JPS58100794A - 原子力プラントの負荷追従制御装置 - Google Patents
原子力プラントの負荷追従制御装置Info
- Publication number
- JPS58100794A JPS58100794A JP56198580A JP19858081A JPS58100794A JP S58100794 A JPS58100794 A JP S58100794A JP 56198580 A JP56198580 A JP 56198580A JP 19858081 A JP19858081 A JP 19858081A JP S58100794 A JPS58100794 A JP S58100794A
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- signal
- load
- turbine
- control
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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
- Feedback Control In General (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】
本発明は、原子カプラントの負荷追従制御装置に係わり
、特に自動周波数制御（ＡＦＣ）運転およびガバナフリ
ー運転を可能とする制御装置に関するものである。
、特に自動周波数制御（ＡＦＣ）運転およびガバナフリ
ー運転を可能とする制御装置に関するものである。
従来の沸騰水型原子炉の負荷追従装置では、ＡＦＣ運転
のみが可能であり、応答性の速いガバナフリー運転はプ
ラント停止に至る可能性があり実施されていない。した
がって、ＡＦＣ運転およびガバナフリー運転の双方が可
能な制御系は考案されていない。
のみが可能であり、応答性の速いガバナフリー運転はプ
ラント停止に至る可能性があり実施されていない。した
がって、ＡＦＣ運転およびガバナフリー運転の双方が可
能な制御系は考案されていない。
本発明の目的は、ＡＦＣ運転およびガバナフリー運転を
可能とする原子カプラントの負荷追従装置を提供するこ
とにある。
可能とする原子カプラントの負荷追従装置を提供するこ
とにある。
本発明は、沸騰水型原子炉において、ガバナフリー運転
を困難としているのは、原子炉で負荷追従できない速さ
と変化幅の外乱が時々加わり、変化を増大することであ
ることに着目し、これら原子炉の応答できない範囲の外
乱を適宜除去し、なおかつ充分な連応性を維持する目的
で、タービン制御系の速度負荷制御回路を２重化し、一
方に速度変化率制限および高低値制限を設け、一方に正
のバイアスをかけ、これらを低値通過回路で結ぶことに
よシ、常時は、変化率制限および高低値制限内の範囲で
負荷制御を行なう一方、負荷の急変等によりタービン速
度が上昇した場合、急激な負荷減少要求に対処し、ター
ビン速度の上昇を抑えるよう負荷制御を行なうことを特
徴とする。
を困難としているのは、原子炉で負荷追従できない速さ
と変化幅の外乱が時々加わり、変化を増大することであ
ることに着目し、これら原子炉の応答できない範囲の外
乱を適宜除去し、なおかつ充分な連応性を維持する目的
で、タービン制御系の速度負荷制御回路を２重化し、一
方に速度変化率制限および高低値制限を設け、一方に正
のバイアスをかけ、これらを低値通過回路で結ぶことに
よシ、常時は、変化率制限および高低値制限内の範囲で
負荷制御を行なう一方、負荷の急変等によりタービン速
度が上昇した場合、急激な負荷減少要求に対処し、ター
ビン速度の上昇を抑えるよう負荷制御を行なうことを特
徴とする。
以下、沸騰水型原子カプラントに適用した本発明の実施
例について詳細に説明する。第１図は本実施例の全体構
成の一例を示す。本制御装置は、原子炉出力要求信号１
１に基づいて制御棒の位置変更信号あるいは再循環流量
変更信号１３を出力して原子炉５の出力制御を行なう原
子炉出力制御装置２、給水流量要求信号１４に基づいて
原子炉出力に見合う給水調整弁開度制御信号１５を出力
して給水調整弁６の開度を制御する給水制御装置３、タ
ービン出力要求信号１６に基づいて加減弁開度要求信号
１７を出力してタービン加減弁７の開度を制御し、それ
