JPH0228599A - Load follow-up operation device for nuclear power plant - Google Patents
Load follow-up operation device for nuclear power plantInfo
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- JPH0228599A JPH0228599A JP63179862A JP17986288A JPH0228599A JP H0228599 A JPH0228599 A JP H0228599A JP 63179862 A JP63179862 A JP 63179862A JP 17986288 A JP17986288 A JP 17986288A JP H0228599 A JPH0228599 A JP H0228599A
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
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、中央給電指令所から原子力発電所に出される
負荷追従運転制御(以下、DPC)指令と、自動周波数
制御のための調整出力(以下、AFC)指令を原子力発
電所内の各ユニットに適切に配分して出力制御させると
ともに、DPC指令に基づく出力変更後のプラント状態
において、中央給電指令所から予め要求された高速調整
容量、AFC容量およびガバナフリー(以下、GF)容
量が確保できるように各ユニットのDPC指令を再配分
する原子力発電所の負荷追従運転装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention is directed to a load following operation control (hereinafter referred to as DPC) command issued from a central power dispatch center to a nuclear power plant and an automatic frequency control command. The adjusted output (hereinafter referred to as AFC) command is appropriately distributed to each unit in the nuclear power plant to control the output, and in the plant state after the output change based on the DPC command, the high speed The present invention relates to a load following operation device for a nuclear power plant that redistributes DPC commands of each unit so that adjustment capacity, AFC capacity, and governor free (hereinafter referred to as GF) capacity can be secured.
(従来の技術)
一般に中央給電指令所では、電力系統における負荷の変
動に総発電量が追従するよう、各発電所に対し発電機出
力の指令信号を出している。この指令信号としては、過
去の運転実績等をもとに負荷の変動量を予WJ L、か
つ経済的に最も有利になるよづ各発電所の発電量を計算
して指令するDPC指令と、このDPC指令に基づく総
発電量と実際の負荷との差をきめ細かく調整するために
各発電所に指令を出すAFC指令とがある。(Prior Art) Generally, a central power dispatch center issues a command signal for generator output to each power plant so that the total amount of power generation follows fluctuations in load in the power system. This command signal includes a DPC command that predicts the amount of load fluctuation based on past operating results, etc., and calculates and commands the amount of power generation at each power plant that will be most economically advantageous. There is an AFC command that issues a command to each power plant to finely adjust the difference between the total power generation amount based on the DPC command and the actual load.
このDPC指令に基づく総発電量と実際の負荷が一致し
ない場合には、その結果として系統周波数が基準値から
ずれることになる。上記AFC指令は、実際には中央給
電指令所で検出された系統周波数の基準値からのずれに
基づいて計算したものを各発電所に出力している。If the total power generation amount based on this DPC command does not match the actual load, the system frequency will deviate from the reference value as a result. The above AFC command is actually calculated based on the deviation of the system frequency from the reference value detected at the central power dispatch center and output to each power plant.
また、発電量と負荷との偏差を調整する運転としてさら
に、中央給電指令所からの指令によらず各発電所で検出
された系統周波数のずれに基づいて発電機出力を調整す
るガバナフリー(CF)運転がある。このGF運転は、
系統周波数のずれで直接発電機出力を制御するため負荷
の変動に即時に対応できることから、突発的な大幅負荷
変動に備える瞬動予備力として特に重要である。さらに
、−日の負荷の変動のうち、とくに朝の急激な立上がり
や昼休み前後の急激な減少/増加の際および系統事故等
による負荷と発電量の急激なアンバランス発生時には、
発電量を高速に調整する運転能力が要求される。In addition, as an operation to adjust the deviation between the amount of power generation and the load, we also use governor-free (CF) control, which adjusts the generator output based on the deviation in system frequency detected at each power plant, without relying on commands from the central dispatch center. ) There is driving. This GF driving is
Since the generator output is directly controlled by the shift in the system frequency, it can respond immediately to load fluctuations, so it is particularly important as a spinning reserve in preparation for sudden large load fluctuations. Furthermore, among the fluctuations in load on -day, especially when there is a sudden rise in the morning, a sudden decrease/increase before and after the lunch break, or when a sudden imbalance between load and power generation occurs due to a system failure, etc.
Operational ability to quickly adjust the amount of power generation is required.
このような負荷追従運転は、現在のところ火力発電所や
出力調整可能な水力発電所で実施されており、原子力発
電所ではベースロード運転しか行われていないが、原子
力発電所の発電量の増加に伴って、今後は原子力発電所
においても負荷追従を行う必要性が高まってきている。Such load-following operation is currently carried out at thermal power plants and hydroelectric power plants with adjustable output, and only base load operation is carried out at nuclear power plants, but as the amount of power generated by nuclear power plants increases. As a result, there will be an increasing need for load following in nuclear power plants in the future.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上述した負荷追従運転を原子力発電所に
おいて行う場合には、以下のような問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, when the above-described load following operation is performed in a nuclear power plant, there are the following problems.
