reactor power and adjusting the feed water flow rate to the reactor. , A feedback control unit that calculates the feed water flow rate adjustment amount based on the deviation between the reactor water level set value and the reactor water level signal, and predicts the steam flow rate change based on the core flow rate signal or the signal that determines the core flow rate, A feedforward control unit that calculates a feedwater flow rate adjustment amount that cancels out a flow rate change, and outputs the sum of the output signal of the feedback control unit and the output signal of the feedforward control unit as a final feedwater flow rate adjustment signal. It is characterized by

【0008】[0008]

【作用】上記構成の原子炉水位制御装置において、フィ
ードフォワード制御部は、炉心流量信号または再循環流
量制御装置の出力信号などの炉心流量を決定する信号を
入力し、炉心流量の変動による蒸気流量変化を予測して
これを相殺するような給水流量調整量を演算する。フィ
ードバック制御部は原子炉水位信号をフィードバック信
号として用い、炉水位設定値との偏差を比例積分演算し
て給水流量調整信号を出力する。給水ポンプの回転速度
は、フィードフォワード制御部より出力された給水流量
調整信号とフィードバック制御部より出力された給水流
量調整信号との和によって調整される。
In the reactor water level control device having the above structure, the feedforward control section inputs a signal for determining the core flow rate, such as a core flow rate signal or an output signal of the recirculation flow rate control device, and the steam flow rate due to fluctuations in the core flow rate. A feedwater flow rate adjustment amount that predicts a change and cancels it out is calculated. The feedback control unit uses the reactor water level signal as a feedback signal, performs proportional integral calculation of the deviation from the reactor water level set value, and outputs a feedwater flow rate adjustment signal. The rotation speed of the water supply pump is adjusted by the sum of the water supply flow rate adjustment signal output from the feedforward control unit and the water supply flow rate adjustment signal output from the feedback control unit.

【0009】このように本発明の原子炉水位制御装置
は、炉心流量操作に伴う蒸気流量変化を予測し、この蒸
気流量変化に基づく炉水位変動を相殺するような給水流
量操作を先行的に行うとともに、予測からずれた炉水位
変動をフィードバック制御により抑制するようにしたも
のであるから、炉心流量操作による出力変更時の炉水位
変動を速やかに抑制することができる。
As described above, the reactor water level control device of the present invention predicts a change in the steam flow rate due to the operation of the core flow rate, and performs the feed water flow rate operation in advance to cancel the fluctuation in the reactor water level based on the change in the steam flow rate. At the same time, the fluctuation of the reactor water level deviated from the prediction is suppressed by the feedback control, so that the fluctuation of the reactor water level at the time of changing the output due to the operation of the core flow rate can be promptly suppressed.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。なお、全図面において同一部分には同一の参照番
号を付し、同一名称で若干機能の異なる部分には同じ参
照番号に接尾符号a、b、…を付して示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all of the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals, and parts having the same names and slightly different functions are designated by the same reference numerals with suffixes a, b, ....

【0011】図1は、本発明の第1の実施例の原子炉水
位制御装置4aを示すものである。この原子炉水位制御
装置4aは、再循環流量制御装置5の出力信号uRFC
3を入力して炉心流量変化による主蒸気流量変化を予測
し、この主蒸気流量変化を相殺する給水流量調整信号u
FFを算出するフィードフォワード制御部15aと、原子
炉水位信号7を入力して炉水位設定値との偏差をとり、
これを比例積分演算して給水流量調整信号uFBを出力す
るフィードバック制御部16と、フィードフォワード制
御部15aの出力信号uFFとフィードバック制御部16
の出力信号uFBを加算して最終的な給水流量調整信号u
FWC 17を出力する加算器18とから構成される。
FIG. 1 shows a reactor water level controller 4a according to a first embodiment of the present invention. This reactor water level control device 4a uses the output signal u RFC 1 of the recirculation flow rate control device 5.
3 is input to predict a change in the main steam flow rate due to a change in the core flow rate, and a feed water flow rate adjustment signal u that cancels the change in the main steam flow rate.
The feedforward control unit 15a for calculating FF and the reactor water level signal 7 are input to obtain the deviation from the reactor water level set value,
The feedback control unit 16 that performs proportional-plus-integral calculation on this to output the feedwater flow rate adjustment signal u FB , the output signal u FF of the feedforward control unit 15 a, and the feedback control unit 16
Output signal u FB of
It is composed of an adder 18 which outputs an FWC 17.

