JPH05134080A - 原子力発電プラントの監視装置 - Google Patents
原子力発電プラントの監視装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】運転制限値の更新時期を炉心状態量の変化が大
な時と熱的制限値の余裕が小さい時には短間隔で、変化
が小さい時と熱的制限値の余裕が大な時には炉心性能計
算頻度を減じて、熱的制限値の高精度監視をし、熱的制
限値の余裕のある期間は計算機を他に有効活用する原子
力発電プラントの監視装置を提供する。 【構成】プロセスデータを入力して燃料に課せられた制
約条件である熱的制限値を計算する炉心性能計算装置２
と、この熱的制限値や計算時のプロセスデータを入力し
て運転制限値を計算する運転制限値計算装置３と、運転
制限値と熱的制限値計算時のプロセスデータと、現在値
のプロセスデータを連続的に入力して熱的制限値を高速
に監視する熱的制限値監視装置４と、監視結果と監視プ
ロセスデータ等、炉心性能計算装置２の熱的制限値計算
時のプロセスデータから炉心性能計算装置２による熱的
制限値計算の必要性を判断する判定装置５を具備する。
な時と熱的制限値の余裕が小さい時には短間隔で、変化
が小さい時と熱的制限値の余裕が大な時には炉心性能計
算頻度を減じて、熱的制限値の高精度監視をし、熱的制
限値の余裕のある期間は計算機を他に有効活用する原子
力発電プラントの監視装置を提供する。 【構成】プロセスデータを入力して燃料に課せられた制
約条件である熱的制限値を計算する炉心性能計算装置２
と、この熱的制限値や計算時のプロセスデータを入力し
て運転制限値を計算する運転制限値計算装置３と、運転
制限値と熱的制限値計算時のプロセスデータと、現在値
のプロセスデータを連続的に入力して熱的制限値を高速
に監視する熱的制限値監視装置４と、監視結果と監視プ
ロセスデータ等、炉心性能計算装置２の熱的制限値計算
時のプロセスデータから炉心性能計算装置２による熱的
制限値計算の必要性を判断する判定装置５を具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子力発電プ
ラントの監視装置に係り、特に運転制限条件である熱的
制限値の監視装置に関する。
ラントの監視装置に係り、特に運転制限条件である熱的
制限値の監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子力発電プラントでは、制御
棒の引抜き／挿入操作と再循環流量の制御により炉心流
量を変更して出力を調整する方法が採られている。また
燃料の健全性を確保するために最小限界出力比（Minimu
m Critical Power Ratio，ＭＣＰＲ）と線出力密度（Li
ner Hert Generation Ratio ，ＬＨＧＲ）に対して運転
上許容される限界値（以下、熱的制限値と呼ぶ）が設定
されている。従って、前記の制御棒操作や再循環流量制
御により出力を変更する際には、これらの熱的制限値か
ら逸脱することのないように十分な配慮が必要とされて
いる。
棒の引抜き／挿入操作と再循環流量の制御により炉心流
量を変更して出力を調整する方法が採られている。また
燃料の健全性を確保するために最小限界出力比（Minimu
m Critical Power Ratio，ＭＣＰＲ）と線出力密度（Li
ner Hert Generation Ratio ，ＬＨＧＲ）に対して運転
上許容される限界値（以下、熱的制限値と呼ぶ）が設定
されている。従って、前記の制御棒操作や再循環流量制
御により出力を変更する際には、これらの熱的制限値か
ら逸脱することのないように十分な配慮が必要とされて
いる。
【０００３】これらの運転制限条件を監視する手段とし
て、従来は炉心内の出力分布を計算し、これから限界出
力比（Critical Power Ratio，ＣＰＲ）及び線出力密度
を求めて監視する炉心性能計算装置や、さらに炉心性能
計算装置で求めた限界出力比及び線出力密度に基づいて
計算した制限値を局部出力モニター（Local P0wer Rang
e Monitoring System ，以下、ＬＰＲＭと略称する）信
号が超えないかを連続的に監視する熱的制限値監視装置
がある。後者では、制限値を超えた場合には、制御棒操
作あるいは再循環流量制御が阻止されて出力変更が中断
される。
て、従来は炉心内の出力分布を計算し、これから限界出
力比（Critical Power Ratio，ＣＰＲ）及び線出力密度
を求めて監視する炉心性能計算装置や、さらに炉心性能
計算装置で求めた限界出力比及び線出力密度に基づいて
計算した制限値を局部出力モニター（Local P0wer Rang
e Monitoring System ，以下、ＬＰＲＭと略称する）信
号が超えないかを連続的に監視する熱的制限値監視装置
がある。後者では、制限値を超えた場合には、制御棒操
作あるいは再循環流量制御が阻止されて出力変更が中断
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＬＰＲＭ信号に