即ち、DPC運転により一日のうちに原子炉の出力を大
幅に変更した場合には、燃料の核分裂生成物であるゼノ
ンの蓄積量が変化し、これにより反応度が変化して原子
炉出力が変化する。そのため、このゼノン蓄積量の変化
を補償して出力を指令値に保つ操作が必要となる。In other words, if the reactor output is significantly changed in one day due to DPC operation, the accumulated amount of xenone, a fission product in the fuel, will change, which will change the reactivity and reduce the reactor output. Change. Therefore, it is necessary to perform an operation to compensate for this change in the accumulated amount of Zenon and maintain the output at the command value.
このような出力変更操作、ゼノン蓄積量の変化を補償す
る操作等は、沸騰水型原子力発電所では主に再循環流量
を制御して炉心流量を変更することにより行うが、これ
らの操作により燃料の健全性を確保するために設けられ
た制約条件に違反する恐れがある。In boiling water nuclear power plants, such output change operations and operations to compensate for changes in the amount of Zenon accumulated are mainly performed by controlling the recirculation flow rate and changing the core flow rate. There is a risk of violating the constraints established to ensure the integrity of the system.
第4図はこのような制約条件として、原子炉出力と炉心
流量の関係に対して課せられた制約条件を示す図で、同
図中斜線を施した部分が運転禁止領域である。上述した
操作では第4図の運転領域から逸脱する恐れが出てくる
。また、出力上昇を高速に行った場合には、中性子束の
オーバーシュートが大きくなるため、定格出力付近では
中性子束に対する制約条件を超える恐れがある。そのた
め、出力上昇速度に対しては、例えば第5図に示したよ
うに出力91以上では上昇速度を低く抑える必要がある
。またAFC運転の場合にも、上記制約条件を考□慮す
る必要があり、AFCによる出力調整の最大値を定格出
力の± 5%とすると、第4図の制約条件に対しAFC
運転が最大幅で実施できる運転領域は例えば第6図に示
したようになる。運転点が図中11の領域にある場合で
は、AFC運転幅が5%以下に制約されることになる。FIG. 4 is a diagram showing such constraints imposed on the relationship between the reactor power and the core flow rate, and the shaded area in the figure is the prohibited operation area. In the above-mentioned operation, there is a risk that the vehicle will deviate from the operating range shown in FIG. Furthermore, when the output is increased rapidly, the overshoot of the neutron flux becomes large, so there is a risk that the constraint on the neutron flux will be exceeded near the rated output. Therefore, it is necessary to suppress the rate of increase in output to a low level when the output is 91 or higher, as shown in FIG. 5, for example. In addition, in the case of AFC operation, it is necessary to take the above constraint conditions into account.If the maximum value of output adjustment by AFC is ±5% of the rated output, the AFC operation will be
The operating range in which the maximum range of operation can be performed is shown in FIG. 6, for example. When the operating point is in the region 11 in the figure, the AFC operating width is restricted to 5% or less.
GF運転の場合には、原子炉へ与える影響が比較的小さ
いため、上記燃料健全性を確保するために課せられた制
約条件を超える恐れはほとんどないものの、GF運転に
より発電機出力が定格値を超えることのないようにする
ために、GF運転は例えば第7図に示す運転領域12で
実施する必要があった。In the case of GF operation, the impact on the reactor is relatively small, so there is little risk of exceeding the constraints imposed to ensure fuel integrity, but GF operation may cause the generator output to fall below the rated value. In order to avoid exceeding the limit, the GF operation had to be carried out, for example, in the operating region 12 shown in FIG.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、中央給電指令所からのDPC指令およびAFC指
令を発電所内の各ユニットに個々に送るかわりに、発電
所全体に対するDPC指令を中央給電指令所から送るも
のとし、AFC運転においてもAFC指令から発電所全
体に対する発電機出力調整量を計算し、これらの要求量
を発電所内の各ユニットに適切に配分することにより、
発電所の負荷追従運転能力を最大眼窩めるごとが可能と
なり、系統運用の経済性や安定性への寄与が大幅に高め
られる原子力発電所の負荷追従運転装置を提供すること
を目的とする。The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and instead of sending the DPC command and AFC command from the central power dispatch center to each unit in the power plant individually, the DPC command for the entire power plant is sent centrally. The generator output adjustment amount for the entire power plant is calculated from the AFC command during AFC operation, and these requested amounts are appropriately distributed to each unit within the power plant.
The object of the present invention is to provide a load-following operation device for a nuclear power plant that can maximize the load-following operation capability of a power plant and greatly improve the economic efficiency and stability of system operation.