【0012】上記構成において、再循環流量制御装置5
の出力信号uRFC 13から主蒸気流量WS までの動特性
をWS (s) 、原子炉水位制御装置4aの出力uFWC 17
から給水流量WF までの動特性をWF (s) とすると、フ
ィードフォワード制御部15aの伝達関数CFF(s) は以
下のように設定される。ここで、sはラプラスの演算子
を表す。
In the above configuration, the recirculation flow rate control device 5
Output u FWC 17 from the output signal u RFC 13 dynamic characteristics to the main steam flow rate W S of W S (s), the reactor water level controller 4a
When the dynamic characteristic from the flow rate to the feed water flow rate W F is W F (s), the transfer function C FF (s) of the feedforward control unit 15a is set as follows. Here, s represents a Laplace operator.

【0013】 CFF(s) =WS (s) /WF (s) …(1) 例えば、WS (s) およびWF (s) を、それぞれ次式に示
す1次遅れで同定すると、 WS (s) =KS /(1+TS ・s) …(2) WF (S) =KF /(1+TF ・s) …(3) (1)式より、CFF(s) は CFF(s) =KFF(1+TF ・s)/(1+TS ・s)…(4) となる。ここで、KFF=KS /KF である。この場合、
S 、WF は測定できるので、uRFC 、uFWC から、K
S 、KF 、TS 、TF をフィッティングにより求めるこ
とができる。
C FF (s) = W S (s) / W F (s) (1) For example, when W S (s) and W F (s) are identified by the first-order delays shown in the following equations, respectively. , W S (s) = K S / (1 + T S・ s) (2) W F (S) = K F / (1 + T F・ s) (3) From the formula (1), C FF (s) Is C FF (s) = K FF (1 + T F · s) / (1 + T S · s) (4). Here, K FF = K S / K F. in this case,
Since W S and W F can be measured, K can be calculated from u RFC and u FWC .
S , K F , T S , and T F can be obtained by fitting.

【0014】サンプリング系では、サンプリング時間△
tとし、主蒸気流量の予測値WS'(t) およびフィードフ
ォワード制御部15aの出力uFF(t) は以下のように記
述される。
In the sampling system, the sampling time Δ
where t is the predicted value W S ′ (t) of the main steam flow rate and the output u FF (t) of the feedforward control unit 15a is described as follows.

【0015】 原子炉水位Lが次式の給水/主蒸気の質量バランス式で
近似できるので、 (1)式で設定されるフィードフォワード制御部16a
により dL/dt=0 が恒等的に成り立ち、水位変動が0
になる。ただし、これは(2)、(3)、(8)式のプ
ラント動特性に関する近似式が、正確なモデル式として
成り立つ時である。近似からずれた時には、炉水位変動
となって現れる。この炉水位変動は、フィードバック制
御部16により補償することができる。
[0015] Since the reactor water level L can be approximated by the following formula of mass balance of feed water / main steam, Feedforward control unit 16a set by equation (1)
, DL / dt = 0 is established as an equality, and the water level fluctuation is 0.
become. However, this is the time when the approximate expressions relating to the plant dynamic characteristics of the expressions (2), (3), and (8) hold as an accurate model expression. When it deviates from the approximation, it appears as reactor water level fluctuation. The reactor water level fluctuation can be compensated by the feedback control unit 16.

【0016】次に、出力変更時のプラント変数の動き
を、図3を用いて説明する。図3は、負荷設定を下げた
時のプラント変数(再循環流量制御装置出力uRFC、炉
心流量、主蒸気流量、原子炉水位制御装置出力uFWC
給水流量、フィードバック制御部出力uFB、原子炉水
位)の応答を示したものである。本実施例の制御による
応答を実線で、従来例の制御による応答を破線で示す。
Next, the movement of the plant variable when the output is changed will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows plant variables when the load setting is lowered (recirculation flow controller output u RFC , core flow rate, main steam flow rate, reactor water level controller output u FWC ,
It shows the response of feed water flow rate, feedback control unit output u FB , reactor water level). The response by the control of this embodiment is shown by a solid line, and the response by the control of the conventional example is shown by a broken line.

【0017】負荷設定aの下降により、炉心流量調整量
bが減少し、それに伴って炉心流量cは減少する。炉心
流量cの減少により、炉心内のボイドが増加して、反応
度が下がり、原子炉出力が減少し、原子炉から取り出さ
れる蒸気流量(主蒸気流量d)も減少する。フィードフ
ォワード制御部15aが、この主蒸気流量の下降と給水
流量の遅れを予測して、(6)、(7)式に従い出力u
FFを演算する。給水ポンプへの指令(uFWC )eは、こ
の出力uFFと後述するフィードバック制御部の出力信号
(uFB)gとの重畳信号として与えられる。従来制御に
よる給水ポンプへの指令e′は、後述するフィードバッ
ク制御が主体の原子炉水位制御装置4の出力信号g′と
等しい。
As the load setting a is lowered, the core flow rate adjustment amount b is reduced, and the core flow rate c is reduced accordingly. Due to the decrease in the core flow rate c, voids in the core increase, the reactivity decreases, the reactor output decreases, and the steam flow rate (main steam flow rate d) taken out from the reactor also decreases. The feedforward control unit 15a predicts the decrease in the main steam flow rate and the delay in the feed water flow rate, and outputs the output u according to the equations (6) and (7).
Calculate FF . The command (u FWC ) e to the water supply pump is given as a superposition signal of this output u FF and the output signal (u FB ) g of the feedback control unit described later. The command e ′ to the water supply pump by the conventional control is equal to the output signal g ′ of the reactor water level control device 4 whose main component is feedback control, which will be described later.

【0018】図3に示すように、本発明による給水指令
信号eの方が、従来制御の信号e′よりも速い給水絞り
込み指令を出力することができる。したがって、本発明
によって調整される給水流量fは、従来例で調整される
給水流量f′よりも速く応答することができるので、実
線hで示すように原子炉水位の変動が小さい。一方、従
来制御では、主蒸気流量dの減少に対して、破線f′で
示すように給水流量の絞り込みが遅れるので、破線h′
で示すように原子炉水位の変動が大きくなる。
As shown in FIG. 3, the water supply command signal e according to the present invention can output a water supply narrowing command faster than the conventional control signal e '. Therefore, the feed water flow rate f adjusted according to the present invention can respond faster than the feed water flow rate f'adjusted in the conventional example, so that the fluctuation of the reactor water level is small as shown by the solid line h. On the other hand, in the conventional control, the narrowing of the feed water flow rate is delayed as indicated by the broken line f ′ with respect to the decrease of the main steam flow rate d.
As shown in, the fluctuation of the reactor water level becomes large.

【0019】なお、実線gで示す本実施例のフィードバ
ック制御部15aの出力信号は、原子炉水位偏差のみか
ら演算されるのに対して、破線g′で示す従来制御の出
力信号uFBは、原子炉水位偏差とともに主蒸気流量信号
と給水流量信号のミスマッチも反映して算出されるもの
である。
The output signal of the feedback control unit 15a of this embodiment shown by the solid line g is calculated only from the reactor water level deviation, whereas the output signal u FB of the conventional control shown by the broken line g'is It is calculated by reflecting the mismatch between the main steam flow rate signal and the feed water flow rate signal together with the reactor water level deviation.

【0020】上記実施例では、従来例で説明したような
主蒸気流量信号と給水流量信号のミスマッチをフィード
バックし演算するミスマッチゲイン演算部11を、必須
の構成要素でないので示さなかったが、図1に示したフ
ィードバック制御部16にミスマッチゲイン演算部を設
けても同様の効果が得られる。
In the above embodiment, the mismatch gain calculating section 11 for feeding back and calculating the mismatch between the main steam flow rate signal and the feed water flow rate signal as described in the conventional example is not shown because it is not an essential component, but FIG. The same effect can be obtained even if the mismatch gain calculator is provided in the feedback controller 16 shown in FIG.

【0021】図4は、本発明の第2の実施例の原子炉水
位制御装置4bを示すもので、前述の原子炉水位制御装
置4aと異なる点は、フィードフォワード制御部15b
の入力信号を炉心流量調整信号uRFC ではなく炉心流量
C としていることである。この場合には、再循環流量
制御装置5の出力uRFC 13から炉心流量WC までの動
特性をWC (s) 、炉心流量WC から主蒸気流量WS まで
の動特性をW′S (s) で表すと、フィードフォワード制
御部15bの伝達関数C′FF(s) は C′FF(s) =W′S (s) /WF (s) …(9) と設定される。
FIG. 4 shows a reactor water level control device 4b according to a second embodiment of the present invention. The difference from the reactor water level control device 4a described above is that the feedforward control section 15b is used.
The input signal of is not the core flow rate adjustment signal u RFC but the core flow rate W C. In this case, the dynamic characteristic from the output u RFC 13 of the recirculation flow rate control device 5 to the core flow rate W C is W C (s), and the dynamic characteristic from the core flow rate W C to the main steam flow rate W S is W ′ S. expressed in (s), the transfer function C of the feedforward control unit 15b 'FF (s) is C' are set to FF (s) = W 'S (s) / W F (s) ... (9).

【0022】上記構成においては、第1の実施例と同様
にして、炉心流量信号19に基づいて(9)式により、
予測先行制御が行われる。
In the above-mentioned structure, similarly to the first embodiment, based on the core flow rate signal 19, according to the equation (9),
Predictive advance control is performed.

【0023】したがって、この実施例においても、炉心
流量変化による主蒸気流量変化を予測し、これに伴う水
位変動を先行的に抑制制御することができる。
Therefore, also in this embodiment, it is possible to predict the change in the main steam flow rate due to the change in the core flow rate, and to control the water level fluctuation accompanying it in advance.

【0024】図5は、本発明の第3の実施例の原子炉水
位制御装置4cを示すもので、本実施例は、再循環ポン
プモータの周波数変換装置としてMGセット発電機20
を設置し、さらにMGセット発電機20の速度を制御す
るMGセット発電機速度制御器21を設置しているプラ
ントに適用することができる。すなわち、本実施例で
は、フィードフォワード制御部15cの入力信号にMG
セット発電機速度信号22を用いる。
FIG. 5 shows a reactor water level control device 4c according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, an MG set generator 20 is used as a frequency conversion device for a recirculation pump motor.
And a MG set generator speed controller 21 for controlling the speed of the MG set generator 20 are installed. That is, in the present embodiment, the input signal of the feedforward control unit 15c is the MG signal.
The set generator speed signal 22 is used.

【0025】フィードフォワード制御部15cの伝達関
数C″FF(s) は以下のように設定される。ただし、W″
S (s) はMGセット発電機速度から主蒸気流量WS まで
の動特性を表す。
The transfer function C ″ FF (s) of the feedforward controller 15c is set as follows, where W ″
S (s) represents the dynamic characteristics from the MG set generator speed to the main steam flow rate W S.

【0026】 C′FF(s) =W″S (s) /WF (s) …(10) この実施例は、MGセット発電機速度信号22に基づい
た予測先行制御を行うもので、この実施例によれば、M
Gセット発電機速度制御器21の制御パラメータによら
ず、MGセット発電機速度を変更して出力変更する際の
炉水位変動を抑制することができる。MGセット発電機
速度信号は炉心流量信号よりも雑音レベルが低いので、
高周波の不要な操作信号を給水ポンプに与えることが少
ないという利点がある。。
[0026] C 'FF (s) = W "S (s) / W F (s) ... (10) This example is for performing predictive preceding control based on the MG set generator speed signal 22, the According to an embodiment, M
Regardless of the control parameter of the G set generator speed controller 21, it is possible to suppress the fluctuation of the reactor water level when changing the MG set generator speed and changing the output. Since the MG set generator speed signal has a lower noise level than the core flow rate signal,
There is an advantage that a high frequency unnecessary operation signal is rarely given to the water supply pump. ..

【0027】図6は、本発明の第4の実施例の原子炉水
位制御装置4dを示すもので、フィードバック制御部1
6と、再循環流量制御装置5の出力信号uRFC 13に基
づいてニューラルネットワーク演算を行うフィードフォ
ワード制御部15dと、このニューラルネットワークの
重み係数を決定する学習部23とからなる。
FIG. 6 shows a reactor water level control device 4d according to a fourth embodiment of the present invention, in which the feedback control unit 1 is used.
6, a feedforward control unit 15d that performs a neural network operation based on the output signal u RFC 13 of the recirculation flow rate control device 5, and a learning unit 23 that determines the weighting coefficient of this neural network.

【0028】図7に上記ニューラルネットワーク構造を
示す。時刻tにおいて、出力信号uRFC (t) を取り込
み、既に取り込み記憶されているuRFC (t-△t)、u
RFC (t-2△t)、…、uRFC (t-n△t)を用いて出力u
FF(t) を計算する。ニューラルネットワークの構成要素
である単体ニューロンの出力は次式で表される。
FIG. 7 shows the neural network structure. At time t, the output signal u RFC (t) is fetched and u RFC (t-Δt), u already fetched and stored
RFC (t-2Δt), ..., u Output using RFC (tnΔt) u
Calculate FF (t). The output of a single neuron that is a component of the neural network is expressed by the following equation.

【0029】 y=f(Σwi i ) …(11) 関数f(X) はロジスティック関数f(X) = 1/{1+exp
(-x+θ)}等が用いられる。wi は重み係数で学習によ
って決定することができる。
Y = f (Σw i x i ) (11) The function f (X) is a logistic function f (X) = 1 / {1 + exp
(-x + θ)} or the like is used. w i is a weighting factor and can be determined by learning.

【0030】学習部23はこの重み係数wi を学習する
ものである。教示信号を給水指令uFWC とし、フィード
フォワード制御部15dの出力uFFと比較し、2信号が
一致するように重み係数wi を修正する。この学習の方
法は、例えば文献(麻生英樹:「ニューラルネットワー
ク情報処理」産業図書)に示されているようなバックプ
ロパゲーション法を用いる。
The learning unit 23 learns the weighting coefficient w i . The teaching signal is used as the water supply command u FWC and compared with the output u FF of the feedforward control unit 15d, and the weight coefficient w i is corrected so that the two signals match. For this learning method, for example, the backpropagation method as shown in the literature (Hideki Aso: "Neural network information processing" industry book) is used.

【0031】フィードフォワード制御にニューラルネッ
トワークを用いることによって、複雑なプラント、線形
で表せないプラントの予測モデルおよび先行制御則の決
定が容易になる。
By using the neural network for the feed-forward control, it becomes easy to determine a predictive model and a preceding control law for a complex plant, a plant that cannot be expressed linearly.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、炉心流量操作に伴う蒸気流量変化を予測
し、この蒸気流量変化に基づく炉水位変動を相殺するよ
うな給水流量操作を先行的に行うとともに、予測からず
れた炉水位変動をフィードバック制御により抑制するよ
うにしたものであるから、炉心流量操作による出力変更
時の炉水位変動を速やかに抑制することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a change in the steam flow rate due to the operation of the core flow rate is predicted, and the feed water flow rate operation is performed to cancel the fluctuation of the reactor water level based on the change in the steam flow rate. In addition to the above, the fluctuation of the reactor water level deviated from the prediction is suppressed by the feedback control, so that the fluctuation of the reactor water level when the output is changed by the core flow rate operation can be suppressed promptly.

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

【図1】本発明の第1の実施例の原子炉水位制御装置を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a reactor water level control system according to a first example of the present invention.

【図2】BWR制御システムの概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an outline of a BWR control system.

【図3】第1の実施例および従来例における負荷設定点
下降時のプラントの応答を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the response of the plant when the load set point is lowered in the first example and the conventional example.

【図4】本発明の第2の実施例の原子炉水位制御装置を
示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a reactor water level control device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例の原子炉水位制御装置を
示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a reactor water level control device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例の原子炉水位制御装置を
示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a reactor water level control system according to a fourth example of the present invention.

【図7】第4の実施例に係るニューラルネットワークの
構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a structure of a neural network according to a fourth embodiment.