よる熱的制限値監視装置では、炉心性能計算装置で行な
われるような物理的モデルに基づいた熱的制限値の計算
を行なうことはせず、その代わりに炉心性能計算装置で
計算された限界出力比や線出力密度に基づいて、夫々が
許容限界値に達するときのＬＰＲＭ信号の値を推定し、
これをＬＰＲＭ信号に対する制限値としてＬＰＲＭ信号
がこれを超えないことを連続的に監視している。このＬ
ＰＲＭ信号に対する制限値は、制御棒操作及び再循環流
量調整を行なうに伴って、事前に設定した補正手段によ
って非安全側とならないように補正が加えられる。
よる熱的制限値監視装置では、炉心性能計算装置で行な
われるような物理的モデルに基づいた熱的制限値の計算
を行なうことはせず、その代わりに炉心性能計算装置で
計算された限界出力比や線出力密度に基づいて、夫々が
許容限界値に達するときのＬＰＲＭ信号の値を推定し、
これをＬＰＲＭ信号に対する制限値としてＬＰＲＭ信号
がこれを超えないことを連続的に監視している。このＬ
ＰＲＭ信号に対する制限値は、制御棒操作及び再循環流
量調整を行なうに伴って、事前に設定した補正手段によ
って非安全側とならないように補正が加えられる。
【０００５】しかしながら、この方法では炉心性能計算
装置で熱的制限値を計算してからの制御棒操作量、ある
いは再循環流量調整量等が大きくなるにつれてＬＰＲＭ
信号に対する制限値の推定値に対する誤差が大きくな
る。また、炉心状態によっては操作量がそれほど大きく
なくても制限値の誤差が大きくなる場合があるため、炉
心性能計算装置の結果に基づくＬＰＲＭ制限値の更新は
できるだけ短周期に行なうのが望ましい。
装置で熱的制限値を計算してからの制御棒操作量、ある
いは再循環流量調整量等が大きくなるにつれてＬＰＲＭ
信号に対する制限値の推定値に対する誤差が大きくな
る。また、炉心状態によっては操作量がそれほど大きく
なくても制限値の誤差が大きくなる場合があるため、炉
心性能計算装置の結果に基づくＬＰＲＭ制限値の更新は
できるだけ短周期に行なうのが望ましい。
【０００６】特に、熱的制限値の余裕が小さい場合に
は、熱的制限値の監視が十分に行なえなくなる可能性が
ある。そのため、炉心性能計算装置による熱的制限値の
計算を計算機の能力を考慮して、できるだけ短い周期で
行なわせるようにしているが、この熱的制限値の計算に
は時間がかかる上、炉心性能計算装置は熱的制限値の計
算以外にも種々な機能を有していることから、熱的制限
値の計算のみを頻繁に行なうわけにはいかない。
は、熱的制限値の監視が十分に行なえなくなる可能性が
ある。そのため、炉心性能計算装置による熱的制限値の
計算を計算機の能力を考慮して、できるだけ短い周期で
行なわせるようにしているが、この熱的制限値の計算に
は時間がかかる上、炉心性能計算装置は熱的制限値の計
算以外にも種々な機能を有していることから、熱的制限
値の計算のみを頻繁に行なうわけにはいかない。
【０００７】従って、熱的制限値の計算周期をせいぜい
10〜15分程度にしか短くできないが、この場合にも炉心
性能計算装置の計算機はこの熱的制限値の計算が大きな
負荷割合を占めることになり、計算機の他の機能への活
用が大きく制限されるという課題があった。
10〜15分程度にしか短くできないが、この場合にも炉心
性能計算装置の計算機はこの熱的制限値の計算が大きな
負荷割合を占めることになり、計算機の他の機能への活
用が大きく制限されるという課題があった。
【０００８】本発明の目的とするところは、運転制限値
の更新時期を炉心状態量の変化が大きい場合及び熱的制
限値の余裕が小さい場合には短い間隔で行ない、変化が
小さい場合及び熱的制限値の余裕が大きい場合には炉心
性能計算の頻度を抑えることにより、熱的制限値を高い
精度で監視すると共に熱的制限値の余裕のある期間には
計算機を他の機能にできるだけ有効に活用できる原子力
発電プラントの監視装置を提供することにある。
の更新時期を炉心状態量の変化が大きい場合及び熱的制
限値の余裕が小さい場合には短い間隔で行ない、変化が
小さい場合及び熱的制限値の余裕が大きい場合には炉心
性能計算の頻度を抑えることにより、熱的制限値を高い
精度で監視すると共に熱的制限値の余裕のある期間には
計算機を他の機能にできるだけ有効に活用できる原子力
発電プラントの監視装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】制御棒操作と再循環流量
制御により出力制御を行なう沸騰水型原子力発電プラン
トにおいて、制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信
号等のプロセスデータをプラントから入力して燃料に課
せられた制約条件である熱的制限値を計算する炉心性能
計算装置と、この炉心性能計算装置によって計算された
熱的制限値や計算時の制御棒パターン、炉心流量及びＬ
ＰＲＭ信号を入力して運転制限値を計算する運転制限値
計算装置と、この運転制限値計算装置から運転制限値及
び熱的制限値計算時の制御棒パターン、炉心流量等を入
力すると共に制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信
