JPH1138180A

JPH1138180A - 原子炉圧力制御装置

Info

Publication number: JPH1138180A
Application number: JP9202595A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Kawamura; 真一郎河村; Satoshi Mimura; 聡三村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1997-07-14
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】原子炉圧力の圧力設定変更時の原子炉出力上
昇量を小さくし、かつ圧力制御の安定性を改善する原子
炉圧力制御装置を提供することにある。【解決手段】圧力調整器９では圧力制御の安定性を重
視してその制御定数を調整し、遅れ補償フィルタ１０で
は原子炉出力上昇量を考慮して制御定数の調整を行う。
これにより、圧力設定値の変更の際に最適な過渡応答を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子力発
電プラントにおける原子炉の圧力検出信号を用いて原子
炉圧力を安定に制御する原子炉圧力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、沸騰水型原子力発電プラントに
おいては、原子炉の出力に応じて原子炉圧力を一定に制
御している。図４に示すように、原子炉１で発生した蒸
気は主蒸気配管２に流出しさらに蒸気加減弁３を経由し
てタービン４に至る。ここで、原子炉１内の頂部のドー
ム圧力（原子炉圧力）は、原子炉圧力制御装置７により
常時監視検出されており、この圧力検出信号Ｓ１に基づ
いて蒸気加減弁３の開度指令信号Ｓ２が送出されてい
る。開度指令信号Ｓ２は、原子炉１の発生蒸気流量およ
び圧力に見合うような流路抵抗を与える弁開度の制御指
令である。

【０００３】タービン４の負荷を変更する場合には、出
力変更分に相当する負荷要求偏差信号Ｓ３が再循環流量
制御装置８に送出され、これに基づいて再循環ポンプ６
の回転速度制御信号Ｓ４が調節される。再循環ポンプ６
の回転速度が変化すると、炉心５における冷却材流量が
変化するため、熱出力ならびに発生蒸気流量が変化す
る。原子炉１の圧力は、変更後の原子炉出力に応じた圧
力に原子炉圧力制御装置７が再び一定制御することにな
る。

【０００４】以上のような原子炉圧力制御装置７の内部
構成を図５に示す。原子炉圧力の検出信号Ｓ１は加算器
１２ａに入力され、圧力設定信号Ｓ５との減算により圧
力偏差信号Ｓ６が求められる。圧力設定信号Ｓ５は通常
の原子炉出力運転においては一定固定値のままである。
また、圧力偏差信号Ｓ６は原子炉出力１００％運転時の
値が１００％となるように圧力調整器９の内部で比例換
算されており、これによって原子炉出力と原子炉圧力と
が対応づけられている。

【０００５】圧力調整器９は、圧力偏差信号Ｓ６に対し
て進み遅れ補償を行い、原子炉出力に相当する主蒸気流
量要求信号Ｓ７を出力する。主蒸気流量要求信号Ｓ７は
加算器１２ｂでタービン負荷信号Ｓ８と比較され、その
負荷要求偏差信号Ｓ３が再循環流量制御装置８に送出さ
れる。

【０００６】通常、主蒸気流量要求信号Ｓ７はタービン
負荷信号Ｓ８に一致しているが、両信号が不一致の時は
負荷要求偏差信号Ｓ３が再循環流量制御装置８に送出さ
れ、タービン負荷と原子炉出力とが一致するまで再循環
ポンプ６の回転速度が調節されることになる。

【０００７】このような構成による圧力制御の応答特性
は、圧力調整器９の進み遅れ補償の制御定数を調節する
ことで最適化される。この調節は、圧力設定信号Ｓ５を
ステップ変更した際の、原子炉圧力や原子炉出力の過渡
応答を基にして行う。沸騰水型原子力プラントの場合、
過渡応答に大きな非線形効果を引き起こさない程度に小
さく、またノイズ等により応答が不明確にならない程度
に大きいステップ変更幅として、一般に０．０７ＭＰａ
程度を用いている。圧力設定信号Ｓ５のステップ変更時
の特性曲線を図６に示す。