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
本発明の原子力発電所の負荷追従運転装置は、複数の発
電ユニットを備えた原子力発電所の負荷追従運転装置お
いてぐ前記各発電ユニット毎に稼働状態に基づいて負荷
追従運転範囲を計算する負荷追従運転範囲算出手段と、
この算出した負荷追従運転範囲内の高速で出力変更が可
能な高速運転範囲を算出する高速運転範囲算出手段と、
前記負荷追従運転範囲内の各出力において許容される調
整出力運転幅を算出する調整出力運転幅算出手段と、原
子力発電所に対して予め要求された高速運転容量、調整
出力運転容量およびガバナフリー運転容量を確保するよ
うに各発電ユニットの負荷追従運転指令値を再配分する
とともに負荷追従運転指令および調整出力指令を各発電
ユニットに適切に配分するための負荷追従運転配分率お
よび調整出力配分率を上記負荷追従運転指令再配分後の
各発電ユニットの負荷追従運転容量および調整出力運転
容量に基づいて計算する負荷追従運転指令再配分手段と
からなることを特徴とするものである。[Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems) The load following operation device for a nuclear power plant of the present invention has a load following operation device for a nuclear power plant equipped with a plurality of power generation units. a load following operation range calculating means for calculating a load following operation range based on the operating state;
a high-speed operation range calculation means for calculating a high-speed operation range in which the output can be changed at high speed within the calculated load-following operation range;
Adjusted output operating range calculation means for calculating the adjusted output operating range allowable for each output within the load following operation range, and high-speed operating capacity, adjusted output operating capacity, and governor free operation that are required in advance for the nuclear power plant. The load following operation command value of each power generation unit is redistributed to ensure the capacity, and the load following operation distribution rate and adjusted output distribution rate are determined to appropriately distribute the load following operation command and adjusted output command to each generation unit. The present invention is characterized by comprising a load following operation command redistribution means that calculates based on the load following operation capacity and adjusted output operation capacity of each power generation unit after the load following operation command is redistributed.
(作 用)
本発明は、原子力発電所内の各発電ユニットにおいて、
DPC運転範囲計算手段により現在の運転状態に基づい
てDPC運転が許容される運転範囲を計算する。また、
高速運転範囲計算手段を用いて、上記DPC運転範囲に
おいてとくに高速で出力変更が可能な運転範囲を計算す
る。さらに、AFC運転運転幅計投手段り上記DPC運
転範囲内の各出力において許容されるAFC運転幅を計
算して基底出力(DPCの指令値)対AFC運転幅の関
係を求める。これらの各ユニット毎に計算されたDPC
運転範囲、高速運転範囲および基底出力対AFC運転幅
の関係を用いて、DPC指令再配分手段により、予め中
央給電指令所から原子力発電所に対して要求された高速
運転容量、AFC運転容量及びGF運転容量を確保する
よう、各ユニットの現在のDPC指令値を再配分する。(Function) The present invention provides, in each power generation unit in a nuclear power plant,
The DPC operation range calculation means calculates an operation range within which DPC operation is permitted based on the current operation state. Also,
A high-speed operation range calculation means is used to calculate an operation range in which the output can be changed at a particularly high speed in the above-mentioned DPC operation range. Further, the AFC operation width calculation means calculates the AFC operation width allowable at each output within the DPC operation range to determine the relationship between the base output (DPC command value) and the AFC operation width. DPC calculated for each of these units
Using the relationship between the operation range, high-speed operation range, and base output versus AFC operation width, the DPC command redistribution means calculates the high-speed operation capacity, AFC operation capacity, and GF requested from the central power dispatch center to the nuclear power plant in advance. The current DPC command values of each unit are redistributed to ensure operating capacity.
さらに−再配分後の各ユニットの出力状態におけるDP
C運転容量及びAFC容量より、その後の発電所に対す
るDPC指令及びAFC指令を各ユニットに適切に配分
するための各ユニットのDPC配分率およびAFC配分
率を計算する。Further - DP at the output state of each unit after redistribution
From the C operating capacity and AFC capacity, calculate the DPC distribution rate and AFC distribution rate of each unit in order to appropriately distribute the subsequent DPC command and AFC command for the power plant to each unit.
そして、上記手段により発電所の負荷追従運転能力を最
大眼窩めるご−とが可能となり、系統運用の経済性や安
定性への寄与が大幅に高めることができる。By using the above means, it is possible to maximize the load following operation capability of the power plant, and the contribution to the economic efficiency and stability of system operation can be greatly increased.
(実施例)
以下、本発明の一実施例について図を参照して説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例である原子力発電所におけ
る負荷追従運転装置を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a load following operation device in a nuclear power plant, which is an embodiment of the present invention.