により主蒸気流量を調整してタービン出力を制御するタ
ービン制御装置４、およびこれらの制御装置に原子炉出
力要求信号１１、給水流量要求信号１４およびタービン
出力要求信号１６を送り原子カプラント全体の出力バラ
ンスを平衡に保つように統括的な制御を行なう主制御装
置１より構成される。原子炉出力制御装置２には、測定
された原子炉出力信号１２が人力される。
例について詳細に説明する。第１図は本実施例の全体構
成の一例を示す。本制御装置は、原子炉出力要求信号１
１に基づいて制御棒の位置変更信号あるいは再循環流量
変更信号１３を出力して原子炉５の出力制御を行なう原
子炉出力制御装置２、給水流量要求信号１４に基づいて
原子炉出力に見合う給水調整弁開度制御信号１５を出力
して給水調整弁６の開度を制御する給水制御装置３、タ
ービン出力要求信号１６に基づいて加減弁開度要求信号
１７を出力してタービン加減弁７の開度を制御し、それ
により主蒸気流量を調整してタービン出力を制御するタ
ービン制御装置４、およびこれらの制御装置に原子炉出
力要求信号１１、給水流量要求信号１４およびタービン
出力要求信号１６を送り原子カプラント全体の出力バラ
ンスを平衡に保つように統括的な制御を行なう主制御装
置１より構成される。原子炉出力制御装置２には、測定
された原子炉出力信号１２が人力される。
第２図に主制御装置１の制御回路を示す。主制御装置１
は、中央給電指令所１９からの出力指令信号２０または
オペレーターによる出力指令信号２２が変化率制限器２
８に入力された時に変化率制限をかける。選択スイッチ
３８を入れ、中央給電指令所１９からのＡＦＣ指令信号
２１を、変化率制限器２９及び上下限制限器３１により
プラント側が対応可能な変化率、変化巾に加工する。変
化率制限器２８の出力信号に上下限制限器３１の出力信
号を加算して、負荷設定信号２６としてタービン制御装
置４へ送る。また負荷設定信号２６と蒸気流量信号３７
の偏差信号を進み遅れ補償回路５８により加工し給水流
量補正信号２７として給水制御装置３へ送る。まだ、負
荷設定信号２６に、調定器３２を通った周波数偏差信号
２３を加算し、この加算によって得た信号を変化率制限
器３０及び上下限制限器３３によシブラント側が対応可
能な変化率、変化巾までさらに加工し、原子炉出力要求
信号１１として原子炉出力制御装置２へ送る。３９は、
選択スイッチである。また上下限制限器３３の出力信号
を一次遅れ回路３４により加工し、タービン出力要求信
号１６としてタービン制御装置４へ送る。上記二つの信
号、すなわち原子炉出力要求信号１１とタービン出力要
求信号１６は、本質的に同じ信号であり、プラント出力
のベースとなる中給出力指令信号２０または手動設定に
よる出力指令信号２２にＡＦＣ指令信号２１とガバナク
リ−運転時に用いられるタービンの周波数偏差信号を加
算したものである。故に、原子炉出力及びタービン出力
は上記３種の信号の合成信号によって制御されるため基
底負荷運転に加え、ＡＦＣ運転プラスガバナフリー運転
の重畳゛運転が可能である。また、スイッチ３９を接地
することにより、上記の合成信号は、出力指令信号とＡ
ＦＣ指令信号の合成信号となる。この信号によってター
ビン出力を制御する方法をＡＦＣ運転と呼び、電力系統
の比較的長い周波数変動を抑えるようにタービン出力を
変化させるよう制御する。
は、中央給電指令所１９からの出力指令信号２０または
オペレーターによる出力指令信号２２が変化率制限器２
８に入力された時に変化率制限をかける。選択スイッチ
３８を入れ、中央給電指令所１９からのＡＦＣ指令信号
２１を、変化率制限器２９及び上下限制限器３１により
プラント側が対応可能な変化率、変化巾に加工する。変
化率制限器２８の出力信号に上下限制限器３１の出力信
号を加算して、負荷設定信号２６としてタービン制御装
置４へ送る。また負荷設定信号２６と蒸気流量信号３７
の偏差信号を進み遅れ補償回路５８により加工し給水流
量補正信号２７として給水制御装置３へ送る。まだ、負
荷設定信号２６に、調定器３２を通った周波数偏差信号
２３を加算し、この加算によって得た信号を変化率制限
器３０及び上下限制限器３３によシブラント側が対応可
能な変化率、変化巾までさらに加工し、原子炉出力要求
信号１１として原子炉出力制御装置２へ送る。３９は、
選択スイッチである。また上下限制限器３３の出力信号
を一次遅れ回路３４により加工し、タービン出力要求信
号１６としてタービン制御装置４へ送る。上記二つの信
号、すなわち原子炉出力要求信号１１とタービン出力要
求信号１６は、本質的に同じ信号であり、プラント出力
のベースとなる中給出力指令信号２０または手動設定に
よる出力指令信号２２にＡＦＣ指令信号２１とガバナク
リ−運転時に用いられるタービンの周波数偏差信号を加
算したものである。故に、原子炉出力及びタービン出力
は上記３種の信号の合成信号によって制御されるため基
底負荷運転に加え、ＡＦＣ運転プラスガバナフリー運転
の重畳゛運転が可能である。また、スイッチ３９を接地
することにより、上記の合成信号は、出力指令信号とＡ
ＦＣ指令信号の合成信号となる。この信号によってター
ビン出力を制御する方法をＡＦＣ運転と呼び、電力系統
の比較的長い周波数変動を抑えるようにタービン出力を
変化させるよう制御する。
同時に等価の合成信号を原子炉側にも送シ、タービン出
力の変化に逐次対応できるように原子炉出力もタービン
出力の変化に合せ子制御する。壕だ、スイッチ３８を接
地することにより、合成信号は出力指令信号と周波数偏
差信号の合成信号となる。
力の変化に逐次対応できるように原子炉出力もタービン
出力の変化に合せ子制御する。壕だ、スイッチ３８を接
地することにより、合成信号は出力指令信号と周波数偏
差信号の合成信号となる。
ここで周波数偏差信号とはタービン速度設定値とタービ
ン速度との差信号をいう。この信号によってタービン出
力を制御する方法をガバナフリー運転と呼び、電力系統
の比較的速い周波数変動を抑えるようにタービン出力を
変化させるよう制御する。同時に等価の信号を原子炉側
に送る理由は上に述べたとおりである。一般に、原子力
発電所ではガバナフリー運転は困難とされているが、本
実施例では、周波数偏差信号２３に変化中制限及び変化
率制限をかけプラント側が対応可能な値まで同信号を加
工しており、またＡＦＣ指令信号２１にも同様な制御を
行ない、ガバナフリー運転またはＡＦＣ運転のみならず
、ガバナフリー運転プラスＡＦＣ運転の重畳運転を可能
にしている。他に本制御装置では、第３図に示すタービ
ン制御装置４においてタービン出力要求信号１６を優先
してタービン加減弁７の制御を行なわせるように、ター
ビン制御装置４内で池の訓減弁制御信号である負荷要求
信号及び主蒸気流量要求信号にバイアスをかけるための
負荷バイアス信号３５、及び主蒸気流量バイアス信号３
６の設定を行なう。
ン速度との差信号をいう。この信号によってタービン出
力を制御する方法をガバナフリー運転と呼び、電力系統
の比較的速い周波数変動を抑えるようにタービン出力を
変化させるよう制御する。同時に等価の信号を原子炉側
に送る理由は上に述べたとおりである。一般に、原子力
発電所ではガバナフリー運転は困難とされているが、本
実施例では、周波数偏差信号２３に変化中制限及び変化
率制限をかけプラント側が対応可能な値まで同信号を加
工しており、またＡＦＣ指令信号２１にも同様な制御を
行ない、ガバナフリー運転またはＡＦＣ運転のみならず
、ガバナフリー運転プラスＡＦＣ運転の重畳運転を可能
にしている。他に本制御装置では、第３図に示すタービ
ン制御装置４においてタービン出力要求信号１６を優先
してタービン加減弁７の制御を行なわせるように、ター
ビン制御装置４内で池の訓減弁制御信号である負荷要求
信号及び主蒸気流量要求信号にバイアスをかけるための
負荷バイアス信号３５、及び主蒸気流量バイアス信号３
６の設定を行なう。
第３図にタービン制御装置４０制御回路を示す。
本装置では、タービン加減弁７の開度を制御してタービ
ン出力を制御する。通常時は、タービン回転数１８とそ
う設定値５５に基づいて速度制御回路４５で作られる速
度要求信号５２と負荷設定信号２６を入力する負荷制御
回路４６で作られる負荷制御信号５３と、負荷バイアス
信号４２の３つの信号の合成信号である速度負荷制御信
号５０が、低値優先回路４８に入力される。主蒸気圧力
５６とその設定値５７に基づいて圧力制御回路４７で作
られる主蒸気流量要求信号５１は、蒸気流量バイアス信
号５４を加算されて低値優先回路４８に入力される。低
値優先回路４８は、タービン出力要求信号１６に対して
速度・負荷制御信号５１と主蒸気流量制御信号５４の低
値の信号を選択し、その選択された低値の信号によって
タービン加減弁４９の純度制御を行なう。通常、主蒸気
流量側ｍｇ号５４を優先させるようにして制御を行なっ
ている。第２図の説明で述べたＡＦＣ運転プラスガバナ
フリー運転、ＡＦＣ運転あるいはガバナフリー運転時に
は、主制御装置４からタービン出力要求信号１６を受け
、負荷バイアス信号４２及び主蒸気流量バイアス信号４
４により前述の速度負荷制御信号５０と主蒸気流量要求
信号５１にバイアスをかけ低値優先回路４８でタービン
出力要求信号４１が優先されるようにし、同信号でター
ビン加減弁７を制御する。タービン出力要求信号４１は
第２図の説明で述べたように、プラント側、ここではタ
ービン、発電機側が対応可能な変化中、変化率まで加工
しであるため安定したタービン出力制御を行なうことが
できる。一方、適切に負荷バイアス信号４２及び主蒸気
流量バイアス信号４４を設定することにより、負荷の急
変時等にタービン速度が急上昇した場合でも急激な負荷
減少要求に対処し、タービンの昇速を抑えるよう負荷制
御を行なうことにより、安全性も充分に保たれる。
ン出力を制御する。通常時は、タービン回転数１８とそ
う設定値５５に基づいて速度制御回路４５で作られる速
度要求信号５２と負荷設定信号２６を入力する負荷制御
回路４６で作られる負荷制御信号５３と、負荷バイアス
信号４２の３つの信号の合成信号である速度負荷制御信
号５０が、低値優先回路４８に入力される。主蒸気圧力
５６とその設定値５７に基づいて圧力制御回路４７で作
られる主蒸気流量要求信号５１は、蒸気流量バイアス信
号５４を加算されて低値優先回路４８に入力される。低
値優先回路４８は、タービン出力要求信号１６に対して
速度・負荷制御信号５１と主蒸気流量制御信号５４の低
値の信号を選択し、その選択された低値の信号によって
タービン加減弁４９の純度制御を行なう。通常、主蒸気
流量側ｍｇ号５４を優先させるようにして制御を行なっ
ている。第２図の説明で述べたＡＦＣ運転プラスガバナ
フリー運転、ＡＦＣ運転あるいはガバナフリー運転時に
は、主制御装置４からタービン出力要求信号１６を受け
、負荷バイアス信号４２及び主蒸気流量バイアス信号４
４により前述の速度負荷制御信号５０と主蒸気流量要求
信号５１にバイアスをかけ低値優先回路４８でタービン
出力要求信号４１が優先されるようにし、同信号でター
ビン加減弁７を制御する。タービン出力要求信号４１は
第２図の説明で述べたように、プラント側、ここではタ
ービン、発電機側が対応可能な変化中、変化率まで加工
しであるため安定したタービン出力制御を行なうことが
できる。一方、適切に負荷バイアス信号４２及び主蒸気
流量バイアス信号４４を設定することにより、負荷の急
変時等にタービン速度が急上昇した場合でも急激な負荷
減少要求に対処し、タービンの昇速を抑えるよう負荷制
御を行なうことにより、安全性も充分に保たれる。
本発明では、第２図において原子炉出力要求信号を出力
指令信号、ＡＦＣ指令信号および周波数偏差信号の合成
信号としているが、ＡＦＣ指令信号および周波数偏差信
号の替りに、圧力信号あるいは蒸気流量信号を用い、タ
ービン出力の変化で生じる圧力変化あるいは蒸気流量変
化を打消すように原子炉出力を制御することができる。
指令信号、ＡＦＣ指令信号および周波数偏差信号の合成
信号としているが、ＡＦＣ指令信号および周波数偏差信
号の替りに、圧力信号あるいは蒸気流量信号を用い、タ
ービン出力の変化で生じる圧力変化あるいは蒸気流量変
化を打消すように原子炉出力を制御することができる。
原子炉では、日負荷追従運転またはＡＦＣ運転を単独で
行なうことは可能であったが、本発明では、上記２つの
運転に加え、本来非常に困難とされていたガバナフリー
運転を可能にし、さらに、日負荷追従運転、ＡＦＣ運転
及びガバナフリー運転の各運転モードの組合せを任意に
選択可能にすることにより沸騰水型原子炉による電力系
統の負荷調整機能を高めた。
行なうことは可能であったが、本発明では、上記２つの
運転に加え、本来非常に困難とされていたガバナフリー
運転を可能にし、さらに、日負荷追従運転、ＡＦＣ運転
及びガバナフリー運転の各運転モードの組合せを任意に
選択可能にすることにより沸騰水型原子炉による電力系
統の負荷調整機能を高めた。
第１図は沸騰水型原子炉に適用した本発明の好適な一実
施例である負荷追従制御装置の全体侮成を説明する図、
第２図は第１図に示す各制御装置を円滑に制御するだめ
の統括制御装置である主制御装置の機能説明図、第３図
は第１図に示すタービンの出力制御を行なうタービン制
御装置の機能説明図である。 １・・・主制御装置、２・・・原子炉出力要求信号、３
・・・給水制御装置、４・・・タービン制御装置、５・
・・原子炉、６・・・給水調整弁、７・・・タービン加
減弁、８・・・タービン、１０・・・給水ポンプ、１９
・・・中火給電指令所、２８，２９．３０・・・変化率
制限器、３１゜３３・・・上下限制限器、４５・・・速
度制御回路、４６・・・負荷制御回路、４７・・・圧力
制御回路、４８・・・低第 １図 第２図
施例である負荷追従制御装置の全体侮成を説明する図、
第２図は第１図に示す各制御装置を円滑に制御するだめ
の統括制御装置である主制御装置の機能説明図、第３図
は第１図に示すタービンの出力制御を行なうタービン制
御装置の機能説明図である。 １・・・主制御装置、２・・・原子炉出力要求信号、３
・・・給水制御装置、４・・・タービン制御装置、５・
・・原子炉、６・・・給水調整弁、７・・・タービン加
減弁、８・・・タービン、１０・・・給水ポンプ、１９
・・・中火給電指令所、２８，２９．３０・・・変化率
制限器、３１゜３３・・・上下限制限器、４５・・・速
度制御回路、４６・・・負荷制御回路、４７・・・圧力
制御回路、４８・・・低第 １図 第２図
Claims (1)
- １、 タービン制御装置原子炉出力制御装置および給水
制御装置およびこれらを統括する主制御装置により、負
荷追従運転を円滑に行なう原子カプラントの負荷追従制
御装置において、タービン制御装置に圧力制御機能と周
波数制御機能を持たせてこれらの機能を低値優先回路で
結合し、圧力制御機能および周波数制御機能のバイアス
を主制御装置からの補正信号で調節することにより、基
底負荷運転、日負荷運転、ＡＦＣ運転時の圧力制御ガバ
ナフリー運転時の周波数制御を行なう一方、ガバナフリ
ー運転時には、主制御装置において周波数偏差信号に変
化率制限を設は過度の外乱を防止することにより、各運
転モードを任意に選択可能とし、これら運転モード移行
を円滑ならしめる原子カプラントの負荷追従制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198580A JPS58100794A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 原子力プラントの負荷追従制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198580A JPS58100794A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 原子力プラントの負荷追従制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100794A true JPS58100794A (ja) | 1983-06-15 |
Family
ID=16393535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56198580A Pending JPS58100794A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 原子力プラントの負荷追従制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100794A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629413A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Hitachi Ltd | 発電プラントの制御装置 |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP56198580A patent/JPS58100794A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629413A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Hitachi Ltd | 発電プラントの制御装置 |
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