号等のプロセスデータの現在値を連続的に入力して前記
熱的制限値を高速に監視し、必要に応じて原子炉出力の
制御装置に操作ブロック信号を発する熱的制限値監視装
置と、この熱的制限値監視装置からの監視結果と監視に
用いた監視プロセスデータ等を入力すると共に前記炉心
性能計算装置からは熱的制限値計算時の制御パターン、
炉心流量及びＬＰＲＭ信号等のプロセスデータを入力し
て炉心性能計算装置による熱的制限値計算の必要性を判
断する判定装置を具備する。
制御により出力制御を行なう沸騰水型原子力発電プラン
トにおいて、制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信
号等のプロセスデータをプラントから入力して燃料に課
せられた制約条件である熱的制限値を計算する炉心性能
計算装置と、この炉心性能計算装置によって計算された
熱的制限値や計算時の制御棒パターン、炉心流量及びＬ
ＰＲＭ信号を入力して運転制限値を計算する運転制限値
計算装置と、この運転制限値計算装置から運転制限値及
び熱的制限値計算時の制御棒パターン、炉心流量等を入
力すると共に制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信
号等のプロセスデータの現在値を連続的に入力して前記
熱的制限値を高速に監視し、必要に応じて原子炉出力の
制御装置に操作ブロック信号を発する熱的制限値監視装
置と、この熱的制限値監視装置からの監視結果と監視に
用いた監視プロセスデータ等を入力すると共に前記炉心
性能計算装置からは熱的制限値計算時の制御パターン、
炉心流量及びＬＰＲＭ信号等のプロセスデータを入力し
て炉心性能計算装置による熱的制限値計算の必要性を判
断する判定装置を具備する。
【００１０】
【作用】炉心性能計算装置により制御棒パターン、炉心
流量、ＬＰＲＭ信号などのプロセスデータをプラントか
ら入力して燃料に課せられた制約条件である熱的制限値
を計算し、前記炉心性能計算装置により熱的制限値の計
算終了後、運転制限値計算装置において前記炉心性能計
算装置によって計算された熱的制限値や計算に使用され
た制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信号を入力し
て運転制限値を計算する。
流量、ＬＰＲＭ信号などのプロセスデータをプラントか
ら入力して燃料に課せられた制約条件である熱的制限値
を計算し、前記炉心性能計算装置により熱的制限値の計
算終了後、運転制限値計算装置において前記炉心性能計
算装置によって計算された熱的制限値や計算に使用され
た制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信号を入力し
て運転制限値を計算する。
【００１１】制御棒操作あるいは再循環流量により出力
変更中の熱的制限値を連続的に監視する手段として、熱
的制限値監視装置において前記運転制限値計算装置から
運転制限値及び熱的制限値計算時の制御棒パターン、炉
心流量を入力すると共に、プラントから制御棒パター
ン、炉心流量、ＬＰＲＭ信号などのプロセスデータの現
在値を連続的に入力して前記運転制限値を計算時点と現
在の状態量の変化の大きさに応じて適切に補正すること
により熱的制限値を連続的に監視する。なお、この結
果、熱的制限値が制限値を逸脱している場合には、原子
炉出力の制御装置の操作を阻止する信号を発する。
変更中の熱的制限値を連続的に監視する手段として、熱
的制限値監視装置において前記運転制限値計算装置から
運転制限値及び熱的制限値計算時の制御棒パターン、炉
心流量を入力すると共に、プラントから制御棒パター
ン、炉心流量、ＬＰＲＭ信号などのプロセスデータの現
在値を連続的に入力して前記運転制限値を計算時点と現
在の状態量の変化の大きさに応じて適切に補正すること
により熱的制限値を連続的に監視する。なお、この結
果、熱的制限値が制限値を逸脱している場合には、原子
炉出力の制御装置の操作を阻止する信号を発する。
【００１２】さらに、判定装置においては、前記熱的制
限値監視装置から監視結果と監視に用いたプロセスデー
タ等を入力すると共に、前記炉心性能計算装置からは熱
的制限値計算時の制御棒パターン、炉心流量、ＬＰＲＭ
信号等のプロセスデータを入力して炉心性能計算装置に
よる熱的制限値計算の必要性を判断し、予め設定された
条件が成立していると判断された場合には炉心性能計算
装置に対して熱的制限値の計算を要求して、例え熱的制
限値監視装置が運転制限値を超えていないと判断した場
合にも、炉心状態量の変化が大きい場合には、炉心性能
計算装置に熱的制限値の計算を要求することにより、炉
心性能計算装置による高い精度での熱的制限値の監視を
行わせる。
限値監視装置から監視結果と監視に用いたプロセスデー
タ等を入力すると共に、前記炉心性能計算装置からは熱
的制限値計算時の制御棒パターン、炉心流量、ＬＰＲＭ
信号等のプロセスデータを入力して炉心性能計算装置に
よる熱的制限値計算の必要性を判断し、予め設定された
条件が成立していると判断された場合には炉心性能計算
装置に対して熱的制限値の計算を要求して、例え熱的制