本実施例の負荷追従運転方法は、複数ユニットを有する
原子力発電所において発電所全体としての負荷追従運転
性能を高めることを目的としており、中央給電指令所1
01からのDPC指令111およびAFC指令112は
、個々のユニットに夫々の要求値が直接送られるのでは
なく、原子力発電所全体に対する指令値が発電所に対し
て送られてくるものとし、DPC指令入力部201およ
びA、 F C指令人力部202がそれぞれDPC指令
111およびAFC指令112を受取るものとする。The load following operation method of this embodiment is aimed at improving the load following operation performance of the entire power plant in a nuclear power plant having multiple units.
The DPC command 111 and AFC command 112 from 01 assume that the command values for the entire nuclear power plant are sent to the power plant, rather than the respective required values being sent directly to individual units. It is assumed that the input unit 201 and the A, FC command manual unit 202 receive the DPC command 111 and the AFC command 112, respectively.
DPC指令入力部201およびAFC指令入力部202
は、中央給電指令所101からのDPC指令111およ
びAFC指令112が信号異常でないかどうかをチエツ
クした上で指令値を夫々ユニットDPC指令作成部20
3およびユニットAFC指令作成部204に送る。ユニ
ットDPc指令作成部203では、送られてきたDPC
指令値を前回の指令値と比較し、差がある場合にはその
差を補償すべく発電所全体の出力を調整するために、予
めDPC指令再配分#205においてDPC指令再配分
手段を用いて計算された各ユニットのDPC配分率21
0を用いて、ユニット毎のDPC指令値213を計算し
て各ユニットに送る。DPC command input section 201 and AFC command input section 202
After checking whether the DPC command 111 and AFC command 112 from the central power dispatch center 101 are normal, the command values are sent to the unit DPC command creation section 20.
3 and the unit AFC command creation section 204. In the unit DPc command creation section 203, the sent DPC
The command value is compared with the previous command value, and if there is a difference, the DPC command redistribution means is used in advance in DPC command redistribution #205 in order to adjust the output of the entire power plant to compensate for the difference. Calculated DPC allocation rate 21 for each unit
0 is used to calculate the DPC command value 213 for each unit and send it to each unit.
またユニットAFC指令部204では、中央給電指令所
101から送られてきたAFC指令112をもとに発電
所全体としての発電機出力調整量を計算し、これを予め
DPC指令再配分部205においてDPC指令再配分手
段を用いて計算された各ユニットのAFC配分率211
をもちいて、各ユニットのAFCによる発電機出力調整
量212を計算して各ユニットに送る。In addition, the unit AFC command section 204 calculates the generator output adjustment amount for the entire power plant based on the AFC command 112 sent from the central power dispatch center 101, and calculates the amount of generator output adjustment for the entire power plant in advance in the DPC command redistribution section 205. AFC distribution rate 211 of each unit calculated using the command redistribution means
is used to calculate the generator output adjustment amount 212 by AFC of each unit and send it to each unit.
各ユニットでは夫々のDPC指令値213を受取ると、
DPCパターン作成部221において現在の出力からD
PC指令値213まで前述第5図に示した変化率で再循
環流量制御により運転パターンに追従するよう調整され
る。また、各ユニットのAFCによる発電機出力調整量
212を受取ると、これを加算部222に送り前記運転
パターンに基づく発電機出力要求値231に加算して負
荷設定器223に送ることによりAFC運転を実施する
。この運転パターンに従って各ユニットの発電機出力を
夫々のDPC指令値まで変更すると、各ユニットのDP
C運転範囲計算部224において、DPC運転範囲計算
手段を用いて変更後の炉心状態からさらに出力調整可能
なりPC運転範囲232を計算する。When each unit receives its respective DPC command value 213,
D from the current output in the DPC pattern creation section 221
The PC command value 213 is adjusted to follow the operating pattern by recirculation flow rate control at the rate of change shown in FIG. 5 above. Further, when receiving the generator output adjustment amount 212 due to AFC of each unit, it is sent to the adding section 222 and added to the generator output request value 231 based on the operation pattern, and sent to the load setting device 223 to start the AFC operation. implement. When the generator output of each unit is changed to the respective DPC command value according to this operation pattern, the DP of each unit
The C operating range calculation unit 224 uses the DPC operating range calculation means to calculate a PC operating range 232 in which the output can be further adjusted from the changed core state.
このDPC運転範囲計算手段は、各ユニットに既設の炉
心性能予測機能を用いて運転制約条件に違反しない運転
範囲を予測するものである。This DPC operating range calculation means uses the existing core performance prediction function of each unit to predict an operating range that does not violate operating constraints.
高速運転範囲計算部225では、高速運転範囲計算手段
により上記DPC運転範囲232のうち、第5図に示し
た出力p1以下の高速出力変更が可能な運転範囲233
を計算する。In the high-speed operation range calculation unit 225, the high-speed operation range calculation means selects an operation range 233 within the above-mentioned DPC operation range 232 in which high-speed output change is possible below the output p1 shown in FIG.
Calculate.
AFC運転幅計算部226では、AFC運転運転幅計投
手段り上記DPCの運転範囲内の各出力において許容さ
れるAFC運転幅を計算して、基底出力対AFC運転幅
の関係234を求める。AFC運転運転幅計投手段各ユ
ニットに既設の予測機能等を用いてDPC運転範囲内の
いくつかの運転点の炉心状態を予測し、夫々の運転点に
おいて最大幅のAFC運転を行ったときの炉心状態の変
動量を後述式を用いて計算し、これを上記予測結果に加
算することにより運転範囲を逸脱しないかどうかをチエ
ツクする。The AFC operating range calculating section 226 calculates the AFC operating range allowed at each output within the operating range of the DPC using the AFC operating range calculation unit to determine the relationship 234 between the base output and the AFC operating range. AFC operation width prediction means Predicts the core state at several operating points within the DPC operation range using the existing prediction function in each unit, and predicts the state of the core when AFC operation at the maximum width is performed at each operating point. The amount of fluctuation in the core state is calculated using the formula described later, and this is added to the above prediction result to check whether the operating range will be exceeded.
AFC運転による炉心状態量iの変化ΔXは、原子炉出
力p、炉心流ff1w及びAFC運転運転幅間数として
、
Δχ■f (p、w、a)
で表わせる。fの関数形は、詳細なモデルによるオフラ
イン計算の結果をできるだけ再現するように予め決めて
おくものとする。Change ΔX in core state quantity i due to AFC operation can be expressed as Δχ■f (p, w, a) as reactor power p, core flow ff1w, and AFC operation interval number. The functional form of f shall be determined in advance so as to reproduce as much as possible the results of offline calculation using a detailed model.
前記チエツクの結果、運転範囲を逸脱すると判断された
場合には運転範囲内におさまるようなAFC運転幅を計
算する。こうして計算された基底出力対AFC運転幅の
関係234の例を第2図に示す。As a result of the above-mentioned check, if it is determined that the operating range is exceeded, an AFC operating width that falls within the operating range is calculated. An example of the relationship 234 between the base output and the AFC operation width calculated in this way is shown in FIG.
各ユニット毎に計算された上記DPC運転範囲232、
高速運転範囲233および基底出力対AFC運転幅の関
係234はDPC指令再配分部205に送られる。The DPC operating range 232 calculated for each unit,
The high-speed operation range 233 and the relationship 234 between base output and AFC operation width are sent to the DPC command redistribution unit 205.
DPC指令再配分部205では、各ユニットから送られ
てきた上記DPC運転範囲232、高速運転範囲233
および基底出力対AFC運転幅の関係234より、DP
C指令再配分手段を用いて、予め中央給電指令所101
から当該発電所に対して要求された高速運転容量113
、AFC運転容ff1114およびGF運転容ff11
1らが確保されているかどうかをチエツクする。これを
満足しない場合には、できるだけ要求量を満たすよう各
ユニットの基準出力即ちDPC指令を再配分する。In the DPC command redistribution unit 205, the above-mentioned DPC operation range 232 and high-speed operation range 233 sent from each unit
From the relationship 234 between base output and AFC operation width, DP
Using the C command redistribution means, the central power dispatch center 101
High-speed operation capacity 113 required for the power plant from
, AFC operating capacity ff1114 and GF operating capacity ff11
Check whether 1 etc. are secured. If this is not satisfied, the standard output of each unit, that is, the DPC command, is redistributed so as to satisfy the required amount as much as possible.
以下に、本実施例のDPC指令再配分手段を第3図のフ
ローチャートを用いて詳細に説明する。Below, the DPC command redistribution means of this embodiment will be explained in detail using the flowchart of FIG.
データ人力では、中央給電指令所101から要求された
高速運転容Jli1113、AFC運転容二114およ
びGF運転容E1115、DPC運転範囲232、高速
運転範囲233、基底出力対AFC運転幅の関係234
を入力しく301)、まずGF運転容量が確保されてい
るかをチエツクしく302)、確保されていないと判断
された場合にはCF運転が可能なユニット数の追加を検
討する(303)。即ち、GF運転はユニ・ノドの発電
機出力が前述第7図に示す出力p2より低い場合に可能
となることから、出力がこれより高いユニットを必要な
数だけ出力p2より下げるものとする。In the data manual, high-speed operation capacity Jli 1113, AFC operation capacity 2 114 and GF operation capacity E1115 requested from the central power dispatch center 101, DPC operation range 232, high-speed operation range 233, relationship between base output and AFC operation width 234
301), first check whether the GF operation capacity is secured (302), and if it is determined that it is not secured, consider adding the number of units capable of CF operation (303). That is, since GF operation is possible when the generator output of the uni-node is lower than the output p2 shown in FIG. 7, the required number of units with higher outputs are set lower than the output p2.
また、これによる出力低下分を補償するため、出力p2
より低いユニットの出力をp2を超えない範囲で上昇さ
せるものとする。In addition, in order to compensate for the output decrease due to this, the output p2
It is assumed that the output of the lower unit is increased within a range not exceeding p2.
GF運転容量を確保するために必要な数だけのユニット
の出力を出力p2まで低下させると、発電所の総発電量
がDPC指令より低下してしまうと判断された場合には
−(304) 、DPC指令の発電機出力が確保できる
範囲で可能なGF運転容jii235を計算して中央給
電指令所に知らせるとともに、前記最大限可能なGF運
転容量235を得るときの各ユニットの発電機出力を各
ユニットの最適なりPC指令236として各ユニットの
Dpcパターン作成部221に送る。If it is determined that if the output of the necessary number of units to secure the GF operating capacity is reduced to the output p2, the total power generation amount of the power plant will be lower than the DPC command, -(304), Calculate the possible GF operation capacity jii235 within the range that can secure the generator output of the DPC command and notify it to the central power dispatch center, and also calculate the generator output of each unit when obtaining the maximum possible GF operation capacity 235. The optimum PC command 236 of the unit is sent to the Dpc pattern creation section 221 of each unit.
また、ここで求めた最適なりPC指令236を基準出力
としたときの各ユニットのAFC容量を計算し、これを
加算したものをその時の当該発電所のAFC:E#ff
1237として中央給電指令所101に知らせる。こめ
AFC容量も中央給電指令所101からの要求量を満た
さない可能性がある。In addition, calculate the AFC capacity of each unit when the optimum PC command 236 obtained here is used as the reference output, and add this to the AFC of the power plant at that time: E#ff
1237 to notify the central power dispatch center 101. There is also a possibility that the AFC capacity will not satisfy the amount requested from the central power dispatch center 101.
上記において要求されるGF容量が確保できた場合には
、次に再配分後のDPC指令を基準出力とした場合の各
ユニットのAFC容量を計算し、これを加算したものが
中央給電指令所101から要求されたAFC容量を満た
すかどうかをチエツクする(305)。その結果、必要
なAFC容量が確保できないと判断された場合には、再
びDPC指令の再配分を検討する(306)。運転点が
前述第6図の符号11にあるユニットのAFC容量が制
限されていることから、これらのユニットの運転点をA
FC幅が拡大する方向に移動させるとともに、これによ
る発電機出力の変動分を補償するために、第6図の最大
のAFC運転幅が可能な運転領域13にあるユニットの
運転点を同じべ符号13の運転領域内で変更するものと
する。If the required GF capacity can be secured in the above, then calculate the AFC capacity of each unit when the DPC command after reallocation is used as the standard output, and add this to the central power dispatch center 101. It is checked whether the AFC capacity requested by the user is satisfied (305). As a result, if it is determined that the necessary AFC capacity cannot be secured, redistribution of DPC commands is considered again (306). Since the AFC capacity of the units whose operating points are at number 11 in FIG. 6 is limited, the operating points of these units are set to A.
In order to move the FC width in the direction of expansion and to compensate for the variation in generator output caused by this, the operating points of the units in the operating region 13 where the maximum AFC operating width is possible in Fig. 6 are set to the same reference numerals. The change shall be made within the operating range of 13.
このようにして、DPC指令およびGF要求量を満足す
る範囲で要求されるAFC容量を確保できるよう、各ユ
ニットの基準出力即ち各ユニットに対するDPC指令を
再配分する。DPC指令およびGF要求量を満足する範
囲内で必要なAFC容量が確保できないと判断された場
合には(307)、最大可能なAFC容ff1237を
計算して中央給電指令所101に知らせるとともに、最
大可能なAFC容二を得るときの各ユニットの発電機出
力を各ユニットの最適なりPC指令236として各ユニ
ットのDPCパターン作成部221に送る。In this way, the reference output of each unit, that is, the DPC command for each unit, is redistributed so that the required AFC capacity can be secured within the range that satisfies the DPC command and GF request amount. If it is determined that the necessary AFC capacity cannot be secured within the range that satisfies the DPC command and GF request amount (307), the maximum possible AFC capacity ff1237 is calculated and notified to the central power dispatch center 101, and the maximum The generator output of each unit when obtaining a possible AFC value is sent to the DPC pattern creation section 221 of each unit as the optimum PC command 236 of each unit.
上記において、中央給電指令所101から要求されたG
F容量およびAFC容量がともに確保できた場合には、
次に再配分後の発電機出力における各ユニットの高速運
転幅を計算して高速運転容量が中央給電指令所101か
らの要求量を満たすかどうかをチエツクしく’308)
、満足しない場合には上記GF容量およびAFC容量を
確保した上で必要な高速運転容量を確保できるよう、各
ユニットのDPC指令を再配分する(309)。In the above, G requested from the central power dispatch center 101
If both F capacity and AFC capacity are secured,
Next, calculate the high-speed operation width of each unit in the generator output after redistribution and check whether the high-speed operation capacity satisfies the amount requested from the central power dispatch center 101.'308)
, if not satisfied, the DPC commands of each unit are redistributed so that the necessary high-speed operation capacity can be secured after securing the above-mentioned GF capacity and AFC capacity (309).
高速運転容量を拡大する手段としては、第5図のplよ
り出力の高いユニットおよび出力がplより低いユニッ
トのうち、出力変更速度の小さいものから順に出力を高
くしていくことにより、第5図の出力p1より低くかつ
出力変更速度の大きいユニットの出力をさらに低下する
ことにより可能となる。例として、3機のユニットを持
つ原子力発電所において各ユニットの定格出力がすべて
定格出力10100Oで現在の出力もすべて800MW
にあるとし、第5図の出力p1も全て900MWとした
場合には、高速運転容量が300Mνになるのに対し、
−機のユニット出力を10100Oとし、総発電量24
00Mνを確保するよう他のユニット出力を夫々 70
0Mνにした場合には、高速運転容量は400MWとな
りそれまでよりも 100MW増加する。As a means of expanding the high-speed operation capacity, among the units whose output is higher than PL and the units whose output is lower than PL in Fig. 5, the outputs are increased in order from the units with the smallest output change speed, as shown in Fig. 5. This becomes possible by further reducing the output of a unit that is lower than the output p1 of , and has a high output change speed. As an example, in a nuclear power plant with three units, the rated output of each unit is all 10,100 O, and the current output is all 800 MW.
If the output p1 in Fig. 5 is all 900 MW, the high-speed operation capacity will be 300 Mν, whereas,
-The unit output of the machine is 10100O, and the total power generation is 24
Each other unit output is set to 70 to ensure 00Mν.
If it is set to 0Mν, the high-speed operation capacity will be 400MW, which is 100MW more than before.
以上の手段により、中央給電指令所101がら要求され
た高速運転容ff1113、AFC運転容量114およ
びCF運転容量115が確保されると、311において
前記各運転容量を確保できる範囲で各ユニットの出力を
できるだけ均等になるようDPC指令236を配分し直
す。これはできるだけ多数のユニットによりDPC運転
を行う方が、発電所の単位時間当りの発電機出力変更量
即ち出力変化率が大きくなることにより、目標の出力に
より速く到達できるためである。When the high-speed operation capacity ff1113, AFC operation capacity 114, and CF operation capacity 115 requested by the central power dispatch center 101 are secured by the above means, the output of each unit is reduced in step 311 within the range that each of the above-mentioned operation capacities can be secured. The DPC commands 236 are redistributed so as to be as even as possible. This is because if the DPC operation is performed using as many units as possible, the amount of change in the generator output per unit time of the power plant, that is, the rate of change in the output becomes larger, so that the target output can be reached more quickly.
最後に、上述の手段によりDPC指令が各ユニットに最
適に再配分された後に、中央給電指令所101からDP
C指令あるいはAFC指令を受けたときの各ユニットへ
の配分方法として、各ユニットへのDPC配分率および
AFC配分率を発電所全体の夫々の容量に対する各ユニ
ットの夫々の容量の割合いとして与える(312)。こ
れにより、中央給電指令所101からの指令に対して全
ユニットが夫々の容量に応じて平行して出力制御が行え
る。Finally, after the DPC command is optimally redistributed to each unit by the above-mentioned means, the DP
As a distribution method to each unit when a C command or an AFC command is received, the DPC distribution rate and AFC distribution rate to each unit are given as the ratio of the respective capacity of each unit to the respective capacity of the entire power plant ( 312). As a result, all units can perform output control in parallel according to their respective capacities in response to commands from the central power supply control center 101.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の原子力発電所の負荷追従
運転装置によれば、中央給電指令所からのDPC指令お
よびAFC指令を発電所内の各ユニットに個々に送るか
わりに、発電所全体に対するDPC指令を中央給電指令
所から送るものとし、AFC運転においてもAFC指令
から発電所全体に対する発電機出力調整量を計算し、こ
れらの要求量を発電所内の各ユニットに適切に配分する
ことにより、発電所の負荷追従運転能力を最大眼窩める
ごとが可能となり、系統運用の経済性や安定性への寄与
が大幅に高められることになる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the load following operation device for a nuclear power plant of the present invention, instead of individually sending the DPC command and AFC command from the central power dispatch center to each unit in the power plant, The DPC command for the entire power plant shall be sent from the central power dispatch center, and during AFC operation, the amount of generator output adjustment for the entire power plant will be calculated from the AFC command, and these requested amounts will be appropriately distributed to each unit within the power plant. By doing so, it will be possible to maximize the load following operation capability of the power plant, and the contribution to the economic efficiency and stability of system operation will be greatly increased.
第1図は本発明の原子力発電所の負荷追従運転装置の一
実施例を示す図、第2図は実施例のAFC運転幅計算手
段のAFC運転幅対基底出力の関係を示す図、第3図は
実施例のDPC指令再配分手段の処理の流れを示すフロ
ーチャート、第4図は原子力発電ユニットの運転領域を
発電機出力と炉心流量の関係□で示した図、第5図は発
電機出力上昇速度対発電機出力の関係を示す図、第6図
は最大のAFC運転幅が可能な運転領域を示す図、第7
図はGF運転が可能な運転領域を示す図である。
101・・・・・・・・・中央給電指令所01・・・・
・・・・・DPC指令入力部02・・・・・・・・・A
FC指令入力部03・・・・・・・・・ユニッ)DPC
指令作成部04・・・・・・・・・ユニットAFC指令
作成部05・・・・・・・・・DPC指令再配分部21
・・・・・・・・・DPCパターン作成部24・・・・
・・・・・DPC運転範囲計算部25・・・・・・・・
・高速運転範囲計算部26・・・・・・・・・AFC運
転幅計算部出願人 日本原子力事業株式会社
同 株式会社 東芝FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the load following operation device for a nuclear power plant of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the AFC operating width and base output of the AFC operating width calculation means of the embodiment, and The figure is a flowchart showing the processing flow of the DPC command redistribution means of the embodiment, Figure 4 is a diagram showing the operating range of the nuclear power generation unit as the relationship between generator output and core flow rate, and Figure 5 is the generator output Figure 6 shows the relationship between rising speed and generator output. Figure 6 shows the operating range where the maximum AFC operation width is possible. Figure 7
The figure shows an operating range in which GF operation is possible. 101... Central power dispatch center 01...
...DPC command input section 02...A
FC command input section 03...Unit) DPC
Command creation section 04...Unit AFC command creation section 05...DPC command redistribution section 21
......DPC pattern creation section 24...
...DPC operating range calculation section 25...
・High-speed operation range calculation unit 26...AFC operation range calculation unit Applicants: Japan Atomic Energy Corporation Toshiba Corporation
Claims (1)
転装置おいて、 前記各発電ユニット毎に稼働状態に基づいて負荷追従運
転範囲を計算する負荷追従運転範囲算出手段と、 この算出した負荷追従運転範囲内の高速で出力変更が可
能な高速運転範囲を算出する高速運転範囲算出手段と、 前記負荷追従運転範囲内の各出力において許容される調
整出力運転幅を算出する調整出力運転幅算出手段と、 原子力発電所に対して予め要求された高速運転容量、調
整出力運転容量およびガバナフリー運転容量を確保する
ように各発電ユニットの負荷追従運転指令値を再配分す
るとともに負荷追従運転指令および調整出力指令を各発
電ユニットに適切に配分するための負荷追従運転配分率
および調整出力配分率を上記負荷追従運転指令再配分後
の各発電ユニットの負荷追従運転容量および調整出力運
転容量に基づいて計算する負荷追従運転指令再配分手段
とからなることを特徴とする原子力発電所の負荷追従運
転装置。[Scope of Claim] A load following operation device for a nuclear power plant equipped with a plurality of power generation units, comprising: a load follow operation range calculation means for calculating a load follow operation range based on the operating state of each of the power generation units; a high-speed operation range calculation means for calculating a high-speed operation range in which the output can be changed at high speed within the calculated load-following operation range; and an adjustment for calculating an adjustable output operation range that is allowable for each output within the load-following operation range. An output operation width calculation means, and a load following operation command value of each power generation unit is redistributed so as to secure the high speed operation capacity, adjusted output operation capacity and governor free operation capacity required in advance for the nuclear power plant, and the load The load following operation distribution rate and adjusted output distribution rate for appropriately distributing the following operation command and adjusted output command to each power generation unit are determined by the load following operation capacity and adjusted output operation of each generation unit after the load following operation command is redistributed above. A load following operation device for a nuclear power plant, comprising a load following operation command redistribution means that calculates based on capacity.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179862A JPH0228599A (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Load follow-up operation device for nuclear power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179862A JPH0228599A (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Load follow-up operation device for nuclear power plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0228599A true JPH0228599A (en) | 1990-01-30 |
Family
ID=16073211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63179862A Pending JPH0228599A (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Load follow-up operation device for nuclear power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0228599A (en) |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63179862A patent/JPH0228599A/en active Pending
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