JPS6253798B2 - - Google Patents
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- JPS6253798B2 JPS6253798B2 JP54139252A JP13925279A JPS6253798B2 JP S6253798 B2 JPS6253798 B2 JP S6253798B2 JP 54139252 A JP54139252 A JP 54139252A JP 13925279 A JP13925279 A JP 13925279A JP S6253798 B2 JPS6253798 B2 JP S6253798B2
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- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 15
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 15
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL 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
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子力発電所の負荷調整のための原子
炉制御装置に係り、特に頻繁な負荷変動に対し出
力歪が少く安定した運転が可能となる負荷調整能
力の改善をはかる装置である。
炉制御装置に係り、特に頻繁な負荷変動に対し出
力歪が少く安定した運転が可能となる負荷調整能
力の改善をはかる装置である。
原子力発電所は、従来基底負荷としての運転が
主であつたが、電力系統網に於ける原子力発電所
の容量の割合が増加するに伴い、原子力発電所に
対し負荷調整の役割を荷なわせる必要が生じてき
た。負荷調整運転の場合には、頻繁に変動する負
荷に、原子炉出力を追従させるために原子炉制御
装置が作動するが原子炉出力の変更は、一般に制
御棒の位置調整による反応度の調整によつて行な
われる。加圧水型原子炉の例をとると、制御棒は
１次冷却材温度の基準温度からのずれと原子炉出
力とタービン出力の偏差によつて制御される。
主であつたが、電力系統網に於ける原子力発電所
の容量の割合が増加するに伴い、原子力発電所に
対し負荷調整の役割を荷なわせる必要が生じてき
た。負荷調整運転の場合には、頻繁に変動する負
荷に、原子炉出力を追従させるために原子炉制御
装置が作動するが原子炉出力の変更は、一般に制
御棒の位置調整による反応度の調整によつて行な
われる。加圧水型原子炉の例をとると、制御棒は
１次冷却材温度の基準温度からのずれと原子炉出
力とタービン出力の偏差によつて制御される。
従来の原子炉制御装置では、負荷追従運転時
に、制御棒は負荷変化に対応して頻繁に駆動され
ることとなる。しかして制御棒の頻繁な動作は、
制御棒駆動機構の消耗の原因となり、又制御棒の
位置の大きな変動は、炉に出力分布の歪を大きく
するので運転の制約となる。従つて長期にわたり
負荷調整運転を行う場合には、従来の原子炉制御
系を改良し、負荷調整の能力を改善することが望
ましい。
に、制御棒は負荷変化に対応して頻繁に駆動され
ることとなる。しかして制御棒の頻繁な動作は、
制御棒駆動機構の消耗の原因となり、又制御棒の
位置の大きな変動は、炉に出力分布の歪を大きく
するので運転の制約となる。従つて長期にわたり
負荷調整運転を行う場合には、従来の原子炉制御
系を改良し、負荷調整の能力を改善することが望
ましい。
一方、原子力発電所を自動負荷調整
（Automatic Load Regulation；（以下、ALRと
略称）、自動周波数制御（Automatic Frequency
Control以下、AFCと略称）、ガバナーフリー運
転等の負荷調整運転を行う場合には前述のように
原子炉は負荷変動に追従するよう自動制御され
る。
（Automatic Load Regulation；（以下、ALRと
略称）、自動周波数制御（Automatic Frequency
Control以下、AFCと略称）、ガバナーフリー運
転等の負荷調整運転を行う場合には前述のように
原子炉は負荷変動に追従するよう自動制御され
る。
このような点に鑑みて本発明は、この負荷調整
運転をする場合の原子炉制御装置に係り原子炉出
力自動制御による制御棒の操作量を適応化するこ
とにより低減し、それにより原子炉出力分布の歪
の低減、又、制御棒駆動機構駆動回数の低減を計
り、原子炉の負荷追従能力の改善を目的としたも
のである。
運転をする場合の原子炉制御装置に係り原子炉出
力自動制御による制御棒の操作量を適応化するこ
とにより低減し、それにより原子炉出力分布の歪
の低減、又、制御棒駆動機構駆動回数の低減を計
り、原子炉の負荷追従能力の改善を目的としたも
のである。
即ち、本発明は原子力発電所に於てALR、
AFC、ガバナーフリー運転等の負荷調整運転を
行う場合に負荷変動によつて生じる制御偏差信号
に対応してその周期の早い繰返し変動の場合には
不感帯巾Ｄを拡大して制御棒の挿入引抜の早い繰
返しをさけ、通常運転時には不感帯巾を通常の値
に復帰するように制御棒挿入引抜判別回路の不感
帯巾を自動調整するようにしたことを特徴とする
ものである。
AFC、ガバナーフリー運転等の負荷調整運転を
行う場合に負荷変動によつて生じる制御偏差信号
に対応してその周期の早い繰返し変動の場合には
不感帯巾Ｄを拡大して制御棒の挿入引抜の早い繰
返しをさけ、通常運転時には不感帯巾を通常の値
に復帰するように制御棒挿入引抜判別回路の不感
帯巾を自動調整するようにしたことを特徴とする
ものである。
次に本発明装置の一実施を図について説明する
と、第１図は、原子力発電所の負荷調整のための
制御系のブロツク図、第２図は原子炉制御装置の
ブロツク図、第３図は本発明に係る制御回路の動
作を示すブロツク図、第４図は本発明に係る制御
回路の動作を示すグラフ、第５図は本発明を適用
した原子力発電所が負荷調整運転された時に、本
発明の効果を示す動特性のグラフである。
と、第１図は、原子力発電所の負荷調整のための
制御系のブロツク図、第２図は原子炉制御装置の
ブロツク図、第３図は本発明に係る制御回路の動
作を示すブロツク図、第４図は本発明に係る制御
回路の動作を示すグラフ、第５図は本発明を適用
した原子力発電所が負荷調整運転された時に、本
発明の効果を示す動特性のグラフである。
まず原子力発電所の制御系のブロツク図である
第１図について説明すると、１は原子炉でここで
発生した熱は蒸気発生器２へ伝達され蒸気を発生
しこの蒸気は、タービン発電機３を駆動し、発電
力は電力系統網４へ送られる。電力系統網の中央
指令所５は、電力系統の電力の流れを統合的に制
御しており、制御のための指令信号が発電所のタ
ービン発電機制御装置６へ送られる。この場合信
号はタービン発電機３自身の制御信号と合わさ
れ、主蒸気加減弁７の開度調整によりタービン発
電機３の出力を制御する。タービン発電機３の出
力変動は原子炉１の運転状態へ影響を及ぼし、タ
ービン発電機３及び原子炉１の運転状態を検知し
た原子炉制御装置８は、制御棒駆動装置９によつ
て制御棒１０の位置を調整することによつて原子
炉出力を調整する。
第１図について説明すると、１は原子炉でここで
発生した熱は蒸気発生器２へ伝達され蒸気を発生
しこの蒸気は、タービン発電機３を駆動し、発電
力は電力系統網４へ送られる。電力系統網の中央
指令所５は、電力系統の電力の流れを統合的に制
御しており、制御のための指令信号が発電所のタ
ービン発電機制御装置６へ送られる。この場合信
号はタービン発電機３自身の制御信号と合わさ
れ、主蒸気加減弁７の開度調整によりタービン発
電機３の出力を制御する。タービン発電機３の出
力変動は原子炉１の運転状態へ影響を及ぼし、タ
ービン発電機３及び原子炉１の運転状態を検知し
た原子炉制御装置８は、制御棒駆動装置９によつ
て制御棒１０の位置を調整することによつて原子
炉出力を調整する。
第２図は上記の原子炉制御装置の一実施例回路
構成図で、原子炉１の１次冷却材平均温度ＴAVG
は基準温度ＴREFと加減回路１１で比較してその
差が作られ、演算回路１２を経て加算回路１３へ
送られる。又、原子炉１の出力ＱNとタービン出
力ＱTとの差が加減回路１４でつくられた演算回
路１５で演算されてその結果は加算回路１３へ送
られ、こゝで前述の演算回路１２よりの温度偏差
の加算が行われ、制御偏差信号ＴEとなる。この
制御偏差信号ＴEは、制御棒挿入引抜判別回路１
６で不感帯巾Ｄと比較され、Ｄをこえた場合には
制御棒の挿入信号が発生し、又、−Ｄ以下となつ
た場合には制御棒引抜信号が発生される。この制
御装置は、１次冷却材平均温度ＴAVGを基準温度
ＴREFに合わせ、又、原子炉出力ＱNをタービン出
力ＱTに合せるように制御棒を自動的に駆動する
ものである。
構成図で、原子炉１の１次冷却材平均温度ＴAVG
は基準温度ＴREFと加減回路１１で比較してその
差が作られ、演算回路１２を経て加算回路１３へ
送られる。又、原子炉１の出力ＱNとタービン出
力ＱTとの差が加減回路１４でつくられた演算回
路１５で演算されてその結果は加算回路１３へ送
られ、こゝで前述の演算回路１２よりの温度偏差
の加算が行われ、制御偏差信号ＴEとなる。この
制御偏差信号ＴEは、制御棒挿入引抜判別回路１
６で不感帯巾Ｄと比較され、Ｄをこえた場合には
制御棒の挿入信号が発生し、又、−Ｄ以下となつ
た場合には制御棒引抜信号が発生される。この制
御装置は、１次冷却材平均温度ＴAVGを基準温度
ＴREFに合わせ、又、原子炉出力ＱNをタービン出
力ＱTに合せるように制御棒を自動的に駆動する
ものである。
本発明に係るものは、第２図に於て負荷変動に
よつて生じる制御偏差信号の内容に従つて、制御
棒挿入引抜判別回路１６の不感帯巾Ｄを自動調整
するための制御回路１７を設けた原子炉制御装置
である。制御回路１７は制御偏差信号が周期の早
い繰返し変動である場合には不感帯巾Ｄを拡大
し、制御棒の挿入引抜の早い繰返しを避け、又、
通常運転時の制御動作時には不感帯巾は通常の値
に復帰するような機能を持たせたものである。
よつて生じる制御偏差信号の内容に従つて、制御
棒挿入引抜判別回路１６の不感帯巾Ｄを自動調整
するための制御回路１７を設けた原子炉制御装置
である。制御回路１７は制御偏差信号が周期の早
い繰返し変動である場合には不感帯巾Ｄを拡大
し、制御棒の挿入引抜の早い繰返しを避け、又、
通常運転時の制御動作時には不感帯巾は通常の値
に復帰するような機能を持たせたものである。
次に第３図は上記の機能を持たせた制御回路１
７の具体的回路例である。制御偏差信号ＴEはま
ず不感帯を持つた絶対値作成回路１８へ送られ
る。ＴEの絶対値が不感帯巾ＤLをこえない場合に
は、この回路１８の出力は零となる。ＤLを越え
た場合は越えた部分についてその絶対値の信号e1
が作られる。信号e1は１次遅れ回路１９を通過し
平坦化された信号e2となり、比例及び制限回路２
０は信号e2に応じてD0からD1の間の値Ｄを決定
する。この信号は第２図に於ける制御棒挿入引抜
判別回路１６の不感帯巾Ｄとなるものである。第
４図は、上記の回路動作による信号の変換の型を
模式として説明したものである。
７の具体的回路例である。制御偏差信号ＴEはま
ず不感帯を持つた絶対値作成回路１８へ送られ
る。ＴEの絶対値が不感帯巾ＤLをこえない場合に
は、この回路１８の出力は零となる。ＤLを越え
た場合は越えた部分についてその絶対値の信号e1
が作られる。信号e1は１次遅れ回路１９を通過し
平坦化された信号e2となり、比例及び制限回路２
０は信号e2に応じてD0からD1の間の値Ｄを決定
する。この信号は第２図に於ける制御棒挿入引抜
判別回路１６の不感帯巾Ｄとなるものである。第
４図は、上記の回路動作による信号の変換の型を
模式として説明したものである。
加圧水型原子炉発電所で例としてAFC運転を
行う場合に、従来の原子炉制御装置によるもの
と、本発明の機能を持つた原子炉制御装置による
ものについて順次上から縦軸にタービン負荷変化
Ａ、原子炉出力変化Ｂ、制御棒挿入引抜判別回路
の不感帯巾Ｄ、制御棒位置変化Ｅ、原子炉出力分
布歪Ｆの時間的変化の代表例を横軸にAFC運転
Ｇ、定常運転Ｃをとつて第５図を形成する。尚、
実線は従来の制御装置を用いた場合点線は本発明
の原子炉制御装置を用いた場合である。この図で
わかるように従来に比較して本発明を用いた場合
は制御棒挿入引抜判別回路の不感帯巾が自動調整
され、負荷変化引抜判別回路の不感帯巾が自動調
整され、負荷変化が短い周期で繰返されている場
合には、制御棒の駆動が抑制されている。制御棒
の駆動量が減少するに従つて原子炉出力分布の歪
量も減少し、原子炉の負荷調整能力が改善され
る。本図に同時に示すようにAFC運転を停止し
た場合は制御棒挿入引抜判別回路の不感帯巾Ｄは
定常時の値に復帰し定常制御偏差は自動的にせば
められる。
行う場合に、従来の原子炉制御装置によるもの
と、本発明の機能を持つた原子炉制御装置による
ものについて順次上から縦軸にタービン負荷変化
Ａ、原子炉出力変化Ｂ、制御棒挿入引抜判別回路
の不感帯巾Ｄ、制御棒位置変化Ｅ、原子炉出力分
布歪Ｆの時間的変化の代表例を横軸にAFC運転
Ｇ、定常運転Ｃをとつて第５図を形成する。尚、
実線は従来の制御装置を用いた場合点線は本発明
の原子炉制御装置を用いた場合である。この図で
わかるように従来に比較して本発明を用いた場合
は制御棒挿入引抜判別回路の不感帯巾が自動調整
され、負荷変化引抜判別回路の不感帯巾が自動調
整され、負荷変化が短い周期で繰返されている場
合には、制御棒の駆動が抑制されている。制御棒
の駆動量が減少するに従つて原子炉出力分布の歪
量も減少し、原子炉の負荷調整能力が改善され
る。本図に同時に示すようにAFC運転を停止し
た場合は制御棒挿入引抜判別回路の不感帯巾Ｄは
定常時の値に復帰し定常制御偏差は自動的にせば
められる。
以上のように本発明では原子力発電所に於て
ALR、AFC、ガバナーフリー運転等の負荷調整
運転を行う場合に、短周期で繰返される負荷変動
に対して制御誤差信号に対応して制御棒挿入引抜
判別回路の不感帯巾を自動調整したもので制御機
構駆動用制御回路の不感帯を可変とする回路を設
け、負荷調整運転時の制御棒の駆動量を減少させ
原子炉出力分布歪及び制御棒駆動機構の摩耗を低
減させるものである。
ALR、AFC、ガバナーフリー運転等の負荷調整
運転を行う場合に、短周期で繰返される負荷変動
に対して制御誤差信号に対応して制御棒挿入引抜
判別回路の不感帯巾を自動調整したもので制御機
構駆動用制御回路の不感帯を可変とする回路を設
け、負荷調整運転時の制御棒の駆動量を減少させ
原子炉出力分布歪及び制御棒駆動機構の摩耗を低
減させるものである。
第１図は原子炉発電所の負荷調整のための制御
系のブロツク図、第２図は原子炉制御装置のブロ
ツク図、第３図は本発明に係る制御回路の動作を
示すブロツク図、第４図は本発明に係る制御回路
の動作を示すグラフ、第５図は本発明を適用した
原子力発電所が負荷調整運転された時に本発明の
効果を示す動特性のグラフである。 図で１は原子炉、２は蒸気発生器、３はタービ
ン発電機、９は制御棒駆動装置、１０は制御棒、
１６は制御棒挿入引抜判別回路、１７は制御回
路。
系のブロツク図、第２図は原子炉制御装置のブロ
ツク図、第３図は本発明に係る制御回路の動作を
示すブロツク図、第４図は本発明に係る制御回路
の動作を示すグラフ、第５図は本発明を適用した
原子力発電所が負荷調整運転された時に本発明の
効果を示す動特性のグラフである。 図で１は原子炉、２は蒸気発生器、３はタービ
ン発電機、９は制御棒駆動装置、１０は制御棒、
１６は制御棒挿入引抜判別回路、１７は制御回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子力発電所に於てALR、AFC、ガバナー
フリー運転等の負荷調整運転を行う場合に負荷変
動によつて生じる制御偏差信号に対応して、その
周期の早い繰返し変動の場合には不感帯巾Ｄを拡
大して制御棒の挿入引抜の早い繰返しをさけ、通
常運転時には不感帯巾を通常の値に復帰するよう
に制御棒挿入引抜判別回路の不感帯巾を自動調整
するようにしたことを特徴とする原子力発電所の
負荷調整のための原子炉制御装置。 ２ 制御偏差信号ＴEを不感帯をもつた絶対値作
成回路に送り、前記偏差信号の絶対値が不感帯巾
ＤLを越えない場合は前記作成回路出力は０とな
り、不感帯巾ＤLを越えた場合に越えた部分につ
いてはその絶対値の信号e1を作つて１次遅れ回路
において平坦化された信号e2とし、比例及び制御
回路でD0からD1の間の値Ｄを決定し、制御棒挿
入引抜判別回路の不感帯巾Ｄとするようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の原子
力発電所の負荷調整のための原子炉制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13925279A JPS5669596A (en) | 1979-10-30 | 1979-10-30 | Reactor control device for controlling load in atomic power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13925279A JPS5669596A (en) | 1979-10-30 | 1979-10-30 | Reactor control device for controlling load in atomic power plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5669596A JPS5669596A (en) | 1981-06-10 |
| JPS6253798B2 true JPS6253798B2 (ja) | 1987-11-12 |
Family
ID=15240977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13925279A Granted JPS5669596A (en) | 1979-10-30 | 1979-10-30 | Reactor control device for controlling load in atomic power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5669596A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60158382A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-19 | 三菱原子力工業株式会社 | 原子力発電所の負荷調整の制御方法 |
| US4707324A (en) * | 1984-12-27 | 1987-11-17 | Westinghouse Electric Corp. | Controlling the response of a pressurized water reactor to rapid fluctuations in load |
-
1979
- 1979-10-30 JP JP13925279A patent/JPS5669596A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5669596A (en) | 1981-06-10 |
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