限値監視装置が運転制限値を超えていないと判断した場
合にも、炉心状態量の変化が大きい場合には、炉心性能
計算装置に熱的制限値の計算を要求することにより、炉
心性能計算装置による高い精度での熱的制限値の監視を
行わせる。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
【００１４】図１のブロック構成図に示すように、原子
炉１内に設置されたＬＰＲＭ１ａ，制御棒位置検出器１
ｂ及び炉心流量検出器１ｃ等のプラント内の各計装系か
らの制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信号等のプ
ロセスデータを入力して、炉心性能計算装置２は原子炉
燃料に課せられた制約条件である熱的制限値を計算し、
この計算に使用された制御棒パターン、炉心流量、ＬＰ
ＲＭ信号等と共に、運転制限値計算装置３へ出力する。
この信号を受けて、運転制限値計算装置３は運転制限値
を計算して熱的制限値監視装置４に出力する。
炉１内に設置されたＬＰＲＭ１ａ，制御棒位置検出器１
ｂ及び炉心流量検出器１ｃ等のプラント内の各計装系か
らの制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信号等のプ
ロセスデータを入力して、炉心性能計算装置２は原子炉
燃料に課せられた制約条件である熱的制限値を計算し、
この計算に使用された制御棒パターン、炉心流量、ＬＰ
ＲＭ信号等と共に、運転制限値計算装置３へ出力する。
この信号を受けて、運転制限値計算装置３は運転制限値
を計算して熱的制限値監視装置４に出力する。
【００１５】熱的制限値監視装置４では、前記運転制限
値計算装置３からの運転制限値及び熱的制限値計算時の
制御棒パターン、炉心流量等を入力すると共に、前記Ｌ
ＰＲＭ１ａ，制御棒位置検出器１ｂ及び炉心流量検出器
１ｃ等のプラント内の各計装系からの制御棒パターン、
炉心流量及び局部出力モニター信号等のプロセスデータ
の現在値を連続的に入力して、前記運転制限値を計算時
点と現在の状態量の変化の大きさに応じて適切に補正す
ることにより熱的制限値を連続的に監視する。この監視
結果と監視に用いたプロセスデータ等は判定装置５に出
力される。
値計算装置３からの運転制限値及び熱的制限値計算時の
制御棒パターン、炉心流量等を入力すると共に、前記Ｌ
ＰＲＭ１ａ，制御棒位置検出器１ｂ及び炉心流量検出器
１ｃ等のプラント内の各計装系からの制御棒パターン、
炉心流量及び局部出力モニター信号等のプロセスデータ
の現在値を連続的に入力して、前記運転制限値を計算時
点と現在の状態量の変化の大きさに応じて適切に補正す
ることにより熱的制限値を連続的に監視する。この監視
結果と監視に用いたプロセスデータ等は判定装置５に出
力される。
【００１６】なお、この監視している熱的制限値が、所
定の制限値を逸脱している場合には、原子炉１の周辺に
配設してある制御棒制御装置６及び再循環流量制御装置
７に対し、操作を阻止するブロック信号を発する。
定の制限値を逸脱している場合には、原子炉１の周辺に
配設してある制御棒制御装置６及び再循環流量制御装置
７に対し、操作を阻止するブロック信号を発する。
【００１７】判定装置５では、前記熱的制限値監視装置
４の出力と、前記炉心性能計算装置２からの熱的制限値
計算時の制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信号等
のプロセスデータを入力して、炉心性能計算装置２によ
る熱的制限値計算の必要性を判断して、予め設定された
条件が成立していると判断された場合には、炉心性能計
算装置２に対して熱的制限値の計算を要求するように構
成されている。なお、上記各装置は検出器を除いて通常
は計算機で構成され、夫々の相互間においてプロセスデ
ータ等の情報授受が行われる。次に上記構成による作用
について説明する。
４の出力と、前記炉心性能計算装置２からの熱的制限値
計算時の制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ信号等
のプロセスデータを入力して、炉心性能計算装置２によ
る熱的制限値計算の必要性を判断して、予め設定された
条件が成立していると判断された場合には、炉心性能計
算装置２に対して熱的制限値の計算を要求するように構
成されている。なお、上記各装置は検出器を除いて通常
は計算機で構成され、夫々の相互間においてプロセスデ
ータ等の情報授受が行われる。次に上記構成による作用
について説明する。
【００１８】原子炉１内に設置されたＬＰＲＭ１ａや制
御棒位置検出器１ｂ及び炉心流量検出器１ｃ等のプラン
ト内の各計装系からの制御棒パターン、炉心流量及びＬ
ＰＲＭ信号等のプロセスデータを入力して、炉心性能計
算装置２において通常は従来と同様に１時間に１回の周
期で熱的制限値等の炉心性能の計算を行なうが、制御棒
操作あるいは再循環流量制御によって出力変更を行なう
場合には、判定装置５からの要求に基づいて計算を実行
する。
御棒位置検出器１ｂ及び炉心流量検出器１ｃ等のプラン
ト内の各計装系からの制御棒パターン、炉心流量及びＬ
