JPH0228599A - 原子力発電所の負荷追従運転装置 - Google Patents
原子力発電所の負荷追従運転装置Info
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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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- 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
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
おいて行う場合には、以下のような問題があった。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
［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。
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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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
。
。
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。
る負荷追従運転装置を説明するための図である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ローチャートを用いて詳細に説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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）。
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）。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
［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。
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。
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
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
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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、 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179862A JPH0228599A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 原子力発電所の負荷追従運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179862A JPH0228599A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 原子力発電所の負荷追従運転装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0228599A true JPH0228599A (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=16073211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63179862A Pending JPH0228599A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 原子力発電所の負荷追従運転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0228599A (ja) |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63179862A patent/JPH0228599A/ja active Pending
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