JPH06308288A - 給水制御装置 - Google Patents

給水制御装置

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Publication number
JPH06308288A
JPH06308288A JP5095753A JP9575393A JPH06308288A JP H06308288 A JPH06308288 A JP H06308288A JP 5095753 A JP5095753 A JP 5095753A JP 9575393 A JP9575393 A JP 9575393A JP H06308288 A JPH06308288 A JP H06308288A
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JP
Japan
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gain
flow rate
control
water supply
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP5095753A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyuki Suzuki
勝幸 鈴木
Junichi Tanji
順一 丹治
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06308288A publication Critical patent/JPH06308288A/ja
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    • 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

Abstract

(57)【要約】 【構成】給水制御装置5は、ミスマッチゲインKmおよ
び主水位制御器1のゲインを設定した制御ゲインテーブ
ル4と、原子炉出力レベル信号S11から流量信号の測
定精度を推定し、ゲイン調整が必要かどうかを判断し、
必要な場合は制御ゲインテーブル4から、測定精度に応
じた最適な制御ゲインを読みだし、ゲインに設定するゲ
イン設定器3を備えている。原子炉起動停止時など主蒸
気流量S8ないし給水流量S7が低流量となり、流量信
号の精度が低下した場合には、ゲイン設定器3は原子炉
出力レベルS11あるいは発電機出力から推定した測定
精度に応じて、ゲインの最適値をゲインテーブル4から
読みだし、三要素制御方式における制御ゲインに設定す
る。 【効果】流量信号の測定精度が低下しても、それに応じ
て三要素制御方式における制御ゲインを最適に設定でき
るので、原子炉起動停止時にも安定した給水制御を行う
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子力発電プラントにお
ける給水制御装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に原子炉給水制御装置は、原子炉水
位のみをフィードバックする単要素制御方式と、原子炉
水位の他に、給水流量と主蒸気流量との偏差(以下ミス
マッチ流量という)をフィードバックする三要素制御方
式と切り換えるように構成されている。
【0003】定常運転時は、原子炉水位信号およびミス
マッチ流量信号をフィードバック信号とする三要素制御
方式により給水制御を行う。しかし、例えば、原子炉起
動停止時などでは給水流量ないし主蒸気流量は低流量で
あり、この場合、センサの性能上、これら流量信号は測
定誤差の大きな信号として測定される。そのため、給水
流量ないし主蒸気流量が低流量の時に、ミスマッチ流量
をフィードバック信号として用いると、測定誤差の影響
により原子炉水位偏差が生じることになるので、原子炉
水位偏差信号のみをフィードバック信号とする単要素制
御方式に切り換えることで、給水制御を行っている。
【0004】この単要素制御と三要素制御の制御方式の
切り換えに関して、特開平1-302199号公報では、単要素
制御と三要素制御の制御方式ごとに、各々最適化した制
御ゲインを記憶し、単要素制御と三要素制御の制御方式
の切り換えと同時に、主制御器の制御ゲインも切り換え
る給水制御を行う方法を採っている。
【0005】しかし、単要素制御方式は三要素制御方式
に比べると、水位信号のみをフィードバック信号とする
ため、各々最適化した制御ゲインを用いたとしても応答
遅れなどにより制御性能が劣る。そのため出来る限り三
要素制御方式、あるいは三要素制御方式と同等の制御性