【０００８】図６（ａ）は圧力設定信号の変更値Ａ０と
原子炉圧力の変化量Ｂ０とを示す特性図であり、図６
（ｂ）は原子炉出力Ｃ０と炉心流量Ｄ０との特性図であ
る。図６（ａ）において、圧力設定信号を０・０７ＭＰ
ａ程度（変更値Ａ０）だけステップ変更すると、原子炉
圧力Ｂ０は直ちに上昇し、やがて圧力設定変更分だけ上
昇したところで整定する。この時、図６（ｂ）に示すよ
うに、原子炉出力Ｃ０は一時的に上昇してから初期値に
復帰する。これは、圧力設定信号を上げることで原子炉
圧力の急速な上昇変化率が生じることと、炉心流量Ｄ０
が一時的に増加挙動をなすことにより、炉心部のボイド
率が一時的に低下して正の反応度が炉心５に添加される
ためである。

【０００９】炉心流量Ｄ０が一時的に増加する理由につ
いて説明する。圧力設定信号Ｓ５をステップ状に上げ変
更すると、圧力偏差信号Ｓ６が小さくなる。これは、原
子炉圧力を原子炉出力に対応づけられた値に制御すると
いう考え方のもとでは、擬似的に原子炉出力が下がった
かのような状態になる。

【００１０】このため、主蒸気流量要求信号Ｓ７も圧力
調整器９の進み遅れ特性に従い低下する。これによって
蒸気加減弁３の開度が絞られることになる。一方、圧力
設定信号Ｓ５を上げ変更しても原子炉１からの発生蒸気
は過渡変動分を除き一定であるから、蒸気加減弁３を絞
るとタービン４への流出蒸気が原子炉１からの発生蒸気
を下回り、このミスマッチ分が原子炉１ならびに主蒸気
配管２に蓄積して、原子炉圧力が上昇することになる。
原子炉圧力が上昇すると、検出圧力信号Ｓ１も上昇する
ため、最終的に圧力偏差信号Ｓ６および主蒸気流量要求
信号Ｓ７が初期値に戻る。

【００１１】この過程で、タービン負荷信号Ｓ８は一定
値のままなので、主蒸気流量要求信号Ｓ７の過渡変動に
伴い、負荷要求偏差信号Ｓ３も変動することになる。圧
力設定信号Ｓ５を上げ変更した場合、主蒸気流量要求信
号Ｓ７は小さくなるため、タービン負荷信号Ｓ８との差
分を表す負荷要求偏差信号Ｓ３は正値になる。この正の
負荷要求偏差信号Ｓ８は、再循環ポンプ６の回転速度を
上昇し、炉心流量を増加させる制御を要求するものであ
る。このために、図６（ｂ）で炉心流量Ｄ０は一時的に
増加し、原子炉出力Ｃ０の過渡変動を増幅することにな
る。

【００１２】圧力制御の応答特性は、以上の過渡変化に
おける圧力の速応性と安定性、原子炉出力の一時的な上
昇量に着目し、圧力調整器９の進み遅れ補償の制御定数
を調節することで最適化される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように沸騰水型
原子力プラントの圧力制御は、圧力設定に対するステッ
プ応答を基に制御定数の調節がなされる。また、この時
の原子炉１の過渡応答においては、再循環流量制御装置
８が動作するために炉心流量が変動するため、圧力制御
と再循環流量制御との両者の協調を配慮しなければなら
ない。

【００１４】図６に示したように、圧力設定を上げ変更
した場合、原子炉出力の上昇は、圧力上昇変化率と炉心
流量の増加挙動により形成される。圧力上昇変化率は、
圧力設定信号Ｓ５をステップ変更した際に、圧力調整器
９がどのくらい蒸気加減弁３を動作させるかに依存す
る。また再循環流量の増加挙動は、再循環流量制御装置
８がどのくらいの応答特性を有しているかに依存する。
また原子炉出力の上昇量については、炉心５のボイド率
変化に起因するため、ボイド係数等の核特性にも依存す
る。

【００１５】圧力設定に対するステップ応答の着目点の
ひとつは、図６（ｂ）において原子炉出力の上昇量が小
さいほど望ましいことにある。もしその上昇量が過度に
大きいと、原子炉１は自動的にスクラムするからであ
る。このため、原子炉出力の上昇要因である圧力の上昇
変化率をそれほどは速くはできない。すなわち、図５に
おいて、進み遅れ補償要素である圧力調整器９の進み補
償を強くするには限度がある。

【００１６】図７に進み遅れ要素の一般的なステップ応
答を示す。ステップ入力信号Ｓ１に対し、進み遅れ要素
の出力信号Ｓ２は、進み時定数Ｔ１と遅れ時定数Ｔ２と
の比である進み遅れ比（Ｔ１／Ｔ２）分だけステップを
通過させる特性を有しており、その後の動作は遅れ時定
数Ｔ２に従う。従って、進み遅れ比（Ｔ１／Ｔ２）が大
きいほど、初期応答において通過するステップ信号の幅
が大きくなり、圧力設定変更直後の蒸気加減弁３の絞り
動作が急になる。蒸気加減弁３の急速な絞り動作は圧力
上昇変化率を大きくすることにつながる。

【００１７】なお、炉心燃料のボイド係数が大きくなる
ほど、同じ圧力調整器９の動作特性に対して原子炉出力
の上昇量は大きくなるため、圧力調整器９の進み遅れの
設定は、炉心運転サイクルの進行に従い核特性が変化す
ることまで考慮しなければならない。以上より原子炉出
力の上昇量に関して、圧力調整器９の応答特性は進み遅
れ比（Ｔ１／Ｔ２）が小さい方が望ましい。

【００１８】他方、原子炉圧力の速応性と安定性に着目
した場合には、圧力調整器９の動作特性は速いほど良
く、すなわち進み遅れ比（Ｔ１／Ｔ２）が大きいほど良
い。原子炉１の圧力制御においては特に安定性が重要で
ある。これは、圧力変化は炉心燃料に対して正の反応度
効果を持つからである。

【００１９】すなわち、原子炉１の圧力に上昇変化率が
発生すると原子炉出力も上昇するため、万一原子炉圧力
が不安定になれば原子炉出力も同様に不安定に振動す
る。このような状態になるのは、圧力調整器９の動作が
遅い場合である。図６（ａ）において、原子炉圧力Ｂ０
は過渡時にオーバーシュートを伴うが、圧力調整器９の
進み遅れ比が小さい、すなわちその動作が遅いほどこの
オーバーシュートは大きくなる。

【００２０】動作特性が遅いフィードバック制御では、
大きなオーバーシュートを目標値に収束させるとき、一
般に振動状に振る舞うことが知られており、原子炉１の
圧力制御でもこれが不安定化の原因になる。また、再循
環流量制御装置８は負荷要求偏差信号Ｓ３を入力してお
り、これ自体が圧力調整器９の出力信号に基づいている
ため、圧力制御の不安定化は再循環流量の不安定化にも
つながる。さらに、炉心流量の挙動が圧力オーバーシュ
ートにほぼ同じタイミングになれば、不安定化はますま
す助長されることになる。以上より、原子炉圧力の安定
性に関して、圧力調整器９の応答特性は進み遅れ比（Ｔ
１／Ｔ２）が大きい方が望ましい。

【００２１】このように、圧力調整器９の進み遅れ補償
の調節については、過渡応答の特性に基づく方向性があ
り、想定し得る将来の炉心の特性まで視野に入れた最適
化がなされる必要がある。

【００２２】一方、原子炉のドーム圧力を圧力検出信号
として用いる圧力制御では、図４に示すように、圧力制
御の操作対象である蒸気加減弁３から圧力検出信号Ｓ１
の検出点との間に、主蒸気配管２と原子炉１のドーム部
を含む制御ループをなしている。このため、圧力調整器
９の進み遅れの調整以前に、主蒸気配管２ならびに原子
炉１のドーム部の動作特性分だけ遅れ要素が既にある。
この分の遅れを考慮して進み遅れ比（Ｔ１／Ｔ２）を決
定しないと、圧力制御は不安定化する恐れがある。この
場合、圧力制御の安定性に配慮して進み遅れ比（Ｔ１／
Ｔ２）を小さくしても、上述のように圧力設定変更時の
原子炉出力の一時的な上昇量が大きくスクラムに至るこ
とが起こり得る。

【００２３】このように、原子炉ドーム部の圧力に基づ
いた従来の原子炉圧力制御装置７では、圧力制御の安定
性とステップ応答時の原子炉出力上昇量について、両立
できない可能性がある。すなわち、安定な出力運転を得
るために必要なステップ応答を用いた原子炉圧力制御装
置７の調整と、安定な出力運転自体が両立できない可能
性がある。原子炉１の高稼働率を確保し、安定した出力
運転を維持するためには、原子炉のドーム圧力を圧力検
出信号Ｓ１に用いる従来の原子炉圧力制御装置７に改善
の余地がある。

【００２４】本発明の目的とするところは、原子炉圧力
の圧力設定変更時の原子炉出力上昇量を小さくし、なお
かつ圧力制御の安定性を改善する原子炉圧力制御装置を
提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
原子炉圧力制御装置は、原子炉圧力の圧力設定値の変更
時に原子炉出力上昇量を低減させるための遅れ補償を圧
力設定値に加える遅れ補償フィルタを設け、圧力設定値
の変更の際に最適な過渡応答を得るようにしたものであ
る。

【００２６】請求項１の発明に係わる原子炉圧力制御装
置では、圧力設定変更時の原子炉出力上昇量は、遅れ補
償フィルタを通した圧力設定値により抑制される。

【００２７】請求項２の発明に係わる原子炉圧力制御装
置は、請求項１の発明において、遅れ補償フィルタに代
えて、圧力設定値の変更時に原子炉出力上昇量を低減さ
せるための変化率制限を圧力設定値に加える変化率制限
器を設けたものである。

【００２８】請求項２の発明に係わる原子炉圧力制御装
置では、請求項１の発明の作用に加え、圧力設定変更時
の原子炉出力上昇量は、変化率制限器を通した圧力設定
値により抑制される。

【００２９】請求項３の発明に係わる原子炉圧力制御装
置は、請求項１の発明において、遅れ補償フィルタに代
えて、圧力設定値の変更時に原子炉出力上昇量を低減さ
せるための進み補償を圧力検出信号に加える進み補償フ
ィルタを設けたものである。

【００３０】請求項３の発明に係わる原子炉圧力制御装
置では、請求項１の発明の作用に加え、圧力設定変更時
の原子炉出力上昇量は、進み補償フィルタを通した圧力
検出信号により抑制される。

【００３１】請求項４の発明に係わる原子炉圧力制御装
置は、請求項１の発明において、遅れ補償フィルタの制
御定数は可変設定としたものである。

【００３２】請求項４の発明に係わる原子炉圧力制御装
置では、請求項１の発明の作用に加え、遅れ補償フィル
タの制御定数を、炉心運転サイクルの進行に伴い変化す
る炉心燃料の核特性を考慮に入れて設定変更する。これ
により、常に最適な応答特性を得る。

【００３３】請求項５の発明に係わる原子炉圧力制御装
置は、請求項２の発明において、変化率制限器の変化率
は可変設定としたものである。

【００３４】請求項５の発明に係わる原子炉圧力制御装
置では、請求項２の発明の作用に加え、変化率制限器の
変化率を、炉心運転サイクルの進行に伴い変化する炉心
燃料の核特性を考慮に入れて設定変更する。これによ
り、常に最適な応答特性を得る。

【００３５】請求項６の発明に係わる原子炉圧力制御装
置は、請求項３の発明において、進み補償フィルタの制
御定数は可変設定としたものである。

【００３６】請求項６の発明に係わる原子炉圧力制御装
置では、請求項３の発明の作用に加え、進み補償フィル
タの制御定数を、炉心運転サイクルの進行に伴い変化す
る炉心燃料の核特性を考慮に入れて設定変更する。これ
により、常に最適な応答特性を得る。

【００３７】請求項７の発明に係わる原子炉圧力制御装
置は、請求項４乃至請求項６の発明において、可変設定
は原子炉起動からの運転期間に基づいて行うようにした
ものである。

【００３８】請求項７の発明に係わる原子炉圧力制御装
置では、請求項４乃至請求項６の発明の作用に加え、可
変設定は炉心燃料の核特性に相当する運転時間に基づい
て行う。これにより、常に最適な応答特性を得る。

【００３９】請求項８の発明に係わる原子炉圧力制御装
置は、請求項４乃至請求項６の発明において、可変設定
は原子炉の炉心状態に基づいて行うようにしたものであ
る。

【００４０】請求項８の発明に係わる原子炉圧力制御装
置では、請求項４乃至請求項６の発明の作用に加え、可
変設定は炉心燃料の核特性に相当する炉心状態に基づい
て行う。これにより、常に最適な応答特性を得る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる原子
炉圧力制御装置の構成図である。この第１の実施の形態
は、図５に示した従来例に対し、原子炉圧力の圧力設定
値の変更時に原子炉出力上昇量を低減させるための遅れ
補償を圧力設定値に加える遅れ補償フィルタ１０を追加
して設けたものである。

【００４２】図１において、圧力設定器で設定された圧
力設定信号Ｓ５に遅れ補償を加えるための遅れ補償フィ
ルタ１０を追加し、この遅れ補償の設定によって圧力設
定変更時の原子炉出力の上昇量を低減する。

【００４３】圧力設定変更時における原子炉出力上昇量
を抑制し、かつ安定な過渡応答を両立するためには、制
御応答に関して調整要素の自由度を増してやれば良い。
すなわち、圧力調整器９にて出力上昇量と安定性の両者
について調整するのではなく、第１の実施の形態におい
ては、既存の圧力調整器９では圧力制御の安定性を重視
して制御定数を調整し、遅れ補償フィルタ１０では原子
炉出力上昇量を考慮して制御定数の調整を行う。遅れ補
償フィルタ１０は、圧力制御の安定性には全く干渉しな
いので、自由に原子炉出力上昇量についての調整が行え
る。このようにして、圧力制御の応答特性を最適化する
ことができる。

【００４４】ここで、圧力調整器９では進み時定数Ｔ１
と遅れ時定数Ｔ２との関係を（Ｔ１＜Ｔ２）となるよう
に調整する。一方、遅れ補償フィルタ１０では進み時定
数Ｔ３と遅れ時定数Ｔ４との関係を（Ｔ３＜Ｔ４）とな
るように調整する。

【００４５】図２は、第１の実施の形態での圧力設定値
の変更時における原子炉圧力及び原子炉出力の特性図で
ある。図２（ａ）は原子炉圧力の変化量Ｂ１〜Ｂ３を示
す特性図であり、図６（ｂ）は原子炉出力Ｃ１〜Ｃ３を
示す特性図である。

【００４６】図２（ａ）において、Ｂ１は圧力制御の安
定性を重視した従来例の場合の原子炉圧力の特性曲線、
Ｂ２は安定性よりも出力上昇量を重視した従来例の場合
の原子炉圧力の特性曲線、Ｂ３は安定性および出力上昇
量について最適化できる本発明の第１の実施の形態での
原子炉圧力の特性曲線である。同様に、図２（ｂ）にお
いて、Ｃ１は圧力制御の安定性を重視した従来例の場合
の原子炉圧力の特性曲線、Ｃ２は安定性よりも出力上昇
量を重視した従来例の場合の原子炉圧力の特性曲線、Ｃ
３は安定性および出力上昇量について最適化できる本発
明の第１の実施の形態での原子炉圧力の特性曲線であ
る。

【００４７】このように、圧力設定信号Ｓ５に遅れ補償
を導入することで、安定性悪化を回避しながら圧力設定
変更時の原子炉出力上昇量を低減できる。このようにし
て圧力制御の応答特性の調整裕度を拡大することが可能
になる。

【００４８】ここで、遅れ補償フィルタ１０に代えて、
圧力設定信号Ｓ５に変化率制限を加える変化率制限器を
設けるようにしても良い。この場合も同様に、既存の圧
力調整器９の進み遅れ補償で圧力制御の安定性を重視し
た調整を行い、圧力設定信号Ｓ５における変化率制限の
設定によって原子炉出力の上昇量についての調整を行う
ようにする。これにより、圧力制御の応答特性の調整裕
度を拡大することが可能になる。

【００４９】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図３は本発明の第２の実施の形態に係わる原子炉圧
力制御装置の構成図である。この第２の実施の形態は、
図１に示した第１の実施の形態に対し、遅れ補償フィル
タ１０に代えて、圧力設定値の変更時に原子炉出力上昇
量を低減させるための進み補償を圧力検出信号Ｓ１に加
える進み補償フィルタ１１を設けたものである。

【００５０】圧力設定変更時の原子炉出力の上昇量は、
圧力調整器９の進み遅れ比が小さいほど抑制できるが、
そうすると安定性が悪化する。第２の実施の形態では、
これを圧力検出信号Ｓ１に対して進み補償を行うことで
安定性を改善する。すなわち、原子炉出力の上昇量は圧
力調整器９の進み遅れ比が支配するのに対し、安定性は
圧力調整器９の進み遅れ比と進み補償フイルタ１１の進
み遅れ比の積に支配される。このため第２の実施の形態
においては、両進み遅れ比の積をほぼ一定になるように
しながら圧力調整器９の進み遅れ比で原子炉出力の上昇
量を改善する。このようにして、圧力制御の応答特性を
最適化することができる。

【００５１】ここで、圧力調整器９では進み時定数Ｔ１
と遅れ時定数Ｔ２との関係を（Ｔ１＜Ｔ２）となるよう
に調整し、遅れ補償フィルタ１０では進み時定数Ｔ５と
遅れ時定数Ｔ６との関係を（Ｔ５＞Ｔ６）となるように
調整する。

【００５２】次に、第１の実施の形態での遅れ補償フィ
ルタ１０又は変化率制限器の導入により圧力設定変更時
の原子炉出力の上昇量を低減できるが、その上昇量自体
は、炉心燃料の核特性にも依存する。このため、炉心運
転サイクルの進行に伴い変化する核特性に対して、遅れ
補償フイルタ１０の設定が可変であれば、拡大した調整
裕度に加えて常に最適な応答特性を得ることができるよ
うになる。そこで、遅れ補償フィルタ１０の制御定数又
は変化率制限器の変化率を可変とする。

【００５３】同様に、第２の実施の形態での進み補償フ
ィルタ１１の導入により安定性を保持しながら圧力設定
変更時の原子炉出力の上昇量を低減できるが、その上昇
量自体は、炉心燃料の核特性にも依存する。このため、
炉心運転サイクルの進行に伴い変化する核特性に対し、
圧力調整器のみならず圧力検出部の進み遅れ比の設定が
可変であれば、拡大した調整裕度に加えて常に最適な応
答特性を得ることができるようになる。そこで、進み補
償フィルタ１１の制御定数の変化率を可変とする。

【００５４】また、第１の実施の形態における遅れ補償
フィルタ１０や変化率制限器、及び第２の実施の形態に
おける進みフィルタ１１の設定を可変とすることで、拡
大した調整裕度に加えて常に最適な応答特性を得ること
ができるようになるが、ここで可変設定の考え方は、制
御応答の経年変化に対して最適応答を維持することにあ
る。この制御応答に変化をもたらす主要因は炉心燃料の
核特性である。

【００５５】この炉心燃料の核特性は、事前の運転計画
の段階で充分予測が可能であるので、運転サイクル期間
中の制御応答の補償特性を運転期間の関数として定めて
おくことが可能である。これにより常に最適な圧力制御
応答を得ることができる。

【００５６】一方、第１の実施の形態における遅れ補償
フィルタ１０や変化率制限器、及び第２の実施の形態に
おける進みフィルタ１１の可変設定を、炉心燃料の運転
状態に基づくものにすることで、炉心の運転が当初計画
より軌道修正がなさるような場合においても、最適制御
特性を維持するための弾力的な対応が可能になる。

【００５７】例えば、炉心燃料のボイド係数は、燃料の
燃焼度や制御榛密度、出力分布などに強く依存する。こ
れらのパラメータは炉心運転監視装置などによって得ら
れ、ここから最適な制御定数を事前に定めた関数などに
よって求め可変設定として用いることも可能である。こ
れにより常に最適な圧力制御応答を得ることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、原
子炉の圧力検出信号を用いる原子炉圧力制御装置におい
て、制御特性の安定性と圧力設定変更時の原子炉出力上
昇量に関し、制御装置の調整裕度を拡大し、常に最適応
答を得ることができる。このため、原子炉の稼働率が向
上すると共に、電力を安定に供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における原子炉圧力
制御装置の構成図。

【図２】本発明の第１の実施の形態での圧力設定値の変
更時における原子炉圧力及び原子炉出力の特性図。

【図３】本発明の第２の実施の形態における原子炉圧力
制御装置の構成図。

【図４】沸騰水型原子力発電プラントの概略を示す構成
図。

【図５】従来の原子炉圧力制御装置の制御ブロック図。

【図６】従来例での圧力設定値の変更時における原子炉
圧力、原子炉出力及び炉心流量の特性図。

【図７】進み遅れ回路の一般的な特性の説明図。

【符号の説明】

１原子炉２主蒸気管３蒸気加減弁４高圧タービン５炉心６再循環ポンプ７原子炉圧力制御装置８再循環流量制御装置９圧力調整器１０遅れ補償フィルタ１１進み補償フィルタ１２加算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子炉の圧力検出信号とその圧力設定値
との圧力偏差信号に基づいて蒸気加減弁開度を調節し、
前記原子炉圧力が前記圧力設定値に維持されるように制
御する原子炉圧力制御装置において、前記圧力設定値の
変更時に原子炉出力上昇量を低減させるための遅れ補償
を前記圧力設定値に加える遅れ補償フィルタを設け、前
記圧力設定値の変更の際に最適な過渡応答を得るように
したことを特徴とした原子炉圧力制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の原子炉圧力制御装置に
おいて、前記遅れ補償フィルタに代えて、前記圧力設定
値の変更時に原子炉出力上昇量を低減させるための変化
率制限を前記圧力設定値に加える変化率制限器を設けた
ことを特徴とする原子炉圧力制御装置。
【請求項３】請求項１に記載の原子炉圧力制御装置に
おいて、前記遅れ補償フィルタに代えて、前記圧力設定
値の変更時に原子炉出力上昇量を低減させるための進み
補償を前記圧力検出信号に加える進み補償フィルタを設
けたことを特徴とする原子炉圧力制御装置。
【請求項４】請求項１に記載の原子炉圧力制御装置に
おいて、前記遅れ補償フィルタの制御定数は可変設定で
あることを特徴とした原子炉圧力制御装置。
【請求項５】請求項２に記載の原子炉圧力制御装置に
おいて、前記変化率制限器の変化率は可変設定であるこ
とを特徴とした原子炉圧力制御装置。
【請求項６】請求項３に記載の原子炉圧力制御装置に
おいて、前記進み補償フィルタの制御定数は可変設定で
あることを特徴とした原子炉圧力制御装置。
【請求項７】請求項４乃至請求項６に記載の原子炉圧
力制御装置において、前記可変設定は原子炉起動からの
運転期間に基づいて行うようにしたことを特徴とした原
子炉圧力制御装置。
【請求項８】請求項４乃至請求項６に記載の原子炉圧
力制御装置において、前記可変設定は原子炉の炉心状態
に基づいて行うようにしたことを特徴とした原子炉圧力
制御装置。