【図8】従来の原子炉水位制御装置を示すブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional reactor water level control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3………給水ポンプ 4………原子炉水位制御装置 5………再循環流量制御装置 7………原子炉水位信号 8………炉水位設定値 12………負荷設定信号 13………炉心流量調整信号 14………比例積分演算部 15………フィードフォワード制御部 16………フィードバック制御部 17………給水流量調整信号(原子炉水位制御装置出
力) 18………加算器 19………炉心流量信号 20………MGセット発電機 21………MGセット発電機速度制御器 22………MGセット発電機速度信号 23………学習部
3 ... Feed pump 4 ... Reactor water level controller 5 ... Recirculation flow rate controller 7 ... Reactor water level signal 8 ... Reactor water level set value 12 ... Load setting signal 13 ... … Reactor flow rate adjustment signal 14 ……… Proportional and integral calculation section 15 ……… Feed forward control section 16 ……… Feedback control section 17 ……… Feed water flow rate adjustment signal (reactor water level controller output) 18 ……… Adder 19 ……… Core flow rate signal 20 ……… MG set generator 21 ……… MG set generator speed controller 22 ……… MG set generator speed signal 23 ……… Learning section

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炉心流量を調整して原子炉出力を制御
し、原子炉への給水流量を調整することで原子炉水位を
制御する原子炉水位制御装置において、 原子炉水位設定値と原子炉水位信号との偏差に基づく給
水流量調整量を演算するフィードバック制御部と、 炉心流量信号または炉心流量を決定する信号に基づいて
蒸気流量変化を予測し、この蒸気流量変化を相殺する給
水流量調整量を演算するフィードフォワード制御部とを
備え、前記フィードバック制御部の出力信号と前記フィ
ードフォワード制御部の出力信号との和を最終的な給水
流量調整信号として出力することを特徴とする原子炉水
位制御装置。
1. A reactor water level control device for controlling a reactor water level by adjusting a reactor core flow rate to control a reactor power and adjusting a feed water flow rate to the reactor. A feedback control unit that calculates the feed water flow rate adjustment amount based on the deviation from the water level signal, and predicts the steam flow rate change based on the core flow rate signal or the signal that determines the core flow rate, and cancels this steam flow rate change amount. And a feedforward control unit for calculating, and outputting a sum of an output signal of the feedback control unit and an output signal of the feedforward control unit as a final feedwater flow rate adjustment signal. apparatus.
JP4134959A 1992-05-27 1992-05-27 Reactor water level control device Withdrawn JPH05333196A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4134959A JPH05333196A (en) 1992-05-27 1992-05-27 Reactor water level control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4134959A JPH05333196A (en) 1992-05-27 1992-05-27 Reactor water level control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05333196A true JPH05333196A (en) 1993-12-17

Family

ID=15140583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4134959A Withdrawn JPH05333196A (en) 1992-05-27 1992-05-27 Reactor water level control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05333196A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003075578A (en) * 2001-09-06 2003-03-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Negative pressure control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003075578A (en) * 2001-09-06 2003-03-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Negative pressure control device
JP4547844B2 (en) * 2001-09-06 2010-09-22 株式会社Ihi Negative pressure control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0192245B1 (en) Process controller having an adjustment system with two degrees of freedom
JPH0738128B2 (en) Control device
KR0135586B1 (en) Gain adaptive control device
EP0616277B1 (en) Water level regulating system
KR101089308B1 (en) Temperature controlling apparatus and controlling method in heating furnace
JPH05333196A (en) Reactor water level control device
US5245529A (en) Two degrees of freedom type control system
KR900004250B1 (en) Process control apparatus
JPH08202453A (en) Position controller
JP3653599B2 (en) Apparatus and method for controlling ammonia injection amount of flue gas denitration equipment
JP2818325B2 (en) 2-DOF adjustment device
JPH0769723B2 (en) Process control equipment
JP3234109B2 (en) Process control equipment
JPS60164805A (en) Process controller
JPH04256102A (en) Model estimation controller
JP2549711B2 (en) Process control equipment
JPH0713801B2 (en) Control device
JP2005182427A (en) Control computing device
JPH0450602B2 (en)
JPH07224610A (en) Load control device for steam turbine
JPS61190602A (en) Regulator
JPH0772487B2 (en) Boiler governor valve controller
JP2557819B2 (en) Sample value PID controller for BWR power plant
JPH0642162B2 (en) How to automatically correct a feedforward model
SU1257612A1 (en) Adaptive control system

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990803