能をもつ制御方式により給水制御を行う必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は、
ミスマッチ流量がフィードバック信号として用いられる
か否かで、制御方式および制御ゲインを三要素制御方式
と単要素制御方式に切り換えている。しかし、この種の
切り換えは、主に原子炉起動停止時のように原子炉水位
が変動しやすい状況下で行われる。そのため、単要素制
御方式に切り換えることで、水位変動に対する応答遅れ
など制御性能が下がり、結果的に水位変動が起こり易く
なるという問題があった。
【0007】本発明の目的は、原子炉起動停止時など、
主蒸気流量ないし給水流量が低流量となる場合に、水位
応答性などの制御性能を下げることなく、原子炉の水位
変動を抑制可能な給水制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は原子力発電プラ
ントで、入力信号および制御ゲインに応じて給水流量を
制御する給水制御装置であって、ミスマッチ流量に応じ
た信号、および、原子炉水位に応じた信号を前記入力信
号として、給水流量を制御する三要素制御方式で構成さ
れた給水制御装置において、原子炉出力レベルあるいは
発電機出力に応じて、前記制御ゲインを最適に変化させ
るゲイン設定手段を持つことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明の給水制御装置では、レジスタなどに記
憶されたミスマッチゲインおよび主水位制御器のゲイン
を設定した制御ゲインテーブルと、ゲイン調整が必要か
どうかを判断し、必要な場合は制御ゲインテーブルから
最適な制御ゲインを読みだし、ゲインを変化させるゲイ
ン設定器を備えている。
【0010】従って、例えば原子炉起動停止時など、主
蒸気流量ないし給水流量が低流量となった場合は、原子
炉出力レベルあるいは発電機出力からこれらの流量信号
の測定精度を推定し、制御ゲインの調整が必要かどうか
を判断する。調整が必要な場合は、制御ゲインテーブル
からゲインの最適値を読みだし、三要素制御方式におけ
る制御ゲインにゲイン最適値を設定することで、流量信
号が低流量の場合にも、制御性能を下げることなく常に
安定した給水制御を行うことが可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の詳細を図面を参照して一実施
例について説明する。
【0012】まず、本発明の一実施例の給水制御装置を
適用する沸騰水型原子力発電プラントの概要を、図2に
より説明する。給水流量制御器5は、原子炉水位S4,
主蒸気流量S7、および給水流量S8を入力信号として
取り込み、加減算及び比例積分演算を行って給水流量要
求信号S2を出力する。この給水流量要求信号S2によ
り、タービン駆動給水ポンプ6のタービン回転数、およ
びモータ駆動給水ポンプ7の流量調節弁の開度を調節す
ることで、給水流量を制御し、原子炉水位が水位設定値
S3に一致するように定値制御を行う。
【0013】図1は本発明の給水制御装置の詳細なブロ
ック図を示す。主制御器1には、加算器2の出力信号S
1が入力される。主制御器1は、この出力信号S1に応
じて、予め設定された制御ゲインKp,Kiを用いて比
例積分演算を行い、これにより給水流量要求信号S2を
出力する。
【0014】加算器2には、水位設定値S3と原子炉水
位S4との水位偏差信号S5、および主蒸気流量S7と
給水流量S8との偏差信号(以下、ミスマッチ流量信号
という)S9に、ミスマッチゲインKmを乗じた信号S
10が入力される。これらの入力信号を用いて、三要素
制御方式により給水制御が行われるように構成されてい
る。
【0015】さらに、主制御器1およびミスマッチゲイ
ンKmには、ゲイン設定器3が接続される。主蒸気流量
S8および給水流量S7が充分な値であり、ミスマッチ
流量信号S9をフィードバック信号として用いられる場
合は、制御ゲインは、三要素制御方式で最適化したゲイ
ンに設定して給水制御を行う。主蒸気流量S8ないし給
水流量S7が低流量となった場合、低流量に対してセン
サの性能上測定精度が低いため、測定される信号は誤差
が大きい。そのため、ゲイン設定器3において、この実
施例では原子炉出力レベル信号S11によりミスマッチ
流量信号の測定精度を推定し、この推定した結果によ
り、ゲイン設定器3は制御ゲインの調整が必要かどうか
を判断し、制御ゲインの調整の必要があると判断した場
合は、ゲインテーブル4に制御ゲイン要求信号S12を
送り、ゲインテーブル4から制御ゲイン設定信号S13
により最適な制御ゲインを読み込み、主制御器ゲイン設
定信号S14,S15,ミスマッチゲイン設定信号S1
6を出力し、主制御器1の比例ゲインKpと積分ゲイン
Ki、およびミスマッチゲインKmを変更する。