ＰＲＭ信号等のプロセスデータを入力して、炉心性能計
算装置２において通常は従来と同様に１時間に１回の周
期で熱的制限値等の炉心性能の計算を行なうが、制御棒
操作あるいは再循環流量制御によって出力変更を行なう
場合には、判定装置５からの要求に基づいて計算を実行
する。
【００１９】前記計算周期あるいは判定装置５からの要
求があると、炉心性能計算装置２は制御棒パターン、炉
心流量及びＬＰＲＭ信号等のプロセスデータを各計装系
から入力して燃料に課せられた制約条件である熱的制限
値を計算する。この熱的制限値の計算が終了すると、前
記炉心性能計算装置２によって計算された熱的制限値
や、計算に使用された制御棒パターン、炉心流量及びＬ
ＰＲＭ信号を運転制限値計算装置３に転送する。
求があると、炉心性能計算装置２は制御棒パターン、炉
心流量及びＬＰＲＭ信号等のプロセスデータを各計装系
から入力して燃料に課せられた制約条件である熱的制限
値を計算する。この熱的制限値の計算が終了すると、前
記炉心性能計算装置２によって計算された熱的制限値
や、計算に使用された制御棒パターン、炉心流量及びＬ
ＰＲＭ信号を運転制限値計算装置３に転送する。
【００２０】運転制限値計算装置３では、前記炉心性能
計算装置２から熱的制限値、制御棒パターン、炉心流量
及びＬＰＲＭ信号等が出力されてくると、これらのデー
タから最小限界出力比（ＭＣＰＲ）及び最大線出力密度
（Maximum Liner Hert Generation Ratio ，ＭＬＨＧ
Ｒ）の熱的制限値に対する運転制限値を計算する。運転
制限値の計算式の一実施例を下記の式(1) と(2) で示
す。
計算装置２から熱的制限値、制御棒パターン、炉心流量
及びＬＰＲＭ信号等が出力されてくると、これらのデー
タから最小限界出力比（ＭＣＰＲ）及び最大線出力密度
（Maximum Liner Hert Generation Ratio ，ＭＬＨＧ
Ｒ）の熱的制限値に対する運転制限値を計算する。運転
制限値の計算式の一実施例を下記の式(1) と(2) で示
す。
【００２１】
【数１】 ＲＢＣＰＯｉ＝（ＲＭＣＰＲｉ／ＯＬＭＣＰＲ）＊ＬＰＲＭＣｉ…(1) ＲＢＨＧＯｉ＝（ＬＩＭＨＧＲ／ＲＭＨＧＲｉ）＊ＬＰＲＭＨｉ…（２） ここでＲＢＣＰＯｉ；最小限界出力比に対する監視領域
毎の運転制御値 ＲＢＨＧＯｉ；最大線出力密度に対する監視領域毎の運
転制御値 ＲＭＣＰＲｉ；監視領域毎の最小限界出力比 ＲＭＨＧＲｉ；監視領域毎の最大線出力密度 ＯＬＭＣＰＲ；運転上許容される限界出力比の最小値 ＬＩＭＨＧＲ；運転上許容される線出力密度の最大値 ＬＰＲＭＣｉ；限界出力比監視領域毎のＬＰＲＭ信号の
平均値 ＬＰＲＭＨｉ；線出力密度監視領域毎のＬＰＲＭ信号の
平均値
毎の運転制御値 ＲＢＨＧＯｉ；最大線出力密度に対する監視領域毎の運
転制御値 ＲＭＣＰＲｉ；監視領域毎の最小限界出力比 ＲＭＨＧＲｉ；監視領域毎の最大線出力密度 ＯＬＭＣＰＲ；運転上許容される限界出力比の最小値 ＬＩＭＨＧＲ；運転上許容される線出力密度の最大値 ＬＰＲＭＣｉ；限界出力比監視領域毎のＬＰＲＭ信号の
平均値 ＬＰＲＭＨｉ；線出力密度監視領域毎のＬＰＲＭ信号の
平均値
【００２２】最小限界出力比及び最大線出力密度をＬＰ
ＲＭ信号を用いて連続的に監視する場合には、図２の最
小限界出力比監視領域図に示すように、ＬＰＲＭ１１の
位置に基づいて夫々の監視領域を設定する。即ち、最小
限界出力比に対する監視領域10は、ＬＰＲＭストリング
12の４本によって囲まれる制御棒13を４本と、燃料集合
体14の16本をもって一つの監視領域とする。
ＲＭ信号を用いて連続的に監視する場合には、図２の最
小限界出力比監視領域図に示すように、ＬＰＲＭ１１の
位置に基づいて夫々の監視領域を設定する。即ち、最小
限界出力比に対する監視領域10は、ＬＰＲＭストリング
12の４本によって囲まれる制御棒13を４本と、燃料集合
体14の16本をもって一つの監視領域とする。
【００２３】また最大線出力密度に対する監視領域は、
図３の最大線出力密度監視領域図に示すように、前記図
２に示す最小限界出力比監視領域を、軸方向にさらに４
領域に等分割したものを一つの最大線出力密度監視領域
15とする。
図３の最大線出力密度監視領域図に示すように、前記図
２に示す最小限界出力比監視領域を、軸方向にさらに４
領域に等分割したものを一つの最大線出力密度監視領域
15とする。
【００２４】炉心性能計算装置２により熱的制限値が計
算された以降の制御棒操作、あるいは再循環流量制御に
よる原子炉出力変更中において、熱的制限値を連続的に
監視するために、熱的制限値監視装置４において前記運
転制限値計算装置３から運転制限値及び熱的制限値計算
時の制御棒パターン、炉心流量等を入力すると共に、原
子炉１の各計装系から制御棒パターン、炉心流量、ＬＰ
ＲＭ信号等のプロセスデータの現在値を連続的に入力
し、前記運転制限値を計算時点と現在の状態量の変化の
大きさに応じて適切に補正することにより熱的制限値を
連続的に監視する。この運転制限値の補正式の一実施例
を下記の式(3) と(4) で示す。
算された以降の制御棒操作、あるいは再循環流量制御に
