JPH0577040B2 - - Google Patents
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- JPH0577040B2 JPH0577040B2 JP60299769A JP29976985A JPH0577040B2 JP H0577040 B2 JPH0577040 B2 JP H0577040B2 JP 60299769 A JP60299769 A JP 60299769A JP 29976985 A JP29976985 A JP 29976985A JP H0577040 B2 JPH0577040 B2 JP H0577040B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- control
- reactor
- response
- load
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- G21D3/08—Regulation of any parameters in the plant
- G21D3/12—Regulation of any parameters in the plant by adjustment of the reactor in response only to changes in engine demand
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、原子力発電プラントにおける加圧
水形原子炉の運転制御装置に関するものである。
水形原子炉の運転制御装置に関するものである。
原子力発電プラントは、一般に、低燃料費およ
び高い資本投下から、一定の高い出力レベルで運
転されている。しかしながら、全原子力発電容量
が、電力会社の最小負荷需要を越えた場合には、
原子力発電ユニツトの幾つかのもの又は全てを
「負荷追従」モードで運転する必要がある。言い
換えるならば、これら原子力発電ユニツトの出力
レベルを、全発電量が全需要量と平衡になるよう
に調節しなければならない。一般に電力会社は、
総合発電費用を最小にするという経済的な観点に
基づいて、どのプラントを負荷追従運転すべきか
を決定したいと考えている。この決定は、多くの
場合、電力格子網に給電を行う種々の発電ユニツ
ト間における電力発生の分配を最適化する経済的
なデイスパツチヤ・コンピユータ（Dispatcher
Computer）によつて行われている。この場合、
各プラントが発生すべき電力に関する情報を表す
指令信号が各プラントの制御系に送られる。この
信号は、一般に、通常の格子網負荷変動を表す緩
慢な変化成分と、個々の利用者により引き起こさ
れる負荷変動を表す小さいが急速な変化成分とか
ら成る。あるいは、格子網負荷が変動する際に、
格子網周波数をその基準値に維持するように動作
する（遠隔または局地）系統によりプラント負荷
の小さく急速な変化が誘起されることがある。
び高い資本投下から、一定の高い出力レベルで運
転されている。しかしながら、全原子力発電容量
が、電力会社の最小負荷需要を越えた場合には、
原子力発電ユニツトの幾つかのもの又は全てを
「負荷追従」モードで運転する必要がある。言い
換えるならば、これら原子力発電ユニツトの出力
レベルを、全発電量が全需要量と平衡になるよう
に調節しなければならない。一般に電力会社は、
総合発電費用を最小にするという経済的な観点に
基づいて、どのプラントを負荷追従運転すべきか
を決定したいと考えている。この決定は、多くの
場合、電力格子網に給電を行う種々の発電ユニツ
ト間における電力発生の分配を最適化する経済的
なデイスパツチヤ・コンピユータ（Dispatcher
Computer）によつて行われている。この場合、
各プラントが発生すべき電力に関する情報を表す
指令信号が各プラントの制御系に送られる。この
信号は、一般に、通常の格子網負荷変動を表す緩
慢な変化成分と、個々の利用者により引き起こさ
れる負荷変動を表す小さいが急速な変化成分とか
ら成る。あるいは、格子網負荷が変動する際に、
格子網周波数をその基準値に維持するように動作
する（遠隔または局地）系統によりプラント負荷
の小さく急速な変化が誘起されることがある。
緩慢に変化する信号成分は、通常の制御系統に
より吸収される。高速で変化する成分も、通常の
制御系統により吸収することができるが、その結
果として、原子炉の制御棒駆動機構に過度の摩耗
が生ずるばかりか、炉心出力分布の変動に起因し
て操作の困難性が増し、この種の制御系統の利用
性が悪くなる。これは配電技術レベルに順応する
上で困難があること、および引外し（トリツプ）
余裕が小さく原子炉のトリツプ確率が増加するこ
とに起因すると考えられる。また、負荷の急速変
動成分は、加圧器の圧力を制御するのに用いられ
るているスプレー装置および加熱装置、加圧水レ
ベル制御系統およびホウ素制御系統のような他の
系統の過度の運転をも引き起こす。
より吸収される。高速で変化する成分も、通常の
制御系統により吸収することができるが、その結
果として、原子炉の制御棒駆動機構に過度の摩耗
が生ずるばかりか、炉心出力分布の変動に起因し
て操作の困難性が増し、この種の制御系統の利用
性が悪くなる。これは配電技術レベルに順応する
上で困難があること、および引外し（トリツプ）
余裕が小さく原子炉のトリツプ確率が増加するこ
とに起因すると考えられる。また、負荷の急速変
動成分は、加圧器の圧力を制御するのに用いられ
るているスプレー装置および加熱装置、加圧水レ
ベル制御系統およびホウ素制御系統のような他の
系統の過度の運転をも引き起こす。
最近開発した本出願人の集積制御システム
（Integrated Control System）の設計によれば、
制御棒制御系統の不感帯（dead band）が手動操
作で広げられ、それにより、原子炉蒸気供給系統
における大きな温度変化を許容することにより制
御棒の移動を最小にすることができる。このよう
にして、制御棒の摩耗という問題は回避された。
と言うのは、出力変化に関連する反応度変化は、
減速材の温度計数のフイードバツクにより達成さ
れるからである。また、制御棒移動と関連する出
力分布の変化も回避された。しかしながら、残念
なことに、この制御は、出力の約85％以下でしか
可能でない。と言うのは、それより高い出力レベ
ルでは、不感帯を広くすると、原子炉の冷却材系
統の温度が全出力（許容）値を越えてしまうから
である。
（Integrated Control System）の設計によれば、
制御棒制御系統の不感帯（dead band）が手動操
作で広げられ、それにより、原子炉蒸気供給系統
における大きな温度変化を許容することにより制
御棒の移動を最小にすることができる。このよう
にして、制御棒の摩耗という問題は回避された。
と言うのは、出力変化に関連する反応度変化は、
減速材の温度計数のフイードバツクにより達成さ
れるからである。また、制御棒移動と関連する出
力分布の変化も回避された。しかしながら、残念
なことに、この制御は、出力の約85％以下でしか
可能でない。と言うのは、それより高い出力レベ
ルでは、不感帯を広くすると、原子炉の冷却材系
統の温度が全出力（許容）値を越えてしまうから
である。
従つて、この発明は上記の問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は、原子力発電プ
ラントにおける加圧水形原子炉の負荷の急激な反
動に対する応答を最適に制御することができる加
圧水形原子炉の運転制御装置を提供することにあ
る。
めになされたもので、その目的は、原子力発電プ
ラントにおける加圧水形原子炉の負荷の急激な反
動に対する応答を最適に制御することができる加
圧水形原子炉の運転制御装置を提供することにあ
る。
請求項１記載の発明に係る加圧水形原子炉の運
転制御装置は、制御可能な複数のプロセス変数を
有し、衝動室を備えたタービン発電機に蒸気を供
給する加圧水形原子炉の負荷信号に対する応答を
制御する加圧水形原子炉の運転制御装置におい
て、前記負荷信号における大きな振幅の急速な変
動に応答して前記複数のプロセス変数のうちから
選択されたプロセス変数を、基準設定点信号によ
り要求される値に調整する第１の制御手段と、前
記基準設定点信号が調整される量を所定値に制限
する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数を越
える急速な変動に応答して、前記基準選定点信号
の値を、前記負荷信号における前記急速な変動の
結果として前記選択されたプロセス変数の値の予
測される変化に対応する量だけ調節し、前記第１
の制御手段の調整値を低減する第２の制御手段と
を備えたものである。
転制御装置は、制御可能な複数のプロセス変数を
有し、衝動室を備えたタービン発電機に蒸気を供
給する加圧水形原子炉の負荷信号に対する応答を
制御する加圧水形原子炉の運転制御装置におい
て、前記負荷信号における大きな振幅の急速な変
動に応答して前記複数のプロセス変数のうちから
選択されたプロセス変数を、基準設定点信号によ
り要求される値に調整する第１の制御手段と、前
記基準設定点信号が調整される量を所定値に制限
する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数を越
える急速な変動に応答して、前記基準選定点信号
の値を、前記負荷信号における前記急速な変動の
結果として前記選択されたプロセス変数の値の予
測される変化に対応する量だけ調節し、前記第１
の制御手段の調整値を低減する第２の制御手段と
を備えたものである。
請求項２記載の発明に係る加圧水形原子炉の運
転制御装置は、制御可能な複数のプロセス変数を
有し、衝動室を備えたタービン発電機に蒸気を供
給する加圧水形原子炉の負荷信号に対する応答を
制御する加圧水形原子炉の運転制御装置におい
て、前記負荷信号における大きな振幅の急速な変
動に応答して前記複数のプロセス変数のうちから
選択されたプロセス変数を、基準設定点信号によ
り要求される値に調整する第１の制御手段と、前
記基準設定点信号が調整される量を所定値に制限
する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数を越
える急速な変動に応答して、前記基準選定点信号
の値を、前記負荷信号における前記急速な変動の
結果として前記選択されたプロセス変数の値の予
測される変化に対応する量だけ調節し、前記第１
の制御手段の調整値を低減する第２の制御手段と
を備え、前記加圧水形原子炉が制御棒を備え、前
記第１の制御手段は、基準設定点信号に応答して
原子炉出力レベルを制御するように前記制御棒の
位置決めを行い、前記第２の制御手段は、前記基
準設定点信号を、前記制御棒の位置変更によらず
原子炉のプロセス変数の変化により原子炉出力レ
ベルに変化を生ぜしめる量だけ調節し、さらに、
前記第１の制御手段は所定周波数以上の基準設定
点信号の変化の大きさの関数として不感帯の幅を
変更する不感帯発生手段を含み、前記基準設定点
信号に対する前記制御棒の応答に不感帯を発生
し、所定値より小さい基準設定点信号の変化に応
答した前記制御棒の位置変更を禁止するものであ
る。
転制御装置は、制御可能な複数のプロセス変数を
有し、衝動室を備えたタービン発電機に蒸気を供
給する加圧水形原子炉の負荷信号に対する応答を
制御する加圧水形原子炉の運転制御装置におい
て、前記負荷信号における大きな振幅の急速な変
動に応答して前記複数のプロセス変数のうちから
選択されたプロセス変数を、基準設定点信号によ
り要求される値に調整する第１の制御手段と、前
記基準設定点信号が調整される量を所定値に制限
する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数を越
える急速な変動に応答して、前記基準選定点信号
の値を、前記負荷信号における前記急速な変動の
結果として前記選択されたプロセス変数の値の予
測される変化に対応する量だけ調節し、前記第１
の制御手段の調整値を低減する第２の制御手段と
を備え、前記加圧水形原子炉が制御棒を備え、前
記第１の制御手段は、基準設定点信号に応答して
原子炉出力レベルを制御するように前記制御棒の
位置決めを行い、前記第２の制御手段は、前記基
準設定点信号を、前記制御棒の位置変更によらず
原子炉のプロセス変数の変化により原子炉出力レ
ベルに変化を生ぜしめる量だけ調節し、さらに、
前記第１の制御手段は所定周波数以上の基準設定
点信号の変化の大きさの関数として不感帯の幅を
変更する不感帯発生手段を含み、前記基準設定点
信号に対する前記制御棒の応答に不感帯を発生
し、所定値より小さい基準設定点信号の変化に応
答した前記制御棒の位置変更を禁止するものであ
る。
請求項３記載の発明に係る加圧水形原子炉の運
転制御装置は、制御可能な複数のプロセス変数を
有し、衝動室を備えたタービン発電機に蒸気を供
給する加圧水形原子炉の負荷信号に対する応答を
制御する加圧水形原子炉の運転制御装置におい
て、前記負荷信号における大きな振幅の急速な変
動に応答して前記複数のプロセス変数のうちから
選択されたプロセス変数を、基準設定点信号によ
り要求される値に調整する第１の制御手段と、前
記基準設定点信号が調整される量を所定値に制限
する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数を越
える急速な変動に応答して、前記基準選定点信号
の値を、前記負荷信号における前記急速な変動の
結果として前記選択されたプロセス変数の値の予
測される変化に対応する量だけ調節し、前記第１
の制御手段の調整値を低減する第２の制御手段と
を備え、前記加圧水形原子炉が１次冷却材ループ
と、該１次冷却材ループにプログラムされた圧力
を維持するための加圧器とを備え、前記第２の制
御手段が、基準圧力設定点信号に応答して前記加
圧器の圧力を調整する手段を備え、前記調節手段
は所定周波数を越える前記負荷信号の変動に応答
して、前記基準圧力設定点信号を、前記負荷信号
における急速変動の結果として前記加圧器圧力に
おける予測変化に対応する量だけ調節するもので
ある。
転制御装置は、制御可能な複数のプロセス変数を
有し、衝動室を備えたタービン発電機に蒸気を供
給する加圧水形原子炉の負荷信号に対する応答を
制御する加圧水形原子炉の運転制御装置におい
て、前記負荷信号における大きな振幅の急速な変
動に応答して前記複数のプロセス変数のうちから
選択されたプロセス変数を、基準設定点信号によ
り要求される値に調整する第１の制御手段と、前
記基準設定点信号が調整される量を所定値に制限
する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数を越
える急速な変動に応答して、前記基準選定点信号
の値を、前記負荷信号における前記急速な変動の
結果として前記選択されたプロセス変数の値の予
測される変化に対応する量だけ調節し、前記第１
の制御手段の調整値を低減する第２の制御手段と
を備え、前記加圧水形原子炉が１次冷却材ループ
と、該１次冷却材ループにプログラムされた圧力
を維持するための加圧器とを備え、前記第２の制
御手段が、基準圧力設定点信号に応答して前記加
圧器の圧力を調整する手段を備え、前記調節手段
は所定周波数を越える前記負荷信号の変動に応答
して、前記基準圧力設定点信号を、前記負荷信号
における急速変動の結果として前記加圧器圧力に
おける予測変化に対応する量だけ調節するもので
ある。
請求項４記載の発明に係る加圧水形原子炉の運
転制御装置は、原子炉に課せられた負荷を表す負
荷信号の急速な変動に対する原子炉出力レベル制
御用制御棒を備えた加圧水形原子炉の応答を制御
するための加圧水形原子炉の運転制御装置におい
て、前記負荷信号に応答して、該負荷信号により
要求される出力レベルに原子炉の出力レベルを調
整するべく前記制御棒を位置決めするための制御
棒制御手段であつて、前記負荷信号の大きさの変
化に対する前記制御棒の応答に不感帯を発生して
前記負荷信号の大きさの変化が選択された大きさ
の変化よりも小さい場合に前記制御棒の位置変更
を禁止し、前記原子炉に課せられた負荷の前記小
さい変化を運転温度の変化により調節する手段を
備えている制御棒制御手段と、所定周波数を越え
る負荷信号の変動の大きさの関数として、前記不
感帯を定める負荷信号の前記選択された大きさの
変化の値を変え、前記制御棒制御手段における不
感帯の幅を急速出力変化の大きさで変化させるよ
うにした不感帯調節手段とを備えたものである。
転制御装置は、原子炉に課せられた負荷を表す負
荷信号の急速な変動に対する原子炉出力レベル制
御用制御棒を備えた加圧水形原子炉の応答を制御
するための加圧水形原子炉の運転制御装置におい
て、前記負荷信号に応答して、該負荷信号により
要求される出力レベルに原子炉の出力レベルを調
整するべく前記制御棒を位置決めするための制御
棒制御手段であつて、前記負荷信号の大きさの変
化に対する前記制御棒の応答に不感帯を発生して
前記負荷信号の大きさの変化が選択された大きさ
の変化よりも小さい場合に前記制御棒の位置変更
を禁止し、前記原子炉に課せられた負荷の前記小
さい変化を運転温度の変化により調節する手段を
備えている制御棒制御手段と、所定周波数を越え
る負荷信号の変動の大きさの関数として、前記不
感帯を定める負荷信号の前記選択された大きさの
変化の値を変え、前記制御棒制御手段における不
感帯の幅を急速出力変化の大きさで変化させるよ
うにした不感帯調節手段とを備えたものである。
請求項１記載の発明においては、第１の制御手
段で選択されたプロセス変数を、基準設定点信号
により要求される値に調整する。また、第２の制
御手段により急速な負荷変動に応答して基準設定
点信号の値を選択されたプロセス変数の予測変化
量だけ調節して第１の制御手段の調整値を低減す
る。これにより、第１の制御手段に対する基準設
定点信号を負荷の急速な変動の関数として調節
し、その基準設定点信号を急速な出力から生じる
実際のプロセス変数例えば温度の変化に整合させ
ることができ、負荷の急速変動に対して最適な制
御が可能となる。
段で選択されたプロセス変数を、基準設定点信号
により要求される値に調整する。また、第２の制
御手段により急速な負荷変動に応答して基準設定
点信号の値を選択されたプロセス変数の予測変化
量だけ調節して第１の制御手段の調整値を低減す
る。これにより、第１の制御手段に対する基準設
定点信号を負荷の急速な変動の関数として調節
し、その基準設定点信号を急速な出力から生じる
実際のプロセス変数例えば温度の変化に整合させ
ることができ、負荷の急速変動に対して最適な制
御が可能となる。
請求項２記載の発明においては、第１の制御手
段で基準設定点信号に応答して原子炉出力レベル
を制御するように原子炉の制御棒の位置決めを行
い、第２の制御手段で基準設定点信号を制御棒の
位置変更によらず原子炉のプロセス変数の変化に
より原子炉出力レベルに変化を生じる量だけ調節
し、そして、第１の制御手段は基準設定点信号に
対する制御棒の応答に不感帯を発生し、所定値よ
り小さい基準設定点信号の変化に応答した制御棒
の位置変更を禁止する。これにより、負荷の急変
時、制御棒の不要な引板／挿入が防止される。
段で基準設定点信号に応答して原子炉出力レベル
を制御するように原子炉の制御棒の位置決めを行
い、第２の制御手段で基準設定点信号を制御棒の
位置変更によらず原子炉のプロセス変数の変化に
より原子炉出力レベルに変化を生じる量だけ調節
し、そして、第１の制御手段は基準設定点信号に
対する制御棒の応答に不感帯を発生し、所定値よ
り小さい基準設定点信号の変化に応答した制御棒
の位置変更を禁止する。これにより、負荷の急変
時、制御棒の不要な引板／挿入が防止される。
請求項３記載の発明においては、第２の制御手
段に内蔵され、基準圧力設定点信号に応答して原
子炉の１次冷却部材ループにプログラムされた圧
力を維持する加圧器の圧力を調整する調整手段に
より、急速な負荷変動に対して圧力基準設定点信
号を加圧器圧力の予測変化量だけ調節する。これ
により、第１の制御手段に対する基準圧力設定点
信号を負荷の急速な変動の関数として調整し、そ
の基準圧力設定点手段を急速な出力並びに生じる
実際の圧力の変化に整合させることができ、原子
炉のプロセス変数が圧力以外の場合は勿論、特に
圧力の場合においても負荷の急速変動に対して最
適な制御が可能となる。
段に内蔵され、基準圧力設定点信号に応答して原
子炉の１次冷却部材ループにプログラムされた圧
力を維持する加圧器の圧力を調整する調整手段に
より、急速な負荷変動に対して圧力基準設定点信
号を加圧器圧力の予測変化量だけ調節する。これ
により、第１の制御手段に対する基準圧力設定点
信号を負荷の急速な変動の関数として調整し、そ
の基準圧力設定点手段を急速な出力並びに生じる
実際の圧力の変化に整合させることができ、原子
炉のプロセス変数が圧力以外の場合は勿論、特に
圧力の場合においても負荷の急速変動に対して最
適な制御が可能となる。
請求項４記載の発明においては、制御棒制御手
段で負荷信号の大きさの変化に対する制御棒の応
答に不感帯を発生して負荷信号の大きさの変化が
選択された大きさの変化よりも小さい場合に制御
棒の位置変化を禁止し、原子炉の負荷の小さい変
化を運転温度の変化により調節し、不感帯調節手
段で所定周波数を越える負荷変動の大きさの関数
として不感帯の規定する負荷信号の選択された大
きさの変化量を調節する。これにより、制御棒制
御手段の不感帯の幅が急速な出力変化に伴つて変
化され、小さくて急速な負荷変動を吸収すること
ができ、不感帯の温度上線が全ての温度限界内に
留るように低減される。
段で負荷信号の大きさの変化に対する制御棒の応
答に不感帯を発生して負荷信号の大きさの変化が
選択された大きさの変化よりも小さい場合に制御
棒の位置変化を禁止し、原子炉の負荷の小さい変
化を運転温度の変化により調節し、不感帯調節手
段で所定周波数を越える負荷変動の大きさの関数
として不感帯の規定する負荷信号の選択された大
きさの変化量を調節する。これにより、制御棒制
御手段の不感帯の幅が急速な出力変化に伴つて変
化され、小さくて急速な負荷変動を吸収すること
ができ、不感帯の温度上線が全ての温度限界内に
留るように低減される。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
第１図はこの発明による加圧水形原子炉
（PWR）の制御装置の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１は原子炉容器３内に格納され
ている炉心である。通常、水の状態にある原子炉
冷却材が、炉心１を循環して、制御下にある核分
裂反応により発生される熱を吸収する。加熱され
た原子炉冷却材は、再循環ポンプ１１により、ホ
ツトレツグ部５を介して蒸気発生器７へとポンプ
送りされ、そしてそこからコールドレツグ部９を
介して原子炉容器３へと戻される。蒸気発生器７
は、原子炉冷却材の熱エネルギを利用して蒸気を
発生し、この発生した蒸気は、蒸気ヘツダ１３お
よび絞り弁１５を介してタービン１７に供給さ
れ、一方、このタービン１７は発電機１９を駆動
する。タービン１７からの消耗された蒸気は、復
水器２１内で凝縮されて、復水となり、ポンプ２
５により導管２３を介して蒸気発生器７へと戻さ
れて再生される。通常のPWRプラントは、別々
のループを介してタービンに蒸気を供給する２基
ないし４基の蒸気発生器７を備えている。
（PWR）の制御装置の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１は原子炉容器３内に格納され
ている炉心である。通常、水の状態にある原子炉
冷却材が、炉心１を循環して、制御下にある核分
裂反応により発生される熱を吸収する。加熱され
た原子炉冷却材は、再循環ポンプ１１により、ホ
ツトレツグ部５を介して蒸気発生器７へとポンプ
送りされ、そしてそこからコールドレツグ部９を
介して原子炉容器３へと戻される。蒸気発生器７
は、原子炉冷却材の熱エネルギを利用して蒸気を
発生し、この発生した蒸気は、蒸気ヘツダ１３お
よび絞り弁１５を介してタービン１７に供給さ
れ、一方、このタービン１７は発電機１９を駆動
する。タービン１７からの消耗された蒸気は、復
水器２１内で凝縮されて、復水となり、ポンプ２
５により導管２３を介して蒸気発生器７へと戻さ
れて再生される。通常のPWRプラントは、別々
のループを介してタービンに蒸気を供給する２基
ないし４基の蒸気発生器７を備えている。
タービン１７に設けられている絞り弁１５は、
電送格子網内の個々のプラントに負荷を割当てる
中央負荷デイスパツチヤおよび（または）オペレ
ータが与える負荷指令または制限のような局部的
指令から受けるデイスパツチヤ信号に応答してタ
ービンコントローラ２７によりその開度位置が決
められる。原子炉冷却材の温度は、第１の制御手
段としての制御棒制御装置３１により炉心１内に
挿入されたり、炉心１から引出される複数の制御
棒２９によつて制御される。これら制御棒２９
は、連鎖核分裂反応に利用可能な炉心内の熱中性
子の密度に影響を与える中性子吸収物質を含有し
ている。制御棒制御装置３１は、原子炉温度設定
点が維持されるように制御棒を位置決めする。実
際の原子炉冷却材の温度は、導体３３を介して制
御棒制御装置３１に帰還される。
電送格子網内の個々のプラントに負荷を割当てる
中央負荷デイスパツチヤおよび（または）オペレ
ータが与える負荷指令または制限のような局部的
指令から受けるデイスパツチヤ信号に応答してタ
ービンコントローラ２７によりその開度位置が決
められる。原子炉冷却材の温度は、第１の制御手
段としての制御棒制御装置３１により炉心１内に
挿入されたり、炉心１から引出される複数の制御
棒２９によつて制御される。これら制御棒２９
は、連鎖核分裂反応に利用可能な炉心内の熱中性
子の密度に影響を与える中性子吸収物質を含有し
ている。制御棒制御装置３１は、原子炉温度設定
点が維持されるように制御棒を位置決めする。実
際の原子炉冷却材の温度は、導体３３を介して制
御棒制御装置３１に帰還される。
原子炉冷却材の圧力は加圧器３５によつて調整
される。PWRにおける典型的な加圧器３５は、
この加圧器３５内に維持される蒸気ヘツドの圧力
を上昇することにより原子炉冷却材の圧力を増加
する加熱装置と、適当な部分の蒸気ヘツドの凝縮
により冷却圧力を減少させるスプレー装置を備え
ている。加圧器３５の圧力は、加圧器制御装置３
７により設定点の値に維持される。
される。PWRにおける典型的な加圧器３５は、
この加圧器３５内に維持される蒸気ヘツドの圧力
を上昇することにより原子炉冷却材の圧力を増加
する加熱装置と、適当な部分の蒸気ヘツドの凝縮
により冷却圧力を減少させるスプレー装置を備え
ている。加圧器３５の圧力は、加圧器制御装置３
７により設定点の値に維持される。
保護装置３９は、蒸気発生器７の、炉心３およ
び加圧器３よりそれぞれ線路４１，４３および４
５を介して伝送されてくる種々の入力信号に基づ
き、種々の温度、圧力、流量、中性子束密度およ
び或る種の状態表示データを収集することによ
り、炉心１、蒸気発生器７および加圧器３５のよ
うな関連要素ならびに接続要素を含む原子炉蒸気
供給系統の運転状況を監視する。この保護装置３
９は、上記のようなデータを分析して、選択され
た運転限界を越えた場合に、制御棒２９を炉心１
内に十分に深く挿入することにより原子炉の運転
を停止するトリツプ信号を導体４７に発生し、制
御棒制御装置３１へ供給する。
び加圧器３よりそれぞれ線路４１，４３および４
５を介して伝送されてくる種々の入力信号に基づ
き、種々の温度、圧力、流量、中性子束密度およ
び或る種の状態表示データを収集することによ
り、炉心１、蒸気発生器７および加圧器３５のよ
うな関連要素ならびに接続要素を含む原子炉蒸気
供給系統の運転状況を監視する。この保護装置３
９は、上記のようなデータを分析して、選択され
た運転限界を越えた場合に、制御棒２９を炉心１
内に十分に深く挿入することにより原子炉の運転
を停止するトリツプ信号を導体４７に発生し、制
御棒制御装置３１へ供給する。
タービン１７の衝動室内の蒸気圧力から派生さ
れて発電機１９により原子炉の課せられる負荷を
表す負荷信号は、導体５１を介して第２の制御手
段としての急速出力変動制御装置４９に印加され
る。この発明の核心をなすこの急速出力変動制御
装置４９は、基準温度設定点信号を発生し、この
基準温度設定信号は導体５３を介して制御棒制御
装置３１に供給される。追つて詳述するように、
この発明で用いられる或る運転限界を表す信号
は、保護装置３９により、導体５５を介して急速
出力変動制御装置４９に送られる。加圧器制御装
置３７は、導体５７を介して、急速出力変動制御
装置４９に設定点信号を送出したり、この急速出
力変動制御装置４９から調整された設定点信号を
受取る。
れて発電機１９により原子炉の課せられる負荷を
表す負荷信号は、導体５１を介して第２の制御手
段としての急速出力変動制御装置４９に印加され
る。この発明の核心をなすこの急速出力変動制御
装置４９は、基準温度設定点信号を発生し、この
基準温度設定信号は導体５３を介して制御棒制御
装置３１に供給される。追つて詳述するように、
この発明で用いられる或る運転限界を表す信号
は、保護装置３９により、導体５５を介して急速
出力変動制御装置４９に送られる。加圧器制御装
置３７は、導体５７を介して、急速出力変動制御
装置４９に設定点信号を送出したり、この急速出
力変動制御装置４９から調整された設定点信号を
受取る。
原子炉の温度は、制御棒２９の位置制御に加
え、原子炉冷却材中の中性子吸収物質、典型的に
はホウ素の制御量を分析することによつて調整さ
れる。原子炉冷却材の量が多く、この原子炉冷却
材が循環されるループが長く、然も原子炉冷却材
からホウ素を除去する場合の物理的な制限がある
ために、ホウ素制御が原子炉出力の長期にわたる
比較的緩慢な変化に対して用いられている。他
方、制御棒は、原子炉の出力したがつて温度に直
接的な影響を与えるので、負荷の急速な変動に応
答するには理想的である。しかしながら、制御棒
を連続的に移動させると、この制御棒が炉心内部
で案内管に対して相対的に移動する際に制御棒駆
動機構ならびに制御棒自体に過度の摩耗が生じ
る。
え、原子炉冷却材中の中性子吸収物質、典型的に
はホウ素の制御量を分析することによつて調整さ
れる。原子炉冷却材の量が多く、この原子炉冷却
材が循環されるループが長く、然も原子炉冷却材
からホウ素を除去する場合の物理的な制限がある
ために、ホウ素制御が原子炉出力の長期にわたる
比較的緩慢な変化に対して用いられている。他
方、制御棒は、原子炉の出力したがつて温度に直
接的な影響を与えるので、負荷の急速な変動に応
答するには理想的である。しかしながら、制御棒
を連続的に移動させると、この制御棒が炉心内部
で案内管に対して相対的に移動する際に制御棒駆
動機構ならびに制御棒自体に過度の摩耗が生じ
る。
制御棒の位置決めで制御棒ならびに他の系統要
素に過度の摩耗を生ずることなく急速な負荷変化
に追従するようにPWRを制御するという問題の
解決策は、一定の制御棒位置及びホウ素濃度を維
持している間原子炉の温度の減少で反応度が上が
るという事実に基づく。これは２つの現象の結果
である。即ち、第１に、PWRは負のドプラー係
数を有しており、この負のドプラー係数は、燃料
の温度が減少すれば燃料内の核分裂反応速度が上
昇することを意味する。第２に、原子炉冷却材
は、熱伝達媒体としての働きを為すのに加えて、
分裂反応により放出される中性子を、連鎖反応に
必要な熱中性子速度に減速するための減速材とし
ての働きを為す。減速材の負の温度計数では、冷
却材の温度の減少によりその密度、従つてその減
速材としての作用が大きくなり、与えられた中性
子の発生におけるより多くの中性子がさらに他の
核分裂反応を起こさせることになる。このように
して、原子炉蒸気供給系統に付加的な負荷が与え
られると、原子炉冷却材からより多くの熱エネル
ギが取出され、この原子炉冷却材の温度ならびに
燃料温度が降下する。その結果、反応度は、新し
い需要を満足するレベルまで増加する。他方、負
荷が減少すると、原子炉の温度が増加し、その結
果反応度が減少する。しかしながら、このような
温度における増加は種々の温度に関連した運電限
界に接近し、その結果、保護装置によつて原子炉
がトリツプされてしまうことが起こり得る。
素に過度の摩耗を生ずることなく急速な負荷変化
に追従するようにPWRを制御するという問題の
解決策は、一定の制御棒位置及びホウ素濃度を維
持している間原子炉の温度の減少で反応度が上が
るという事実に基づく。これは２つの現象の結果
である。即ち、第１に、PWRは負のドプラー係
数を有しており、この負のドプラー係数は、燃料
の温度が減少すれば燃料内の核分裂反応速度が上
昇することを意味する。第２に、原子炉冷却材
は、熱伝達媒体としての働きを為すのに加えて、
分裂反応により放出される中性子を、連鎖反応に
必要な熱中性子速度に減速するための減速材とし
ての働きを為す。減速材の負の温度計数では、冷
却材の温度の減少によりその密度、従つてその減
速材としての作用が大きくなり、与えられた中性
子の発生におけるより多くの中性子がさらに他の
核分裂反応を起こさせることになる。このように
して、原子炉蒸気供給系統に付加的な負荷が与え
られると、原子炉冷却材からより多くの熱エネル
ギが取出され、この原子炉冷却材の温度ならびに
燃料温度が降下する。その結果、反応度は、新し
い需要を満足するレベルまで増加する。他方、負
荷が減少すると、原子炉の温度が増加し、その結
果反応度が減少する。しかしながら、このような
温度における増加は種々の温度に関連した運電限
界に接近し、その結果、保護装置によつて原子炉
がトリツプされてしまうことが起こり得る。
この発明は、制御棒制御装置３１に対する基準
温度設定点信号を、負荷における急速な変動の関
数として調節して、この基準温度設定点信号を、
急速な出力変化から生ずる実際の温度の変化に整
合させることによつて上述の問題を克服しようと
するものである。即ち、制御棒２９は、急速な出
力変化に応答して移動されず、必要な反応度の変
化は温度における変化として吸収される。この温
度変化は、加圧器等の他の系統にも影響を与え
る。加圧器３５内のスプレー装置および加圧装置
（図示せず）に対する過度の摩耗を排除するため
に、加圧器圧力制御のための設定点信号も、急速
な出力変動から生ずる圧力の予測変化に設定点を
合わせるように急速な出力変化の関数として調整
することができる。同様にして、加圧器３５の水
位、ホウ素濃度および（最近の幾つかのPWRで
用いられている）グレイ棒（灰色棒）の挿入度の
ような他のシステムパラメータに対する急速出力
変動制御装置４９の設定点信号をも個別に又は他
のパラメータと組合せて調節して急速な出力変動
に対応し制御作用を最小限度に留めることが可能
である。
温度設定点信号を、負荷における急速な変動の関
数として調節して、この基準温度設定点信号を、
急速な出力変化から生ずる実際の温度の変化に整
合させることによつて上述の問題を克服しようと
するものである。即ち、制御棒２９は、急速な出
力変化に応答して移動されず、必要な反応度の変
化は温度における変化として吸収される。この温
度変化は、加圧器等の他の系統にも影響を与え
る。加圧器３５内のスプレー装置および加圧装置
（図示せず）に対する過度の摩耗を排除するため
に、加圧器圧力制御のための設定点信号も、急速
な出力変動から生ずる圧力の予測変化に設定点を
合わせるように急速な出力変化の関数として調整
することができる。同様にして、加圧器３５の水
位、ホウ素濃度および（最近の幾つかのPWRで
用いられている）グレイ棒（灰色棒）の挿入度の
ような他のシステムパラメータに対する急速出力
変動制御装置４９の設定点信号をも個別に又は他
のパラメータと組合せて調節して急速な出力変動
に対応し制御作用を最小限度に留めることが可能
である。
この発明はまた、原子炉の全出力範囲に亙り急
速な負荷変動に対する制御棒制御系の応答に広い
不感帯を使用することも提案するものである。こ
れは、予め定められた周波数を越えて生ずる負荷
の変動の大きさの関数として不感帯の幅を変化さ
せ且つ制御棒制御ループに対する設定点を、不感
帯の温度上縁が全ての温度限界内に留まるように
低減することにより達成される。また、広い不感
帯を、それ自身または関連した急速出力変動制御
装置４９の設定点の調節と組合せて他の制御パラ
メータを制御するのにも用いることができる。線
路５１上の負荷信号は第２図に示す如く、従来か
ら行われているように、急速な負荷（出力）変動
を除去するために低減フイルタ５９を通り、関数
発生器６１において負荷から導出される基準温度
信号に変換される。典型的な従来の制御棒制御装
置においては、この基準温度信号が慣用の制御棒
制御ループ６３における設定点として用いられ
る。この発明においては、線路５１上のタービン
負荷信号の急速に変化する成分は、単純なレー
ト／遅れ伝達関数または必要によりさらに複雑な
関数を用いることができる慣用の高域フイルタ６
５により抽出される。高域フイルタ６５の特定の
帯域周波数は、特定の設備ならびに、プラントが
受ける負荷パターンの特性に依存するが、通常
は、時間当たり１または２サイクルよりも大きい
周波数を有するが変動が負荷信号か取出される。
必ずしもそうではないが一般に、高域フイルタ６
５の伝達関数がH2(S)であるとすると、低域フイ
ルタ５９の伝達関数H1(S)は１−H2(S)である。高
域フイルタ６５からの負荷信号の高周波成分は、
次式で表される伝達関数を有するフイルタ６７に
印加される。
速な負荷変動に対する制御棒制御系の応答に広い
不感帯を使用することも提案するものである。こ
れは、予め定められた周波数を越えて生ずる負荷
の変動の大きさの関数として不感帯の幅を変化さ
せ且つ制御棒制御ループに対する設定点を、不感
帯の温度上縁が全ての温度限界内に留まるように
低減することにより達成される。また、広い不感
帯を、それ自身または関連した急速出力変動制御
装置４９の設定点の調節と組合せて他の制御パラ
メータを制御するのにも用いることができる。線
路５１上の負荷信号は第２図に示す如く、従来か
ら行われているように、急速な負荷（出力）変動
を除去するために低減フイルタ５９を通り、関数
発生器６１において負荷から導出される基準温度
信号に変換される。典型的な従来の制御棒制御装
置においては、この基準温度信号が慣用の制御棒
制御ループ６３における設定点として用いられ
る。この発明においては、線路５１上のタービン
負荷信号の急速に変化する成分は、単純なレー
ト／遅れ伝達関数または必要によりさらに複雑な
関数を用いることができる慣用の高域フイルタ６
５により抽出される。高域フイルタ６５の特定の
帯域周波数は、特定の設備ならびに、プラントが
受ける負荷パターンの特性に依存するが、通常
は、時間当たり１または２サイクルよりも大きい
周波数を有するが変動が負荷信号か取出される。
必ずしもそうではないが一般に、高域フイルタ６
５の伝達関数がH2(S)であるとすると、低域フイ
ルタ５９の伝達関数H1(S)は１−H2(S)である。高
域フイルタ６５からの負荷信号の高周波成分は、
次式で表される伝達関数を有するフイルタ６７に
印加される。
H3(S)＝Ｔ(S)／Qturb(S) （式１）
上記式１において、Ｔ(S)は原子炉冷却材の温度
のラプラス変換であり、Qturb(S)はタービンから
の負荷信号のラプラス変換を表している。フイル
タ６７の出力はタービン負荷の急速な変動から生
ずる温度の予測される変動である。この信号は、
制限器６９を通り、加算器７１で、関数発生器６
１から発生される基準温度信号と加算され、その
結果、加算器７１より調整された基準温度信号が
発生される。この調整された基準温度信号は、低
オークシヨン（低レベル選択）モジユール
（Auctioneer low module）７３に印加され、こ
の低オークシヨンモジユール７３は、追つて説明
するように許容温度限界を越えない限り上記基準
温度信号を基準温度信号Trefとして制御棒制御ル
ープ６３へと通す。
のラプラス変換であり、Qturb(S)はタービンから
の負荷信号のラプラス変換を表している。フイル
タ６７の出力はタービン負荷の急速な変動から生
ずる温度の予測される変動である。この信号は、
制限器６９を通り、加算器７１で、関数発生器６
１から発生される基準温度信号と加算され、その
結果、加算器７１より調整された基準温度信号が
発生される。この調整された基準温度信号は、低
オークシヨン（低レベル選択）モジユール
（Auctioneer low module）７３に印加され、こ
の低オークシヨンモジユール７３は、追つて説明
するように許容温度限界を越えない限り上記基準
温度信号を基準温度信号Trefとして制御棒制御ル
ープ６３へと通す。
理論的には、調整された基準温度信号は急速な
温度変化により誘起される原子炉冷却材の温度変
動に合わすべきであるが、実際には負荷における
小さな急変で制御作用が誘発されないようにする
ために、制御棒ループ制御系６３の応答には不感
帯を設けるのが望ましい。この発明によれば、急
速負荷変動の関数として変化する不感帯が設けら
れる。これを達成するために、フイルタ６５から
の負荷信号の高周波成分は、自乗関数モジユール
（square low module）７５にも供給され、さら
に利得１の低域フイルタ７７を通る。この低域フ
イルタ７７は、単純な１次遅れデバイとしても良
いしまた必要ならば複雑な設計のものを用いても
よい。その結果得られる出力信号σ2は、負荷の急
速変化成分の大きさの自乗平均値（即ち分散）を
表す。
温度変化により誘起される原子炉冷却材の温度変
動に合わすべきであるが、実際には負荷における
小さな急変で制御作用が誘発されないようにする
ために、制御棒ループ制御系６３の応答には不感
帯を設けるのが望ましい。この発明によれば、急
速負荷変動の関数として変化する不感帯が設けら
れる。これを達成するために、フイルタ６５から
の負荷信号の高周波成分は、自乗関数モジユール
（square low module）７５にも供給され、さら
に利得１の低域フイルタ７７を通る。この低域フ
イルタ７７は、単純な１次遅れデバイとしても良
いしまた必要ならば複雑な設計のものを用いても
よい。その結果得られる出力信号σ2は、負荷の急
速変化成分の大きさの自乗平均値（即ち分散）を
表す。
負荷信号における急速な変動の大きさの自乗平
均値を表す信号σ2は、分散の大きさの関数として
温度関連の不感帯信号を発生する利得モジユール
７９に印加される。与えられた分散に対する不感
帯出力は、良好な制御応答を可能にしながら、制
御棒２９の引抜き／挿入頻度を許容限界に制限す
るように選択される。安定化のために不感帯には
下限が必要であり、そして部品の疲労の様な理由
による温度変化を制限するために上限が必要とな
る。中間部分は線形であつても良いしあるいは必
要に応じて非線形であつても良い。
均値を表す信号σ2は、分散の大きさの関数として
温度関連の不感帯信号を発生する利得モジユール
７９に印加される。与えられた分散に対する不感
帯出力は、良好な制御応答を可能にしながら、制
御棒２９の引抜き／挿入頻度を許容限界に制限す
るように選択される。安定化のために不感帯には
下限が必要であり、そして部品の疲労の様な理由
による温度変化を制限するために上限が必要とな
る。中間部分は線形であつても良いしあるいは必
要に応じて非線形であつても良い。
プラントは、経済的な負荷制御を行う結果とし
て、通常生ずるような過渡状態に加えて、負荷し
や断のような他の大きな過度状態を受け得るの
で、低域フイルタ７７の出力側に設けられ、例え
ば高レベルで活性状態となる双安定回路８１は、
負荷変動が、負荷調整から予測される負荷変動を
越えたことを判定し、制御棒２９が広い不感帯で
制御できるよりもさらに正確な制御を必要とする
他の大きな過渡状態下にあることを指示する。こ
のような双安定回路８１による出力は、ラツチ８
３により記憶される。このラツチ８３の活性出力
（論理「１」）はスイツチ８５を作動して、線路８
７に固定不感帯信号を出力させる。またラツチ８
３からの論理「０」出力はスイツチ８５を作動し
て利得モジユール７９の出力を線路８７に出力さ
せる。ラツチ８３は、オペレータの手動制御によ
りリセツトすることができる。線路８７に現れる
スイツチ８５の出力は、制御棒制御ループ６３に
加えられる可変不感帯信号である。負荷変動の大
きさを表す信号として低域フイルタ７７からの信
号σ2を双安定回路８１に印加することができる
が、別法として、第２図に破線で示すように、自
乗関数モジユール７５の出力を用いることもで
き、大きな過度状態を検出するには後者のものが
優れていると考えられる。
て、通常生ずるような過渡状態に加えて、負荷し
や断のような他の大きな過度状態を受け得るの
で、低域フイルタ７７の出力側に設けられ、例え
ば高レベルで活性状態となる双安定回路８１は、
負荷変動が、負荷調整から予測される負荷変動を
越えたことを判定し、制御棒２９が広い不感帯で
制御できるよりもさらに正確な制御を必要とする
他の大きな過渡状態下にあることを指示する。こ
のような双安定回路８１による出力は、ラツチ８
３により記憶される。このラツチ８３の活性出力
（論理「１」）はスイツチ８５を作動して、線路８
７に固定不感帯信号を出力させる。またラツチ８
３からの論理「０」出力はスイツチ８５を作動し
て利得モジユール７９の出力を線路８７に出力さ
せる。ラツチ８３は、オペレータの手動制御によ
りリセツトすることができる。線路８７に現れる
スイツチ８５の出力は、制御棒制御ループ６３に
加えられる可変不感帯信号である。負荷変動の大
きさを表す信号として低域フイルタ７７からの信
号σ2を双安定回路８１に印加することができる
が、別法として、第２図に破線で示すように、自
乗関数モジユール７５の出力を用いることもで
き、大きな過度状態を検出するには後者のものが
優れていると考えられる。
原子炉の温度が許容限界を越えるのを阻止して
トリツプ限界に適当な余裕（マージン）を維持す
るために、スイツチ８５からの可変不感帯信号
は、加算器８９において、低オークシヨンモジユ
ール９３から線路９１に出力される最大許容温度
を表す信号から減算される。この低オークシヨン
モジユール９３は、線路５５（第１図）を介して
保護装置３９から受ける幾つかの温度制限信号の
うちの最も低い信号を選択する。保護装置９３に
おいて既に利用可能であるこれらの温度制限信号
には、(A)不必要な原子炉トリツプを阻止するため
に、適当な余裕を有するDNBR（核沸騰比からの
偏差）限界、(B)原子炉から流出する原子炉冷却材
における蒸気の不在の尺度であるやはり適当なマ
ージンを有する出口品質限界、(C)原子炉の最大許
容運転温度である許容限界ならびに他のマージン
を有する（あるいは有しない）所望の温度依存パ
ラメータ(D)が含まれ得る。
トリツプ限界に適当な余裕（マージン）を維持す
るために、スイツチ８５からの可変不感帯信号
は、加算器８９において、低オークシヨンモジユ
ール９３から線路９１に出力される最大許容温度
を表す信号から減算される。この低オークシヨン
モジユール９３は、線路５５（第１図）を介して
保護装置３９から受ける幾つかの温度制限信号の
うちの最も低い信号を選択する。保護装置９３に
おいて既に利用可能であるこれらの温度制限信号
には、(A)不必要な原子炉トリツプを阻止するため
に、適当な余裕を有するDNBR（核沸騰比からの
偏差）限界、(B)原子炉から流出する原子炉冷却材
における蒸気の不在の尺度であるやはり適当なマ
ージンを有する出口品質限界、(C)原子炉の最大許
容運転温度である許容限界ならびに他のマージン
を有する（あるいは有しない）所望の温度依存パ
ラメータ(D)が含まれ得る。
加算器８９において不感帯に対し調整された最
大許容温度を表す信号は、関数発生器６１におけ
る負荷信号から導引き出された加算器７１からの
調整された基準温度信号と共に低オークシヨンモ
ジユール７３に印加される。これら２つの信号の
内レベルの低い方の信号がモジユール７３によ
り、基準温度信号TREFとして選択され、この基準
温度信号TREFが制御棒制御ループ６３に対する設
定点信号となる。原子炉に対する熱負荷が中程度
のものである場合には、負荷信号から導引き出さ
れる基準温度信号の大きさは小さくなり、基準温
度として用いられる。全出力の近傍では不感帯に
対して調整された温度制御信号（加算器８９の出
力）が基準温度信号TREFとして選択される可能性
のあるような状態が起こり得ることが予測され
る。しかしながら、この発明では、原子炉の制御
は、全出力まで制御棒２９を過度に移動すること
なく達成できるのである。
大許容温度を表す信号は、関数発生器６１におけ
る負荷信号から導引き出された加算器７１からの
調整された基準温度信号と共に低オークシヨンモ
ジユール７３に印加される。これら２つの信号の
内レベルの低い方の信号がモジユール７３によ
り、基準温度信号TREFとして選択され、この基準
温度信号TREFが制御棒制御ループ６３に対する設
定点信号となる。原子炉に対する熱負荷が中程度
のものである場合には、負荷信号から導引き出さ
れる基準温度信号の大きさは小さくなり、基準温
度として用いられる。全出力の近傍では不感帯に
対して調整された温度制御信号（加算器８９の出
力）が基準温度信号TREFとして選択される可能性
のあるような状態が起こり得ることが予測され
る。しかしながら、この発明では、原子炉の制御
は、全出力まで制御棒２９を過度に移動すること
なく達成できるのである。
この発明は、制御棒制御ループ６３に加えまた
はその代わりに、加圧水形原子炉における他の制
御レープにも適用可能である。例えば、この発明
は、加圧器３５のスプレー装置および加熱装置
（図示せず）の動作を最小にするように加圧器３
５の圧力制御ループに適用することができる。ま
た、第２図に示すように、高域フイルタ６５から
取出された負荷信号の高周波成分は、次の伝達特
性を有するフイルタ９５に印加される。
はその代わりに、加圧水形原子炉における他の制
御レープにも適用可能である。例えば、この発明
は、加圧器３５のスプレー装置および加熱装置
（図示せず）の動作を最小にするように加圧器３
５の圧力制御ループに適用することができる。ま
た、第２図に示すように、高域フイルタ６５から
取出された負荷信号の高周波成分は、次の伝達特
性を有するフイルタ９５に印加される。
H5(S)＝PRZR(S)／QTURB(S) （式２）
上記式２において、PRZR(S)は、加圧器３５の圧
力のラプラス変換であり、QTURB(S)は式(1)に関連
して説明した量である。フイルタ９５の出力は、
負荷の急速な変動から生ずる加圧器圧力の予想さ
れる変化に見合つた圧力器圧力設定点の変化を表
す。このフイルタ９５の出力はモジユール９７で
大きさを制限され、ゲート９９を介して加算器１
０１に供給され、ここで加圧器制御装置３７（第
１図）により供給される標準（固定の）公称基準
圧力設定点に加えられる。この加算器１０１で調
整された加圧器圧力設定点は、加圧器制御装置３
７（第１図）に帰還されて加圧器圧力を制御する
のに用いられる。加圧器３５の出力によつて作動
する安全弁の開放を招来し得るような大きな圧力
偏差は回避するのが非常に望ましいので、ゲート
９９、およびヒステリシスを有し、例えば低レベ
ルで活性状態となる双安定回路１０３を含むイン
ターロツク回路が設けられ、加圧器３５の圧力が
固定の設定点より下がつた時にのみ基準圧力の変
更を許容するようになつている。
力のラプラス変換であり、QTURB(S)は式(1)に関連
して説明した量である。フイルタ９５の出力は、
負荷の急速な変動から生ずる加圧器圧力の予想さ
れる変化に見合つた圧力器圧力設定点の変化を表
す。このフイルタ９５の出力はモジユール９７で
大きさを制限され、ゲート９９を介して加算器１
０１に供給され、ここで加圧器制御装置３７（第
１図）により供給される標準（固定の）公称基準
圧力設定点に加えられる。この加算器１０１で調
整された加圧器圧力設定点は、加圧器制御装置３
７（第１図）に帰還されて加圧器圧力を制御する
のに用いられる。加圧器３５の出力によつて作動
する安全弁の開放を招来し得るような大きな圧力
偏差は回避するのが非常に望ましいので、ゲート
９９、およびヒステリシスを有し、例えば低レベ
ルで活性状態となる双安定回路１０３を含むイン
ターロツク回路が設けられ、加圧器３５の圧力が
固定の設定点より下がつた時にのみ基準圧力の変
更を許容するようになつている。
第３図は、第２図に示した低オークシヨンモジ
ユール７３からの基準温度信号TREFが印加される
制御棒制御ループ６３を概略的に示す回路図であ
る。プラント１１７より導出されている線路３３
上の測定された原子炉温度信号は、加算器１０５
において低オークシヨンモジユール７３からの基
準温度信号TREFから減算され、もつて加算器１０
５より誤差信号が発生される。この誤差信号に対
しては、ダイナミツク補償回路１０７において動
的（ダイナミツク）補償が行われる。この補償さ
れた誤差信号は、例えば、出力不整合信号のよう
な他の制御信号１０９と加算器１１１で加算さ
れ、その結果発生される信号は公知の制御回路１
１３に印加され、ここで、この印加された信号の
関数として制御棒駆動部１１５に対する駆動信号
を発生する。この制御回路１１３は、出力応答に
不感帯Ｄを発生する手段を備えている。言い換え
るならば、印加された信号が不感帯Ｄの大きさを
越えるまでは駆動信号は出力されない。不感帯の
幅は、第２図のスイツチ８５から線路８７を介し
て制御回路１１３に印加される不感帯制御信号の
大きさにより制御される。必要ならばロツクアツ
プ成分Ｌを不感帯の関数として調整することがで
きる。制御棒駆動部１１５が付勢されると、原子
炉、温度センサおよびプラント１１７の他のシス
テム部分と共に集約的に示されている制御棒２９
の位置変更が行われる。不感帯の類似の制御を加
圧水形原子炉の他の制御系に対して行うことがで
きる。
ユール７３からの基準温度信号TREFが印加される
制御棒制御ループ６３を概略的に示す回路図であ
る。プラント１１７より導出されている線路３３
上の測定された原子炉温度信号は、加算器１０５
において低オークシヨンモジユール７３からの基
準温度信号TREFから減算され、もつて加算器１０
５より誤差信号が発生される。この誤差信号に対
しては、ダイナミツク補償回路１０７において動
的（ダイナミツク）補償が行われる。この補償さ
れた誤差信号は、例えば、出力不整合信号のよう
な他の制御信号１０９と加算器１１１で加算さ
れ、その結果発生される信号は公知の制御回路１
１３に印加され、ここで、この印加された信号の
関数として制御棒駆動部１１５に対する駆動信号
を発生する。この制御回路１１３は、出力応答に
不感帯Ｄを発生する手段を備えている。言い換え
るならば、印加された信号が不感帯Ｄの大きさを
越えるまでは駆動信号は出力されない。不感帯の
幅は、第２図のスイツチ８５から線路８７を介し
て制御回路１１３に印加される不感帯制御信号の
大きさにより制御される。必要ならばロツクアツ
プ成分Ｌを不感帯の関数として調整することがで
きる。制御棒駆動部１１５が付勢されると、原子
炉、温度センサおよびプラント１１７の他のシス
テム部分と共に集約的に示されている制御棒２９
の位置変更が行われる。不感帯の類似の制御を加
圧水形原子炉の他の制御系に対して行うことがで
きる。
以上述べた説明から明らかなように、この発明
は、タービン負荷の急速な変動に応答して加圧水
形原子炉の制御系における基準設定点を自動的に
調整する装置を提供している。この装置は、100
％の出力まで含み、全自動原子炉制御範囲に亙り
働く。フイルタ６７および９５は、炉心の寿命で
のプラント応答の通常の変化を考慮するために、
時間的に変化する伝達関数を用いることができ
る。適当な伝達関数は、1980年に初版されて1981
年６月に第２刷目が発行されたアデイソン−ウエ
ズリイ（Addison−Wesley）出版社発行のフラ
ンクリン（Franklin）およびパウエル（Powull）
著の「ダイナミツクシステムのデイジタル制御
（Dizital Control of Dynamic Systems）」第８
章に記述されているような、周知のシステム識別
技術により得ることができよう。このシステム
は、慣用のアナログ回路あるいはデイジタル技術
を用いて実現することができる。
は、タービン負荷の急速な変動に応答して加圧水
形原子炉の制御系における基準設定点を自動的に
調整する装置を提供している。この装置は、100
％の出力まで含み、全自動原子炉制御範囲に亙り
働く。フイルタ６７および９５は、炉心の寿命で
のプラント応答の通常の変化を考慮するために、
時間的に変化する伝達関数を用いることができ
る。適当な伝達関数は、1980年に初版されて1981
年６月に第２刷目が発行されたアデイソン−ウエ
ズリイ（Addison−Wesley）出版社発行のフラ
ンクリン（Franklin）およびパウエル（Powull）
著の「ダイナミツクシステムのデイジタル制御
（Dizital Control of Dynamic Systems）」第８
章に記述されているような、周知のシステム識別
技術により得ることができよう。このシステム
は、慣用のアナログ回路あるいはデイジタル技術
を用いて実現することができる。
また、この発明は、加圧水形原子炉における負
荷の急速な変動に対する制御棒制御系の応答に可
変の不感帯を設け、該不感帯の幅を、予め定めら
れた周波数を越える変動の大きさの分散の関数と
して換えることを提案した。さらに、この発明
は、不感帯応答の高温度縁が全ての原子炉温度限
界内に収まるように、制御棒制御ループにおける
基準温度信号を制限することによつて、可変不感
帯制御棒制御を全出力まで使用可能にするもので
あることが理解されるであろう。その結果、制御
棒制御系の構成要素の摩耗は減少され、充分な負
荷追従能が維持される。この発明の別の実施例に
おいては、フイルタ６７または制御器６９の出力
を、高域フイルタ６５の出力の代わりに、自乗関
数モジユール７５に対する入力として使用し、そ
れにより、可変不感帯幅を、温度の予測される変
化に依拠させることができる。モジユール７７，
７９，８１および８３に対する設定点は、相応に
換える必要があろう。
荷の急速な変動に対する制御棒制御系の応答に可
変の不感帯を設け、該不感帯の幅を、予め定めら
れた周波数を越える変動の大きさの分散の関数と
して換えることを提案した。さらに、この発明
は、不感帯応答の高温度縁が全ての原子炉温度限
界内に収まるように、制御棒制御ループにおける
基準温度信号を制限することによつて、可変不感
帯制御棒制御を全出力まで使用可能にするもので
あることが理解されるであろう。その結果、制御
棒制御系の構成要素の摩耗は減少され、充分な負
荷追従能が維持される。この発明の別の実施例に
おいては、フイルタ６７または制御器６９の出力
を、高域フイルタ６５の出力の代わりに、自乗関
数モジユール７５に対する入力として使用し、そ
れにより、可変不感帯幅を、温度の予測される変
化に依拠させることができる。モジユール７７，
７９，８１および８３に対する設定点は、相応に
換える必要があろう。
以上この発明の特定の実施例について詳細に説
明したが、当業者には、上の開示内容に照らして
細部に関する種々な変更や交換が用意に想到し得
よう。例えば、この発明は、ハードウエアとして
の回路により実現されるものとして説明したが、
機能の多くは、プログラミングされたデイジタル
コンピユータで適当なソフトウエアにより実行で
きるものである。したがつて、ここに開示した特
定の構成は単に例示的なものに過ぎず、この発明
の範囲を制限するものではない。
明したが、当業者には、上の開示内容に照らして
細部に関する種々な変更や交換が用意に想到し得
よう。例えば、この発明は、ハードウエアとして
の回路により実現されるものとして説明したが、
機能の多くは、プログラミングされたデイジタル
コンピユータで適当なソフトウエアにより実行で
きるものである。したがつて、ここに開示した特
定の構成は単に例示的なものに過ぎず、この発明
の範囲を制限するものではない。
以上説明したように、請求項１記載の発明によ
れば、制御可能な複数のプロセス変数を有し、衝
動室を備えたタービン発電機に蒸気を供給する加
圧水形原子炉の負荷信号に対する応答を制御する
加圧水形原子炉の運転制御装置において、前記負
荷信号における大きな振幅の急速な変動に応答し
て前記複数のプロセス変数のうちから選択された
プロセス変数を、基準設定点信号により要求され
る値に調整する第１の制御手段と、前記基準設定
点信号が調整される量を所定値に制限する手段を
含み、前記負荷信号の所定周波数を越える急速な
変動に応答して、前記基準選定点信号の値を、前
記負荷信号における前記急速な変動の結果として
前記選択されたプロセス変数の値の予測される変
化に対応する量だけ調節し、前記第１の制御手段
の調整値を低減する第２の制御手段とを備えたの
で、負荷急変動に対して最適制御が可能となり、
もつて負荷追従運転に対応でき、運転余裕を増大
できるという効果がある。
れば、制御可能な複数のプロセス変数を有し、衝
動室を備えたタービン発電機に蒸気を供給する加
圧水形原子炉の負荷信号に対する応答を制御する
加圧水形原子炉の運転制御装置において、前記負
荷信号における大きな振幅の急速な変動に応答し
て前記複数のプロセス変数のうちから選択された
プロセス変数を、基準設定点信号により要求され
る値に調整する第１の制御手段と、前記基準設定
点信号が調整される量を所定値に制限する手段を
含み、前記負荷信号の所定周波数を越える急速な
変動に応答して、前記基準選定点信号の値を、前
記負荷信号における前記急速な変動の結果として
前記選択されたプロセス変数の値の予測される変
化に対応する量だけ調節し、前記第１の制御手段
の調整値を低減する第２の制御手段とを備えたの
で、負荷急変動に対して最適制御が可能となり、
もつて負荷追従運転に対応でき、運転余裕を増大
できるという効果がある。
また、請求項２記載の発明によれば、制御可能
な複数のプロセス変数を有し、衝動室を備えたタ
ービン発電機に蒸気を供給する加圧水形原子炉の
負荷信号に対する応答を制御する加圧水形原子炉
の運転制御装置において、前記負荷信号における
大きな振幅の急速な変動に応答して前記複数のプ
ロセス変数のうちから選択されたプロセス変数
を、基準設定点信号により要求される値に調整す
る第１の制御手段と、前記基準設定点信号が調整
される量を所定値に制限する手段を含み、前記負
荷信号の所定周波数を越える急速な変動に応答し
て、前記基準選定点信号の値を、前記負荷信号に
おける前記急速な変動の結果として前記選択され
たプロセス変数の値の予測される変化に対応する
量だけ調節し、前記第１の制御手段の調整値を低
減する第２の制御手段とを備え、前記加圧水形原
子炉が制御棒を備え、前記第１の制御手段は、基
準設定点信号に応答して原子炉出力レベルを制御
するように前記制御棒の位置決めを行い、前記第
２の制御手段は、前記基準設定点信号を、前記制
御棒の位置変更によらず原子炉のプロセス変数の
変化により原子炉出力レベルに変化を生ぜしめる
量だけ調節し、さらに、前記第１の制御手段は所
定周波数以上の基準設定点信号の変化の大きさの
関数として不感帯の幅を変更する不感帯発生手段
を含み、前記基準設定点信号に対する前記制御棒
の応答に不感帯を発生し、所定値より小さい基準
設定点信号の変化に応答した前記制御棒の位置変
更を禁止するので、負荷急変動に対して最適制御
が可能となり、もつて負荷追従運転に対応でき、
運転余裕を増大でき、しかも負荷急変動に対し、
制御棒の不要な引抜／挿入を除去して機器の消耗
を防ぐことができるという効果がある。
な複数のプロセス変数を有し、衝動室を備えたタ
ービン発電機に蒸気を供給する加圧水形原子炉の
負荷信号に対する応答を制御する加圧水形原子炉
の運転制御装置において、前記負荷信号における
大きな振幅の急速な変動に応答して前記複数のプ
ロセス変数のうちから選択されたプロセス変数
を、基準設定点信号により要求される値に調整す
る第１の制御手段と、前記基準設定点信号が調整
される量を所定値に制限する手段を含み、前記負
荷信号の所定周波数を越える急速な変動に応答し
て、前記基準選定点信号の値を、前記負荷信号に
おける前記急速な変動の結果として前記選択され
たプロセス変数の値の予測される変化に対応する
量だけ調節し、前記第１の制御手段の調整値を低
減する第２の制御手段とを備え、前記加圧水形原
子炉が制御棒を備え、前記第１の制御手段は、基
準設定点信号に応答して原子炉出力レベルを制御
するように前記制御棒の位置決めを行い、前記第
２の制御手段は、前記基準設定点信号を、前記制
御棒の位置変更によらず原子炉のプロセス変数の
変化により原子炉出力レベルに変化を生ぜしめる
量だけ調節し、さらに、前記第１の制御手段は所
定周波数以上の基準設定点信号の変化の大きさの
関数として不感帯の幅を変更する不感帯発生手段
を含み、前記基準設定点信号に対する前記制御棒
の応答に不感帯を発生し、所定値より小さい基準
設定点信号の変化に応答した前記制御棒の位置変
更を禁止するので、負荷急変動に対して最適制御
が可能となり、もつて負荷追従運転に対応でき、
運転余裕を増大でき、しかも負荷急変動に対し、
制御棒の不要な引抜／挿入を除去して機器の消耗
を防ぐことができるという効果がある。
また、請求項３記載の発明によれば、制御可能
な複数のプロセス変数を有し、衝動室を備えたタ
ービン発電機に蒸気を供給する加圧水形原子炉の
負荷信号に対する応答を制御する加圧水形原子炉
の運転制御装置において、前記負荷信号における
大きな振幅の急速な変動に応答して前記複数のプ
ロセス変数のうちから選択されたプロセス変数
を、基準設定点信号により要求される値に調整す
る第１の制御手段と、前記基準設定点信号が調整
される量を所定値に制限する手段を含み、前記負
荷信号の所定周波数を越える急速な変動に応答し
て、前記基準選定点信号の値を、前記負荷信号に
おける前記急速な変動の結果として前記選択され
たプロセス変数の値の予測される変化に対応する
量だけ調節し、前記第１の制御手段の調整値を低
減する第２の制御手段とを備え、前記加圧水形原
子炉が１次冷却材ループと、該１次冷却材ループ
にプログラムされた圧力を維持するための加圧器
とを備え、前記第２の制御手段が、基準設定点信
号に応答して前記加圧器の圧力を調整する手段を
備え、前記調節手段は所定周波数を越える前記負
荷信号の変動に応答して、前記基圧力準設定点信
号を、前記負荷信号における急速変動の結果とし
て前記加圧器圧力における予測変化に対応する量
だけ調節するので、負荷急変動に対して最適制御
が可能となり、もつて負荷追従運転に対応でき、
運転余裕を増大でき、しかも特に原子炉のプロセ
ス変数が圧力の場合も上述の同様の作用効果が得
られるという効果がある。
な複数のプロセス変数を有し、衝動室を備えたタ
ービン発電機に蒸気を供給する加圧水形原子炉の
負荷信号に対する応答を制御する加圧水形原子炉
の運転制御装置において、前記負荷信号における
大きな振幅の急速な変動に応答して前記複数のプ
ロセス変数のうちから選択されたプロセス変数
を、基準設定点信号により要求される値に調整す
る第１の制御手段と、前記基準設定点信号が調整
される量を所定値に制限する手段を含み、前記負
荷信号の所定周波数を越える急速な変動に応答し
て、前記基準選定点信号の値を、前記負荷信号に
おける前記急速な変動の結果として前記選択され
たプロセス変数の値の予測される変化に対応する
量だけ調節し、前記第１の制御手段の調整値を低
減する第２の制御手段とを備え、前記加圧水形原
子炉が１次冷却材ループと、該１次冷却材ループ
にプログラムされた圧力を維持するための加圧器
とを備え、前記第２の制御手段が、基準設定点信
号に応答して前記加圧器の圧力を調整する手段を
備え、前記調節手段は所定周波数を越える前記負
荷信号の変動に応答して、前記基圧力準設定点信
号を、前記負荷信号における急速変動の結果とし
て前記加圧器圧力における予測変化に対応する量
だけ調節するので、負荷急変動に対して最適制御
が可能となり、もつて負荷追従運転に対応でき、
運転余裕を増大でき、しかも特に原子炉のプロセ
ス変数が圧力の場合も上述の同様の作用効果が得
られるという効果がある。
さらに、請求項４記載の発明によれば、原子炉
に課せられた負荷を表す負荷信号の急速な変動に
対する原子炉出力レベル制御用制御棒を備えた加
圧水形原子炉の応答を制御するための加圧水形原
子炉の運転制御装置において、前記負荷信号に応
答して、該負荷信号により要求される出力レベル
に原子炉の出力レベルを調整するべく前記制御棒
を位置決めするための制御棒制御手段であつて、
前記負荷信号の大きさの変化に対する前記制御棒
の応答に不感帯を発生して前記負荷信号の大きさ
の変化が選択された大きさの変化よりも小さい場
合に前記制御棒の位置変更を禁止し、前記原子炉
に課せられた負荷の前記小さい変化を運転温度の
変化により調節する手段を備えている制御棒制御
手段と、所定周波数を越える負荷信号の変動の大
きさの関数として、前記不感帯を定める負荷信号
の前記選択された大きさの変化の値を変え、前記
制御棒制御手段における不感帯の幅を急速出力変
化の大きさで変化させるようにした不感帯調節手
段とを備えたので、負荷急変動に対して最適制御
が可能となり、もつて負荷追従運転に対応でき、
運転余裕を増大でき、しかも小さくて急速な負荷
変動が吸収され、不感帯の温度上縁が全ての温度
限界内に留まるように低減され、制御棒の動作を
少なくして機器の消耗も防ぐことができるという
効果がある。
に課せられた負荷を表す負荷信号の急速な変動に
対する原子炉出力レベル制御用制御棒を備えた加
圧水形原子炉の応答を制御するための加圧水形原
子炉の運転制御装置において、前記負荷信号に応
答して、該負荷信号により要求される出力レベル
に原子炉の出力レベルを調整するべく前記制御棒
を位置決めするための制御棒制御手段であつて、
前記負荷信号の大きさの変化に対する前記制御棒
の応答に不感帯を発生して前記負荷信号の大きさ
の変化が選択された大きさの変化よりも小さい場
合に前記制御棒の位置変更を禁止し、前記原子炉
に課せられた負荷の前記小さい変化を運転温度の
変化により調節する手段を備えている制御棒制御
手段と、所定周波数を越える負荷信号の変動の大
きさの関数として、前記不感帯を定める負荷信号
の前記選択された大きさの変化の値を変え、前記
制御棒制御手段における不感帯の幅を急速出力変
化の大きさで変化させるようにした不感帯調節手
段とを備えたので、負荷急変動に対して最適制御
が可能となり、もつて負荷追従運転に対応でき、
運転余裕を増大でき、しかも小さくて急速な負荷
変動が吸収され、不感帯の温度上縁が全ての温度
限界内に留まるように低減され、制御棒の動作を
少なくして機器の消耗も防ぐことができるという
効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
２図はこの発明の要部を示す回路図、第３図は２
図に示した制御棒制御系の一部を形成する制御棒
制御ループを示す回路図である。 １……炉心、３……原子炉容器、１７……ター
ビン、１９……発電機、２７……タービンコント
ローラ、２９……制御棒、３１……制御棒制御装
置、３５……加圧器、３７……加圧器制御装置、
３９……保護装置、４９……急速出力変動制御装
置、５９……低域フイルタ、６１……関数発生
器、６３……制御棒制御ループ、６５……高域フ
イルタ、６７，９５……フイルタ、６９……制限
器、７１，８９……加算器、７３，９３……低オ
ークシヨンモジユール、７５……自乗関数モジユ
ール、７７……低域フイルタ、７９……利得モジ
ユール、８１……双安定回路、８３……ラツチ、
８５……スイツチ、９７……モジユール、９９…
…ゲート、１０１……加算器、１０３……双安定
回路、１０５，１１１……加算器、１０７……補
償回路、１１３……制御回路、１１５……制御棒
駆動部、１１７……プラント。
２図はこの発明の要部を示す回路図、第３図は２
図に示した制御棒制御系の一部を形成する制御棒
制御ループを示す回路図である。 １……炉心、３……原子炉容器、１７……ター
ビン、１９……発電機、２７……タービンコント
ローラ、２９……制御棒、３１……制御棒制御装
置、３５……加圧器、３７……加圧器制御装置、
３９……保護装置、４９……急速出力変動制御装
置、５９……低域フイルタ、６１……関数発生
器、６３……制御棒制御ループ、６５……高域フ
イルタ、６７，９５……フイルタ、６９……制限
器、７１，８９……加算器、７３，９３……低オ
ークシヨンモジユール、７５……自乗関数モジユ
ール、７７……低域フイルタ、７９……利得モジ
ユール、８１……双安定回路、８３……ラツチ、
８５……スイツチ、９７……モジユール、９９…
…ゲート、１０１……加算器、１０３……双安定
回路、１０５，１１１……加算器、１０７……補
償回路、１１３……制御回路、１１５……制御棒
駆動部、１１７……プラント。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制御可能な複数のプロセス変数を有し、衝動
室を備えたタービン発電機に蒸気を供給する加圧
水形原子炉の負荷信号に対する応答を制御する加
圧水形原子炉の運転制御装置において、 前記負荷信号における大きな振幅の急速な変動
に応答して前記複数のプロセス変数のうちから選
択されたプロセス変数を、基準設定点信号により
要求される値に調整する第１の制御手段と、 前記基準設定点信号が調整される量を所定値に
制限する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数
を越える急速な変動に応答して、前記基準設定点
信号の値を、前記負荷信号における前記急速な変
動の結果として前記選択されたプロセス変数の値
の予測される変化に対応する量だけ調節し、前記
第１の制御手段の調整値を低減する第２の制御手
段と を備えた加圧水形原子炉の運転制御装置。 ２ 制御可能な複数のプロセス変数を有し、衝動
室を備えたタービン発電機に蒸気を供給する加圧
水形原子炉の負荷信号に対する応答を制御する加
圧水形原子炉の運転制御装置において、 前記負荷信号における大きな振幅の急速な変動
に応答して前記複数のプロセス変数のうちから選
択されたプロセス変数を、基準設定点信号により
要求される値に調整する第１の制御手段と、 前記基準設定点信号が調整される量を所定値に
制限する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数
を越える急速な変動に応答して、前記基準設定点
信号の値を、前記負荷信号における前記急速な変
動の結果として前記選択されたプロセス変数の値
の予測される変化に対応する量だけ調節し、前記
第１の制御手段の調整値を低減する第２の制御手
段と を備え、 前記加圧水形原子炉が制御棒を備え、前記第１
の制御手段は、基準設定点信号に応答して原子炉
出力レベルを制御するように前記制御棒の位置決
めを行い、前記第２の制御手段は、前記基準設定
点信号を、前記制御棒の位置変更によらず原子炉
のプロセス変数の変化により原子炉出力レベルに
変化を生ぜしめる量だけ調節し、さらに、前記第
１の制御手段は所定周波数以上の基準設定点信号
の変化の大きさの関数として不感帯の幅を変更す
る不感帯発生手段を含み、前記基準設定点信号に
対する前記制御棒の応答に不感帯を発生し、所定
値より小さい基準設定点信号の変化に応答した前
記制御棒の位置変更を禁止する加圧水形原子炉の
運転制御装置。 ３ 制御可能な複数のプロセス変数を有し、衝動
室を備えたタービン発電機に蒸気を供給する加圧
水形原子炉の負荷信号に対する応答を制御する加
圧水形原子炉の運転制御装置において、 前記負荷信号における大きな振幅の急速な変動
に応答して前記複数のプロセス変数のうちから選
択されたプロセス変数を、基準設定点信号により
要求される値に調整する第１の制御手段と、 前記基準設定点信号が調整される量を所定値に
制限する手段を含み、前記負荷信号の所定周波数
を越える急速な変動に応答して、前記基準設定点
信号の値を、前記負荷信号における前記急速な変
動の結果として前記選択されたプロセス変数の値
の予測される変化に対応する量だけ調節し、前記
第１の制御手段の調整値を低減する第２の制御手
段と を備え、 前記加圧水形原子炉が１次冷却材ループと、該
１次冷却材ループにプログラムされた圧力を維持
するための加圧器とを備え、前記第２の制御手段
が、基準圧力設定点信号に応答して前記加圧器の
圧力を調整する手段を備え、前記調節手段は所定
周波数を越える前記負荷信号の変動に応答して、
前記基準圧力設定点信号を、前記負荷信号におけ
る急速変動の結果として前記加圧器圧力における
予測変化に対応する量だけ調節する加圧水形原子
炉の運転制御装置。 ４ 原子炉に課せられた負荷を表す負荷信号の急
速な変動に対する原子炉出力レベル制御用制御棒
を備えた加圧水形原子炉の応答を制御するための
加圧水形原子炉の運転制御装置において、 前記負荷信号に応答して、該負荷信号により要
求される出力レベルに原子炉の出力レベルを調整
するべく前記制御棒を位置決めするための制御棒
制御手段であつて、前記負荷信号の大きさの変化
に対する前記制御棒の応答に不感帯を発生して前
記負荷信号の大きさの変化が選択された大きさの
変化よりも小さい場合に前記制御棒の位置変更を
禁止し、前記原子炉に課せられた負荷の前記小さ
い変化を運転温度の変化により調節する手段を備
えている制御棒制御手段と、 所定周波数を越える負荷信号の変動の大きさの
関数として、前記不感帯を定める負荷信号の前記
選択された大きさの変化の値を変え、前記制御棒
制御手段における不感帯の幅を急速出力変化の大
きさで変化させるようにした不感帯調節手段とを
備えた加圧水形原子炉の運転制御装置。
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