【0016】ゲインテーブル4は、原子炉出力レベル信
号S11を入力とする関数発生器、あるいはマトリック
スの形式とし、レジスタに記憶しておく。ゲイン設定器
3が出力する、原子炉出力レベル信号S11に対応する
制御ゲイン要求信号S12が入力されると、ゲインテー
ブル4はこれに対応する最適な制御ゲインを制御ゲイン
設定信号S13に設定し、ゲイン設定器3に出力する。
【0017】なお、この実施例の給水制御装置では、ミ
スマッチ流量信号S9の測定誤差の推定に原子炉出力レ
ベル信号S11を用いたが、他に発電機出力を用いて推
定を行っても同様の効果が得られる。
【0018】また本発明の給水制御装置は、加圧水型原
子力発電プラントや火力発電など、他の蒸気発生プラン
トの給水制御装置としても適用可能である。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、原子炉出力レベルある
いは発電機出力を用いた主蒸気流量ないし給水流量の測
定精度の推定結果に基づき、制御ゲインを最適に調整す
ることで、主蒸気流量ないし給水流量が低流量の場合に
も三要素制御方式による給水制御が行え、単要素制御方
式に切り換えることがないので、切り換えに伴う水位応
答性などの制御性能低下を抑え、安定した給水制御が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の原子炉給水制御装置を示す
ブロック図。
【図2】図1の原子炉給水制御装置を適用した原子力発
電プラントの系統図。
【符号の説明】
1…主制御器、2…加算器、3…ゲイン設定器、4…ゲ
インテーブル、5…給水制御器、6…タービン駆動給水
ポンプ、7…モータ駆動給水ポンプ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原子力発電プラントにおける入力信号およ
    び制御ゲインに応じて給水流量を制御する給水制御装置
    であって、給水流量と主蒸気流量との偏差に応じた信
    号、および原子炉水位に応じた信号を前記入力信号とし
    て、給水流量を制御する三要素制御方式で構成された給
    水制御装置において、給水流量および主蒸気流量の測定
    精度に応じて設定した前記制御ゲインの記憶手段と、給
    水流量および主蒸気流量の測定精度に応じて前記制御ゲ
    イン記憶手段から最適な制御ゲインを読みだし、制御ゲ
    インに最適値を設定するゲイン設定手段とを備えたこと
    を特徴とする給水制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記ゲイン記憶手段は
    関数発生器とし、原子炉出力レベルあるいは発電機出力
    等に対応した形で最適な制御ゲインを記憶する給水制御
    装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記ゲイン設定手段
    は、給水流量および主蒸気流量の測定精度を推定する手
    段をもち、前記ゲイン記憶手段より制御ゲインの最適値
    を読みだし、前記制御ゲインに設定する給水制御装置。
  4. 【請求項4】請求項1において、給水流量および主蒸気
    流量の測定精度の推定手段は、原子炉出力レベルあるい
    は発電機出力等に基づき前記流量信号の測定精度を推定
    する給水制御装置。
JP5095753A 1993-04-22 1993-04-22 給水制御装置 Pending JPH06308288A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012026944A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 原子炉給水制御装置
KR101481155B1 (ko) * 2012-12-26 2015-01-09 한국전력기술 주식회사 원전 증기발생기의 수위 변화율에 따른 이득 조절장치 및 방법
US10256000B2 (en) * 2014-12-29 2019-04-09 Kepco Engineering & Construction Company, Inc. Steam generator level control system and method of preventing oscillation of steam generator level
CN111951988A (zh) * 2020-07-13 2020-11-17 中广核核电运营有限公司 主给水流量的异常检测方法、装置和计算机设备

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