よる原子炉出力変更中において、熱的制限値を連続的に
監視するために、熱的制限値監視装置４において前記運
転制限値計算装置３から運転制限値及び熱的制限値計算
時の制御棒パターン、炉心流量等を入力すると共に、原
子炉１の各計装系から制御棒パターン、炉心流量、ＬＰ
ＲＭ信号等のプロセスデータの現在値を連続的に入力
し、前記運転制限値を計算時点と現在の状態量の変化の
大きさに応じて適切に補正することにより熱的制限値を
連続的に監視する。この運転制限値の補正式の一実施例
を下記の式(3) と(4) で示す。
【００２５】
【数２】 ＲＢＣＰｉ＝ＲＢＣＰＯｉ＊ｆ（ＣＲｉＯ，ＣＲｉ，ＷＯ，Ｗ）…(3) ＲＢＨＧｉ＝ＲＢＨＧＯｉ＊ｇ（ＣＲｉＯ，ＣＲｉ，ＷＯ，Ｗ）…(4) ＲＢＣＰｉ；最小限界出力比に対する監視領域毎の補正
後の運転制限値 ＲＢＨＧｉ；最大線出力密度に対する監視領域毎の補正
後の運転制限値 ｆ；最小限界出力比に対する運転制限値の補正関数 ｇ；最大線出力密度に対する運転制限値の補正関数 ＣＲｉＯ；熱的制限値計算時の監視領域毎の制御棒引抜
き位置 ＣＲｉ；監視時の監視領域毎の制御棒引抜き位置 ＷＯ；熱的制限値計算時の炉心流量 Ｗ；監視時の炉心流量
後の運転制限値 ＲＢＨＧｉ；最大線出力密度に対する監視領域毎の補正
後の運転制限値 ｆ；最小限界出力比に対する運転制限値の補正関数 ｇ；最大線出力密度に対する運転制限値の補正関数 ＣＲｉＯ；熱的制限値計算時の監視領域毎の制御棒引抜
き位置 ＣＲｉ；監視時の監視領域毎の制御棒引抜き位置 ＷＯ；熱的制限値計算時の炉心流量 Ｗ；監視時の炉心流量
【００２６】なお、上記補正関数ｆ，ｇは引き数に示さ
れた各パラメータの多項式で与えられ、多項式の係数は
運転に先立ってオフラインの詳細な炉心性能計算の結果
を用いて決めておく。上記の式(3) ，(4) により補正後
の運転制限値が求まると、熱的制限値の監視は次の式
(5) ，(6) ，(7) ，(8) で行なわれる。
れた各パラメータの多項式で与えられ、多項式の係数は
運転に先立ってオフラインの詳細な炉心性能計算の結果
を用いて決めておく。上記の式(3) ，(4) により補正後
の運転制限値が求まると、熱的制限値の監視は次の式
(5) ，(6) ，(7) ，(8) で行なわれる。
【００２７】
【数３】
【００２８】上式により制限値を逸脱していると判定さ
れた場合には、熱的制限値監視装置４は前記制御棒制御
装置６及び再循環流量制御装置７に対して操作を阻止す
るようブロック信号を出力する。
れた場合には、熱的制限値監視装置４は前記制御棒制御
装置６及び再循環流量制御装置７に対して操作を阻止す
るようブロック信号を出力する。
【００２９】判定装置５は、前記熱的制限値監視装置４
から監視結果と監視に用いてプロセスデータ等を入力す
ると共に、前記炉心性能計算装置２からは熱的制限値計
算時の制御棒パターン、炉心流量等のプロセスデータを
入力して、炉心性能計算装置２による熱的制限値計算が
必要か否かを判定するものである。
から監視結果と監視に用いてプロセスデータ等を入力す
ると共に、前記炉心性能計算装置２からは熱的制限値計
算時の制御棒パターン、炉心流量等のプロセスデータを
入力して、炉心性能計算装置２による熱的制限値計算が
必要か否かを判定するものである。
【００３０】この判定のために、判定装置５では熱的制
限値に影響する制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ
信号等を監視プロセスデータとして監視する。先ず、判
定装置５は前記熱的制限値監視装置４から入力した監視
結果に基づいて、熱的制限値の余裕が大きい場合には監
視プロセスデータの許容変化幅を大きくする一方、熱的
制限値の余裕が小さい場合には、監視プロセスデータの
許容変化幅も小さくなるように監視プロセスデータの許
容変化幅を計算する。この許容変化幅の計算は、事前に
設定された熱的制限値の余裕量と各監視プロセスデータ
の許容変化幅との関係式に基づいて行なわれる。
限値に影響する制御棒パターン、炉心流量及びＬＰＲＭ
信号等を監視プロセスデータとして監視する。先ず、判
定装置５は前記熱的制限値監視装置４から入力した監視
結果に基づいて、熱的制限値の余裕が大きい場合には監
視プロセスデータの許容変化幅を大きくする一方、熱的
制限値の余裕が小さい場合には、監視プロセスデータの
許容変化幅も小さくなるように監視プロセスデータの許
容変化幅を計算する。この許容変化幅の計算は、事前に
設定された熱的制限値の余裕量と各監視プロセスデータ
の許容変化幅との関係式に基づいて行なわれる。
【００３１】次に、前記炉心性能計算装置２からに入力
した熱的制限値計算時の監視プロセスデータと前記熱的
制限値監視装置４から入力した監視プロセスデータとの
差を求め、各監視プロセスデータの変化量が先に計算し
た夫々の許容変化幅を超えているか否かを調べる。その
結果、いずれかの監視プロセスデータが許容変化幅以上
に変化していると判断された場合には、炉心性能計算装
置２に対して熱的制限値の計算を要求する。
した熱的制限値計算時の監視プロセスデータと前記熱的
制限値監視装置４から入力した監視プロセスデータとの
差を求め、各監視プロセスデータの変化量が先に計算し
た夫々の許容変化幅を超えているか否かを調べる。その
結果、いずれかの監視プロセスデータが許容変化幅以上
に変化していると判断された場合には、炉心性能計算装
置２に対して熱的制限値の計算を要求する。
【００３２】これにより、熱的制限値監視装置４が運転
制限値を超えていないと判断した場合にも、炉心状態量
の変化が大きい場合には、炉心性能計算装置２による熱
的制限値の計算を要求することにより、炉心性能計算装
置２による高い精度での熱的制限値の監視を行わせると
共に、以降の熱的制限値監視装置４による連続監視の監
視精度を向上させることが可能となる。
制限値を超えていないと判断した場合にも、炉心状態量
の変化が大きい場合には、炉心性能計算装置２による熱
的制限値の計算を要求することにより、炉心性能計算装
置２による高い精度での熱的制限値の監視を行わせると
共に、以降の熱的制限値監視装置４による連続監視の監
視精度を向上させることが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】以上本発明によれば、制御棒操作あるい
は再循環流量の制御中においてＬＰＲＭ信号を用いて簡
易計算法による熱的制限値の連続的な監視に際し、炉心
性能計算装置による運転制限値の初期化を従来の一定周
期で行うものと異なり、熱的制限値の余裕幅と熱的制限
値に関わるプロセスデータの変化量に基づいて熱的制限
値計算の必要性を判断することにより、熱的制限値の余
裕が小さい場合、あるいは炉心状態量の変化が大きい場
合には、運転制限値の計算を早目に行ない、これにより
熱的制限値の余裕が小さい場合、あるいは炉心状態量の
変化が大きい場合の監視精度が向上して、燃料健全性の
確保が容易となる。
は再循環流量の制御中においてＬＰＲＭ信号を用いて簡
易計算法による熱的制限値の連続的な監視に際し、炉心
性能計算装置による運転制限値の初期化を従来の一定周
期で行うものと異なり、熱的制限値の余裕幅と熱的制限
値に関わるプロセスデータの変化量に基づいて熱的制限
値計算の必要性を判断することにより、熱的制限値の余
裕が小さい場合、あるいは炉心状態量の変化が大きい場
合には、運転制限値の計算を早目に行ない、これにより
熱的制限値の余裕が小さい場合、あるいは炉心状態量の
変化が大きい場合の監視精度が向上して、燃料健全性の
確保が容易となる。
【００３４】また熱的制限値の余裕が大きい場合、ある
いは炉心状態量の変化が小さい場合には、炉心性能計算
装置による運転制限値の計算頻度を減らすことが可能と
なり、これにより炉心性能計算装置の計算機を他の機能
に有効に活用することが可能となる効果がある。
いは炉心状態量の変化が小さい場合には、炉心性能計算
装置による運転制限値の計算頻度を減らすことが可能と
なり、これにより炉心性能計算装置の計算機を他の機能
に有効に活用することが可能となる効果がある。
【図１】本発明の原子力発電プラントの監視装置の一実
施例のブロック構成図。
施例のブロック構成図。
【図２】本発明の最小限界出力比監視領域図。
【図３】本発明の最大線出力密度監視領域図。
１…原子炉、１ａ，11…ＬＰＲＭ、１ｂ…制御棒位置検
出器、１ｃ…炉心流量検出器、２…炉心性能計算装置、
３…運転制御値計算装置、４…熱的制限値監視装置、５
…判定装置、６…制御棒制御装置、７…再循環流量制御
装置、10…最小限界出力比監視領域、12…ＬＰＲＭスト
リング、13…制御棒、14…燃料集合体、15…最大線出力
密度監視領域。
出器、１ｃ…炉心流量検出器、２…炉心性能計算装置、
３…運転制御値計算装置、４…熱的制限値監視装置、５
…判定装置、６…制御棒制御装置、７…再循環流量制御
装置、10…最小限界出力比監視領域、12…ＬＰＲＭスト
リング、13…制御棒、14…燃料集合体、15…最大線出力
密度監視領域。
Claims (1)
- 【請求項１】 制御棒操作と再循環流量制御により出力
制御を行なう沸騰水型原子力発電プラントにおいて、制
御棒パターン、炉心流量及び局部出力モニター信号等の
プロセスデータをプラントから入力して燃料に課せられ
た制約条件である熱的制限値を計算する炉心性能計算装
置と、この炉心性能計算装置によって計算された熱的制
限値や計算時の制御棒パターン、炉心流量及び局部出力
モニター信号等を入力して運転制限値を計算する運転制
御値計算装置と、この運転制御値計算装置からの運転制
限値及び熱的制限値計算時の制御棒パターン、炉心流量
等を入力すると共に制御棒パターン、炉心流量及び局部
出力モニター信号等のプロセスデータの現在値を連続的
に入力して前記熱的制限値を高速に監視する熱的制限値
監視装置と、この熱的制限値監視装置からの監視結果と
監視に用いたプロセスデータ等を入力すると共に前記炉
心性能計算装置からは熱的制限値計算時の制御棒パター
ン、炉心流量及び局部出力モニター信号等のプロセスデ
ータを入力して炉心性能計算装置による熱的制限値計算
の必要性を判断する判定装置からなることを特徴とする
原子力発電プラントの監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3294065A JP2670400B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 原子力発電プラントの監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3294065A JP2670400B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 原子力発電プラントの監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05134080A true JPH05134080A (ja) | 1993-05-28 |
| JP2670400B2 JP2670400B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=17802834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3294065A Expired - Fee Related JP2670400B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 原子力発電プラントの監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670400B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6477218B1 (en) * | 1998-07-02 | 2002-11-05 | Hitachi, Ltd. | Control system of nuclear power plant, and control method thereof |
| US6744840B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Incore monitoring method and incore monitoring equipment |
| CN105568380A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-11 | 武汉科技大学 | 一种新型红外非线性光学材料及其制备方法与应用 |
| JP2017020881A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 株式会社東芝 | 炉心監視システム及び炉心監視方法 |
| US9570203B2 (en) | 2010-05-28 | 2017-02-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nuclear reactor power monitor |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP3294065A patent/JP2670400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6477218B1 (en) * | 1998-07-02 | 2002-11-05 | Hitachi, Ltd. | Control system of nuclear power plant, and control method thereof |
| US6553090B2 (en) | 1998-07-02 | 2003-04-22 | Hitachi, Ltd. | Control system of nuclear power plant, and control method thereof |
| US6744840B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Incore monitoring method and incore monitoring equipment |
| US9570203B2 (en) | 2010-05-28 | 2017-02-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nuclear reactor power monitor |
| JP2017020881A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 株式会社東芝 | 炉心監視システム及び炉心監視方法 |
| CN105568380A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-11 | 武汉科技大学 | 一种新型红外非线性光学材料及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2670400B2 (ja) | 1997-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |