WO2012046610A1 - 原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法 - Google Patents

原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012046610A1
WO2012046610A1 PCT/JP2011/072315 JP2011072315W WO2012046610A1 WO 2012046610 A1 WO2012046610 A1 WO 2012046610A1 JP 2011072315 W JP2011072315 W JP 2011072315W WO 2012046610 A1 WO2012046610 A1 WO 2012046610A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power plant
nuclear power
plant control
event
control system
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/072315
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘志 藤本
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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 三菱重工業株式会社 filed Critical 三菱重工業株式会社
Priority to EP11830543.2A priority Critical patent/EP2626865A4/en
Priority to US13/877,269 priority patent/US9748008B2/en
Publication of WO2012046610A1 publication Critical patent/WO2012046610A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G21D3/04—Safety arrangements
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00—Control of nuclear reaction
    • G21C7/36—Control circuits
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • 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
    • 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
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a nuclear power plant control system and a nuclear power plant control method, and more particularly to a nuclear power plant control system and a nuclear power plant control method capable of realizing high reliability while connecting systems with different multiplicity. .
  • a nuclear power plant control system that controls a nuclear power plant includes a plurality of systems that operate independently in order to achieve high reliability (see, for example, Patent Document 1).
  • An example of the configuration of a nuclear power plant control system composed of a plurality of systems will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional nuclear power plant control system.
  • a nuclear power plant control system 1 shown in FIG. 5 is a control system that controls a reactor trip, and includes a duplex channel and a duplex train.
  • the channel is a system that detects an event occurring in the nuclear power plant
  • the train is a system that performs a logical operation based on the detection result of the channel.
  • the detection unit 10a belonging to the I channel uses a sensor for detecting a specific event (for example, an increase in pressure at a specific portion) occurring in the nuclear power plant, and a detection value of the sensor.
  • a threshold value calculation unit for calculating a threshold value.
  • the detection part 10a will output the signal which shows that the specific event has generate
  • the detection unit 10b belonging to the II channel includes the same sensor and threshold value calculation unit as the detection unit 10a, and when the detection value of the sensor exceeds the threshold value, a signal indicating that a specific event has occurred belongs to the B train. Output to the input unit 21b.
  • the trip control device 20 having the input unit 21a and the input unit 21b trips the reactor when a signal is input from one or more of the input unit 21a and the input unit 21b.
  • the nuclear power plant control system 1 can maintain its function even if a failure occurs in some channels or trains.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of a recent nuclear power plant control system.
  • a nuclear power plant control system 2 shown in FIG. 6 is a control system that controls a reactor trip, and has four channels I to IV.
  • the I channel includes a detection unit 30a and an input unit 41a.
  • the II channel includes a detection unit 30b and an input unit 41b.
  • the III channel includes a detection unit 30c and an input unit 41c.
  • the IV channel includes a detection unit 30d and an input unit 41d.
  • each of the detection units 30a to 30d includes a sensor for detecting a specific event occurring in the nuclear power plant and a threshold value calculation unit for calculating a threshold value of the detection value of the sensor. Then, when the detection value of the sensor exceeds the threshold value, the detection units 30a to 30d output a signal indicating that a specific event has occurred to the input unit 41 belonging to the same channel.
  • the trip control device 40 having the input units 41a to 41d trips the reactor when signals are input from two or more of the input units 41a to 41d. With such a configuration, the nuclear power plant control system 2 can maintain its function even if a failure occurs in some channels.
  • the nuclear power plant control system is composed of a plurality of systems, but the multiplicity differs depending on the system, and the recent system generally has a higher multiplicity. For this reason, when a part of an existing nuclear power plant control system is to be replaced with the latest equipment for the purpose of improving the function or the like, it may not be possible to simply replace the equipment because of the multiplicity.
  • the detection units 10a and 10b shown in FIG. 5 are to be replaced with the detection units 30a to 30d shown in FIG. 6, the detection units 30a to 30d are quadrupled, whereas the input unit 21a And 21b are only duplicated, they cannot be simply connected. Moreover, if the systems having different multiplicity are improperly connected, the redundancy is lost, and the reliability important for the nuclear power plant control system may be lowered.
  • the present invention has been made in view of the above, and provides a nuclear power plant control system and a nuclear power plant control method capable of realizing high reliability while connecting systems having different multiplicity. Objective.
  • the nuclear power plant control system includes a detection unit that detects an event occurring in the nuclear power plant for each of the M systems, and a predetermined number or more signal lines among the L signal lines.
  • a detection unit that detects an event occurring in the nuclear power plant for each of the M systems, and a predetermined number or more signal lines among the L signal lines.
  • an activation unit that activates a process corresponding to the event when a signal indicating that the event has occurred is input
  • a majority circuit that outputs a signal indicating that the event has occurred to a corresponding signal line when the event is detected in N or more of the M systems.
  • L is an integer greater than or equal to 1
  • M is an integer greater than or equal to 2
  • N is an integer greater than or equal to 1.
  • This nuclear power plant control system is provided with a majority circuit that has a one-to-one correspondence with the connection destination system, and each majority circuit outputs a signal to the connection destination according to the detection status at the connection source. High reliability can be achieved while connecting systems of different severity.
  • the majority circuit is configured by combining relays or breakers provided for the M systems.
  • the majority circuit is configured by combining relays or breakers, which are devices whose reliability has been demonstrated, the reliability of the majority circuit can be ensured.
  • the relay or breaker is multiplexed for each of the M systems.
  • the reliability of the majority circuit can be improved by multiplexing relays or breakers.
  • the event occurs from a detection means for detecting an event occurring in the nuclear power plant for each of the M systems and a predetermined number or more of the L signal lines.
  • the nuclear power plant control method for controlling transmission of a signal to and from an activation unit that activates a process corresponding to the event when a signal indicating that the operation is performed is the L signal lines.
  • L is an integer greater than or equal to 1
  • M is an integer greater than or equal to 2
  • N is an integer greater than or equal to 1.
  • a majority circuit corresponding to the connection destination system is provided on a one-to-one basis, and each majority circuit outputs a signal to the connection destination in accordance with the detection status at the connection source. High reliability can be achieved while connecting systems of different severity.
  • the nuclear power plant control system and the nuclear power plant control method according to the present invention have an effect that high reliability can be realized while connecting systems having different multiplicity.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a nuclear power plant control system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the majority circuit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the majority circuit.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of channel and train separation.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a conventional nuclear power plant control system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recent nuclear power plant control system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a nuclear power plant control system according to the present embodiment.
  • a nuclear power plant control system 3 shown in FIG. 1 is a control system that controls a reactor trip, and includes detection units 30a to 30d, a trip control device 20, and majority circuits 50a and 50b.
  • each of the detection units 30a to 30d includes a sensor for detecting a specific event occurring in the nuclear power plant, and a threshold value calculation unit for calculating a threshold value of the detection value of the sensor.
  • a signal indicating that a specific event has occurred is output.
  • the trip control device 20 includes an input unit 21a and an input unit 21b, and a specific event occurs in one or more of the input unit 21a and the input unit 21b. The reactor is tripped when a signal indicating that it is present is input.
  • the nuclear power plant control system 3 has a quadruple channel and a dual train.
  • the majority circuits 50a and 50b connect the quadruple channel and the duplex train. Specifically, the majority circuit 50a is connected to each of the detection units 30a to 30d, and when a signal indicating that a specific event has occurred is input from two or more of the detection units 30a to 30d, A signal indicating that a specific event has occurred is output to the input unit 21a through the signal line Sa.
  • the majority circuit 50b is connected to each of the detection units 30a to 30d, and when a signal indicating that a specific event has occurred is input from two or more of the detection units 30a to 30d, the signal line Sb Then, a signal indicating that a specific event has occurred is output to the input unit 21b.
  • the first channel and the second channel are connected to the first train via an OR circuit, and the third channel and the second train are connected. It is also conceivable to connect 4 channels to the second train via an OR circuit. However, in this case, if one of the OR circuits fails or the function is stopped for testing, the detection result in the channel connected to the OR circuit is not reflected in the control, and the reliability is greatly reduced. Resulting in.
  • all the channels are connected to the first train via the OR circuit, and all the channels are connected to the first train via the OR circuit. It is also possible to connect to 2 trains. However, in this case, only one channel erroneously outputs a signal, and even if the other channels are operating normally, processing such as a reactor trip is erroneously executed.
  • majority circuits 50a and 50b shown in FIG. 1 will be described in more detail with reference to FIGS. Since majority circuits 50a and 50b have the same configuration, the operation and configuration will be described below using majority circuit 50a as an example.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the majority circuit 50a.
  • the majority circuit 50a executes the operation shown in FIG. 2 at predetermined intervals. As shown in FIG. 2, the majority circuit 50a confirms the output of the detection unit 30 of each channel in step S10. If the occurrence of a specific event is detected by the detection units 30 of two or more channels (step S11, Yes), the majority circuit 50a, as step S12, indicates that a specific event has occurred. (For example, “1”) is output to the input unit 21a via the signal line Sa.
  • step S11 if the occurrence of a specific event is not detected by the detection units 30 of two or more channels (step S11, No), the majority circuit 50a, as step S13, indicates that a specific event has not occurred. (For example, “0”) is output to the input unit 21a via the signal line Sa.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the majority circuit 50a.
  • the majority circuit 50a receives relays 51 and 52 that operate based on a signal received from the I channel, relays 53 and 55 that operate based on a signal received from the II channel, and reception from the III channel.
  • Relays 54 and 56 that operate based on the received signal, and relays 57 and 58 that operate based on the signal received from the IV channel.
  • the majority circuit 50a by configuring the majority circuit 50a by combining relays, which have been used for a long time and have proven reliability, the reliability of the majority circuit 50a can be ensured. Further, by using a relay, the channel and the train can be physically separated at the contact portion as shown in FIG. When it is required to separate the channel and the train for safety, it is important to physically separate the channel and the train.
  • the majority circuits 50a and 50b may be configured by combining circuit breakers (breakers), which are devices whose reliability has been proven in the same way as relays.
  • the majority circuits 50a and 50b are provided, it is possible to realize a highly reliable nuclear power plant control system while connecting a channel and a train having different multiplicity. it can.
  • the configuration of the nuclear power plant control system shown in the above embodiment can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.
  • an example of a nuclear power plant control system that performs control of a reactor trip has been shown, but the present invention is also effective for a control system that performs other control.
  • the multiplicity of each part of the nuclear power plant control system shown in the above embodiment may be arbitrarily changed according to the required high reliability or the like.
  • an event occurs from a detection means (corresponding to the detection units 30a to 30d) that detects an event occurring in the nuclear power plant for each of M systems, and a predetermined number or more of the L signal lines.
  • a majority circuit is provided for each of the L signal lines, Is configured to output a signal indicating that an event has occurred to the corresponding signal line when an event is detected in N or more of the M systems of detection means.
  • L is an integer greater than or equal to 1
  • M is an integer greater than or equal to 2
  • N is an integer greater than or equal to 1.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

　原子力発電プラント制御システム（３）は、原子力発電プラントに生じる事象を４つの系統毎に検出する検出部（３０ａ～３０ｄ）と、２系統の信号線のうち、所定数以上の信号線から、前記の事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に、その事象に対応する処理を起動させるトリップ制御装置（２０）と、２系統の信号線毎に設けられ、それぞれが、検出部（３０ａ～３０ｄ）のうちＮ個以上で前記の事象が検出された場合に、その事象が発生している旨を示す信号を、対応する信号線に出力する多数決回路（５０ａおよび５０ｂ）とを備える。

Description

原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法
　本発明は、原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法に関し、特に、多重度の異なる系統を接続しつつ、高い信頼性を実現することができる原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法に関する。
　原子力発電プラントを制御する原子力発電プラント制御システムは、高い信頼性を実現するために、それぞれが独立して動作する複数の系統から構成される（例えば、特許文献１参照）。複数の系統から構成される原子力発電プラント制御システムの構成の例について、図５および図６を参照しながら説明する。
　図５は、従来の原子力発電プラント制御システムの構成の一例を示す図である。図５に示す原子力発電プラント制御システム１は、原子炉トリップの制御を行う制御システムであり、２重化されたチャンネルと、２重化されたトレインとを有する。ここで、チャンネルとは、原子力発電プラントに生じる事象を検出する系統であり、トレインとは、チャンネルの検出結果に基づいて論理演算を行う系統である。
　原子力発電プラント制御システム１において、Ｉチャンネルに属する検出部１０ａは、原子力発電プラントに生じる特定の事象（例えば、特定部分での圧力の上昇等）を検出するためのセンサと、センサの検出値を閾値演算する閾値演算部とを備える。そして、検出部１０ａは、センサの検出値が閾値を超過すると、特定の事象が発生している旨を示す信号をＡトレインに属する入力部２１ａへ出力する。
　ＩＩチャンネルに属する検出部１０ｂは、検出部１０ａと同様のセンサと閾値演算部を備え、センサの検出値が閾値を超過すると、特定の事象が発生している旨を示す信号をＢトレインに属する入力部２１ｂへ出力する。
　入力部２１ａおよび入力部２１ｂを有するトリップ制御装置２０は、入力部２１ａと入力部２１ｂのうち１つ以上で信号が入力された場合に、原子炉をトリップさせる。このような構成により、原子力発電プラント制御システム１は、一部のチャンネルまたはトレインに障害が生じても機能を維持することができる。
　図６は、近年の原子力発電プラント制御システムの構成の一例を示す図である。図６に示す原子力発電プラント制御システム２は、原子炉トリップの制御を行う制御システムであり、Ｉ～ＩＶの４重化されたチャンネルを有する。Ｉチャンネルは、検出部３０ａと入力部４１ａとを含む。ＩＩチャンネルは、検出部３０ｂと入力部４１ｂとを含む。ＩＩＩチャンネルは、検出部３０ｃと入力部４１ｃとを含む。ＩＶチャンネルは、検出部３０ｄと入力部４１ｄとを含む。
　原子力発電プラント制御システム２において、検出部３０ａ～３０ｄは、それぞれ、原子力発電プラントに生じる特定の事象を検出するためのセンサと、センサの検出値を閾値演算する閾値演算部とを備える。そして、検出部３０ａ～３０ｄは、センサの検出値が閾値を超過すると、特定の事象が発生している旨を示す信号を同一チャンネルに属する入力部４１へ出力する。
　入力部４１ａ～４１ｄを有するトリップ制御装置４０は、入力部４１ａ～４１ｄのうち２つ以上で信号が入力された場合に、原子炉をトリップさせる。このような構成により、原子力発電プラント制御システム２は、一部のチャンネルに障害が生じても機能を維持することができる。
特開平６－２７２９３号公報
　上記の通り、原子力発電プラント制御システムは、複数の系統から構成されるが、多重度はシステムにより異なり、一般に、最近のシステムの方が多重度が高い。このため、機能改善等の目的で既存の原子力発電プラント制御システムの一部を最新の設備に置き換えようとする場合に、多重度が異なるために設備の単純な入れ替えでは対応できないことがある。
　例えば、図５に示した検出部１０ａおよび１０ｂを図６に示した検出部３０ａ～３０ｄに置き換えようとする場合、検出部３０ａ～３０ｄは４重化されているのに対して、入力部２１ａおよび２１ｂは２重化しかされていないため、これらを単純には接続することができない。また、多重度が異なる系統を不適切に接続すると、冗長性が失われ、原子力発電プラント制御システムにとって重要な信頼性が低下するおそれがある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多重度の異なる系統を接続しつつ、高い信頼性を実現することができる原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法を提供することを目的とする。
　本発明の１つの態様において、原子力発電プラント制御システムは、原子力発電プラントに生じる事象をＭ個の系統毎に検出する検出手段と、Ｌ本の信号線のうち、所定数以上の信号線から、前記事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に、前記事象に対応する処理を起動させる起動手段と、前記Ｌ本の信号線毎に設けられ、それぞれが、前記検出手段で前記Ｍ個の系統のうちＮ個以上の系統で前記事象が検出された場合に、前記事象が発生している旨を示す信号を、対応する信号線に出力する多数決回路と、を備える。ただし、Ｌは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数であり、Ｎは１以上の整数である。
　この原子力発電プラント制御システムは、接続先の系統と１対１で対応する多数決回路を設け、各多数決回路が接続元での検出状況に応じて接続先へ信号を出力することとしたので、多重度の異なる系統を接続しつつ、高い信頼性を実現することができる。
　また、本発明の他の態様において、前記多数決回路は、前記Ｍ個の系統毎に設けられたリレーまたはブレーカを組み合わせて構成される。
　この態様では、信頼性が実証されているデバイスであるリレーまたはブレーカを組み合わせて多数決回路を構成したので、多数決回路の信頼性を担保することができる。
　また、本発明の他の態様において、前記リレーまたはブレーカは、前記Ｍ個の系統毎に多重化される。
　この態様では、リレーまたはブレーカを多重化することにより、多数決回路の信頼性を向上できる。
　また、本発明の他の態様において、原子力発電プラントに生じる事象をＭ個の系統毎に検出する検出手段と、Ｌ本の信号線のうち、所定数以上の信号線から、前記事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に、前記事象に対応する処理を起動させる起動手段との間での信号の伝送を制御する原子力発電プラント制御方法は、前記Ｌ本の信号線毎に設けられた多数決回路が、前記Ｍ個の系統のそれぞれから、前記事象が検出されたか否かを示す信号を受信するステップと、前記多数決回路が、前記Ｍ個の系統のうち、Ｎ個以上の系統から前記事象が検出された旨を示す信号が受信された場合に、前記事象が発生している旨を示す信号を、対応する信号線に出力するステップと、を含む。ただし、Ｌは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数であり、Ｎは１以上の整数である。
　この原子力発電プラント制御方法は、接続先の系統と１対１で対応する多数決回路を設け、各多数決回路が接続元での検出状況に応じて接続先へ信号を出力することとしたので、多重度の異なる系統を接続しつつ、高い信頼性を実現することができる。
　本発明に係る原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法は、多重度の異なる系統を接続しつつ、高い信頼性を実現することができるという効果を奏する。
図１は、本実施例に係る原子力発電プラント制御システムの概略構成を示す図である。 図２は、多数決回路の動作を示すフロー図である。 図３は、多数決回路の構成の一例を示す図である。 図４は、チャンネルとトレインの分離の一例を示す図である。 図５は、従来の原子力発電プラント制御システムの構成の一例を示す図である。 図６は、近年の原子力発電プラント制御システムの構成の一例を示す図である。
　以下に、本発明に係る原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
　まず、図１を参照しながら、本実施例に係る原子力発電プラント制御システムの構成について説明する。図１は、本実施例に係る原子力発電プラント制御システムの概略構成を示す図である。図１に示す原子力発電プラント制御システム３は、原子炉トリップの制御を行う制御システムであり、検出部３０ａ～３０ｄと、トリップ制御装置２０と、多数決回路５０ａおよび５０ｂとを有する。
　検出部３０ａ～３０ｄは、図６に示した検出部３０ａ～３０ｄと同様に、それぞれ、原子力発電プラントに生じる特定の事象を検出するためのセンサと、センサの検出値を閾値演算する閾値演算部とを備え、センサの検出値が閾値を超過すると、特定の事象が発生している旨を示す信号を出力する。トリップ制御装置２０は、図５に示したトリップ制御装置２０と同様に、入力部２１ａおよび入力部２１ｂを備え、入力部２１ａと入力部２１ｂのうち１つ以上で、特定の事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に、原子炉をトリップさせる。
　このように、原子力発電プラント制御システム３は、４重化されたチャンネルと、２重化されたトレインとを有する。
　多数決回路５０ａおよび５０ｂは、４重化されたチャンネルと２重化されたトレインを接続する。具体的には、多数決回路５０ａは、検出部３０ａ～３０ｄのそれぞれと接続され、検出部３０ａ～３０ｄのうち２以上から特定の事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に、信号線Ｓａを通じて、特定の事象が発生している旨を示す信号を入力部２１ａへ出力する。また、多数決回路５０ｂは、検出部３０ａ～３０ｄのそれぞれと接続され、検出部３０ａ～３０ｄのうち２以上から特定の事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に、信号線Ｓｂを通じて、特定の事象が発生している旨を示す信号を入力部２１ｂへ出力する。
　４重化されたチャンネルと２重化されたトレインを接続するには、例えば、第１のチャンネルと第２のチャンネルをＯＲ回路を介して第１のトレインと接続し、第３のチャンネルと第４のチャンネルをＯＲ回路を介して第２のトレインと接続することも考えられる。しかしながら、この場合、ＯＲ回路の１つが故障したり、試験のために機能を停止したりすると、そのＯＲ回路に接続されているチャンネルでの検出結果が制御に反映されなくなり、信頼性が大きく低下してしまう。
　また、４重化されたチャンネルと２重化されたトレインを接続するには、例えば、全てのチャンネルをＯＲ回路を介して第１のトレインと接続し、全てのチャンネルをＯＲ回路を介して第２のトレインと接続することも考えられる。しかしながら、この場合、１つのチャンネルが誤って信号を出力しただけで、他のチャンネルが正常に動作していても、原子炉トリップ等の処理が誤って実行されてしまう。
　図１に示したように、トレインの数と同じだけの多数決回路を設けて多数決回路とトレインを１対１で接続し、各多数決回路に全てのチャンネルの出力を入力するように構成することにより、高い信頼性を保ちながら、多重度の異なるチャンネルとトレインとを接続することができる。
　次に、図１に示した多数決回路５０ａおよび５０ｂの動作および構成について図２～図４を参照しながらより詳細に説明する。なお、多数決回路５０ａおよび５０ｂは、同様の構成を有するため、以下では、多数決回路５０ａを例にして動作および構成を説明することとする。
　図２は、多数決回路５０ａの動作を示すフロー図である。多数決回路５０ａは、図２に示す動作を所定の周期毎に実行する。図２に示すように、多数決回路５０ａは、ステップＳ１０として、各チャンネルの検出部３０の出力を確認する。そして、２以上のチャンネルの検出部３０で特定の事象の発生が検出されていた場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、多数決回路５０ａは、ステップＳ１２として、特定の事象が発生している旨を示す信号（例えば、「１」）を、信号線Ｓａを介して入力部２１ａへ出力する。
　一方、２以上のチャンネルの検出部３０で特定の事象の発生が検出されていない場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、多数決回路５０ａは、ステップＳ１３として、特定の事象が発生していない旨を示す信号（例えば、「０」）を、信号線Ｓａを介して入力部２１ａへ出力する。
　図３は、多数決回路５０ａの構成の一例を示す図である。図３に示す例において、多数決回路５０ａは、Ｉチャンネルから受信した信号に基づいて動作するリレー５１および５２と、ＩＩチャンネルから受信した信号に基づいて動作するリレー５３および５５と、ＩＩＩチャンネルから受信した信号に基づいて動作するリレー５４および５６と、ＩＶチャンネルから受信した信号に基づいて動作するリレー５７および５８とを備える。
　このように、古くから使用され、信頼性が実証されているデバイスであるリレーを組み合わせて多数決回路５０ａを構成することにより、多数決回路５０ａの信頼性を担保することができる。また、リレーを用いることにより、図４に示すように、チャンネルとトレインを接点の部分で物理的に分離することもできる。安全確保のためにチャンネルとトレインを分離することが求められている場合、チャンネルとトレインを物理的に分離することは重要である。なお、リレーと同様に信頼性が実証されているデバイスである遮断器（ブレーカ）を組み合わせて多数決回路５０ａおよび５０ｂを構成することとしてもよい。
　上述してきたように、本実施例では、多数決回路５０ａおよび５０ｂを設けることとしたので、多重度が異なるチャンネルとトレインとを接続させつつ、信頼性の高い原子力発電プラント制御システムを実現することができる。
　なお、上記の実施例で示した原子力発電プラント制御システムの構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更することができる。例えば、上記の実施例では、原子炉トリップの制御を行う原子力発電プラント制御システムの例を示したが、本発明は、他の制御を行う制御システムについても有効である。
　また、上記の実施例で示した原子力発電プラント制御システムの各部の多重度は、求められる信頼性の高さ等に応じて任意に変更してよい。具体的には、原子力発電プラントに生じる事象をＭ個の系統毎に検出する検出手段（検出部３０ａ～３０ｄに相当）と、Ｌ本の信号線のうち所定数以上の信号線から事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に事象に対応する処理を起動させる起動手段（トリップ制御装置２０に相当）とを接続する場合、Ｌ本の信号線毎に多数決回路を設け、それぞれの多数決回路が、検出手段のＭ個の系統のうちＮ個以上の系統で事象が検出された場合に事象が発生している旨を示す信号を対応する信号線に出力するように構成すればよい。ただし、Ｌは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数であり、Ｎは１以上の整数である。
１～３　原子力発電プラント制御システム
１０ａ、１０ｂ　検出部
２０　トリップ制御装置
２１ａ、２１ｂ　入力部
３０ａ～３０ｄ　検出部
４０　トリップ制御装置
４１ａ～４１ｄ　入力部
５０ａ、５０ｂ　多数決回路
５１～５８　リレー

Claims (5)

  1. 　原子力発電プラントに生じる事象をＭ個の系統毎に検出する検出手段と、
    　Ｌ本の信号線のうち、所定数以上の信号線から、前記事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に、前記事象に対応する処理を起動させる起動手段と、
    　前記Ｌ本の信号線毎に設けられ、それぞれが、前記検出手段で前記Ｍ個の系統のうちＮ個以上の系統で前記事象が検出された場合に、前記事象が発生している旨を示す信号を、対応する信号線に出力する多数決回路と、
    　を備えることを特徴とする原子力発電プラント制御システム。
    　ただし、Ｌは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数であり、Ｎは１以上の整数である。
  2. 　前記多数決回路は、前記Ｍ個の系統毎に設けられたリレーまたはブレーカを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項１に記載の原子力発電プラント制御システム。
  3. 　前記リレーまたはブレーカは、前記Ｍ個の系統毎に多重化されていることを特徴とする請求項２に記載の原子力発電プラント制御システム。
  4. 　前記起動手段は、原子炉トリップ制御装置であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１つに記載の原子力発電プラント制御システム。
  5. 　原子力発電プラントに生じる事象をＭ個の系統毎に検出する検出手段と、Ｌ本の信号線のうち、所定数以上の信号線から、前記事象が発生している旨を示す信号が入力された場合に、前記事象に対応する処理を起動させる起動手段との間での信号の伝送を制御する原子力発電プラント制御方法であって、
    　前記Ｌ本の信号線毎に設けられた多数決回路が、前記Ｍ個の系統のそれぞれから、前記事象が検出されたか否かを示す信号を受信するステップと、
    　前記多数決回路が、前記Ｍ個の系統のうち、Ｎ個以上の系統から前記事象が検出された旨を示す信号が受信された場合に、前記事象が発生している旨を示す信号を、対応する信号線に出力するステップと、
    　を含むことを特徴とする原子力発電プラント制御方法。
    　ただし、Ｌは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数であり、Ｎは１以上の整数である。
PCT/JP2011/072315 2010-10-04 2011-09-29 原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法 WO2012046610A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11830543.2A EP2626865A4 (en) 2010-10-04 2011-09-29 Nuclear power plant control system and nuclear power plant control method
US13/877,269 US9748008B2 (en) 2010-10-04 2011-09-29 Nuclear power plant control system and nuclear power plant control method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-225274 2010-10-04
JP2010225274A JP5796945B2 (ja) 2010-10-04 2010-10-04 原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御システムの制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012046610A1 true WO2012046610A1 (ja) 2012-04-12

Family

ID=45927605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/072315 WO2012046610A1 (ja) 2010-10-04 2011-09-29 原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9748008B2 (ja)
EP (1) EP2626865A4 (ja)
JP (1) JP5796945B2 (ja)
WO (1) WO2012046610A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62280690A (ja) * 1986-05-29 1987-12-05 株式会社東芝 原子炉緊急停止装置
JPS63234193A (ja) * 1987-03-23 1988-09-29 株式会社日立製作所 原子炉安全保護装置
JPS63252299A (ja) * 1987-04-09 1988-10-19 株式会社日立製作所 原子炉安全保護装置
JPS6470802A (en) * 1987-09-11 1989-03-16 Hitachi Ltd Multiplexed control device
JPH0452701A (ja) * 1990-06-15 1992-02-20 Hitachi Ltd 原子炉安全保護装置
JPH0627293A (ja) 1992-07-07 1994-02-04 Hitachi Ltd 原子炉安全保護装置
JPH0749399A (ja) * 1994-01-26 1995-02-21 Hitachi Ltd 原子炉安全保護装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4832898A (en) * 1987-11-25 1989-05-23 Westinghouse Electric Corp. Variable delay reactor protection system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62280690A (ja) * 1986-05-29 1987-12-05 株式会社東芝 原子炉緊急停止装置
JPS63234193A (ja) * 1987-03-23 1988-09-29 株式会社日立製作所 原子炉安全保護装置
JPS63252299A (ja) * 1987-04-09 1988-10-19 株式会社日立製作所 原子炉安全保護装置
JPS6470802A (en) * 1987-09-11 1989-03-16 Hitachi Ltd Multiplexed control device
JPH0452701A (ja) * 1990-06-15 1992-02-20 Hitachi Ltd 原子炉安全保護装置
JPH0627293A (ja) 1992-07-07 1994-02-04 Hitachi Ltd 原子炉安全保護装置
JPH0749399A (ja) * 1994-01-26 1995-02-21 Hitachi Ltd 原子炉安全保護装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2626865A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP5796945B2 (ja) 2015-10-21
EP2626865A4 (en) 2017-07-05
EP2626865A1 (en) 2013-08-14
US9748008B2 (en) 2017-08-29
JP2012078263A (ja) 2012-04-19
US20130182809A1 (en) 2013-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3897046B2 (ja) 情報処理装置および情報処理方法
EP2779341B1 (en) Protection control system and merging unit
CN104440923B (zh) 一种用于机器人的急停信号控制系统及其机器人
JP5197844B2 (ja) 安全制御システムおよび安全制御方法
JP5796945B2 (ja) 原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御システムの制御方法
JP5778965B2 (ja) 保護継電装置の故障検出方法及び保護継電装置
JP5499313B2 (ja) トランスポンダ、中継装置、及び端局装置
CN102460315A (zh) 用于控制过程的控制系统
US20090319205A1 (en) Monitoring System, Especially Vibration Monitoring System, and Method for Operating Said System
JP2007266972A (ja) 光通信装置
JP2014182679A (ja) 保護回路
JP6548449B2 (ja) 保護継電装置の動作試験システム
JP2005312180A (ja) ディジタル保護リレーシステム
JP6634701B2 (ja) 配電盤制御システムおよびそれを用いた受配電設備
JP5964682B2 (ja) 伝送装置、伝送装置の制御方法及び伝送システム
JP5752845B2 (ja) 統合ユニット及び保護リレーシステム
JP4661778B2 (ja) 有線通信システム
JP5606305B2 (ja) ディジタル型保護継電器の二重化バイパスシステム
JP6090876B2 (ja) 伝送装置、伝送システムおよび経路切替方法
EP3170082A1 (en) Partial redundancy for i/o modules or channels in distributed control systems
JP7118915B2 (ja) 原子力発電所の非常用電源設備およびその制御方法、制御装置
JP5956956B2 (ja) 多重系制御システム
JP5767922B2 (ja) ディジタル型保護継電システム
JP6698414B2 (ja) 送電回線保護システム
JP2010187174A (ja) 信号切替装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11830543

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011830543

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13877269

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE