JP2007225530A - Nuclear reactor output controller - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nuclear reactor output controller which keeps a stable water level when reaction rate is controlled by operating a control rod and adjusting the water level. <P>SOLUTION: The nuclear reactor output controller includes: the turbine control of calculating a load setting bias signal on the basis of the deviation of the output of a generator from a set target power generation output and outputting the signal to a turbine controller; the control rod control of a natural circulation boiling water reactor of calculating a control rod operation signal and outputting the signal to a control rod drive controller; the water level control within the natural circulation boiling water reactor of calculating a water level setting signal and outputting the signal to a feed water controller; and a switching decision unit for selecting either the control rod control or the water level control according to fedback of the power generator output, the reactor output and the water level, and to a switching rule and a threshold value. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自然循環型沸騰水型原子炉の出力を自動制御するための原子炉出力制御装置に関する。   The present invention relates to a reactor power control device for automatically controlling the output of a natural circulation boiling water reactor.

従来、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の反応度調整は、中性子吸収材を含んだ制御棒の炉心への引抜・挿入操作と、中性子減速材を兼ねた炉心冷却水の炉心への再循環流量を調節することで行っている。起動時の出力上昇過程のうち、起動開始後から発電機並列までの間は制御棒引抜き操作により反応度調整を行い、発電機並列後は制御棒引抜き操作と再循環流量を増加させ反応度調整を行っている。起動時は、これらの反応度調整に加えて、補機の起動や弁の開閉操作などを実施する必要があり、運転員の負担が大きいため、改良型沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）では、起動時の制御棒操作及び再循環流量操作を自動化して、運手員の負担軽減を図っている。   Conventionally, the reactivity adjustment of a boiling water reactor (BWR) has been carried out by extracting and inserting control rods containing neutron absorbers into the core, and the recirculation flow rate into the core of core cooling water that also serves as a neutron moderator It is done by adjusting. During the output increase process at startup, the reactivity is adjusted by pulling out the control rod from the start of startup to the generator parallel, and after the generator is paralleled, the reactivity is adjusted by increasing the control rod pull-out operation and the recirculation flow rate. It is carried out. At the time of start-up, in addition to these reactivity adjustments, it is necessary to start auxiliary equipment and open / close valves, etc., and the burden on the operator is great, so in the improved boiling water reactor (ABWR) The control rod operation and recirculation flow rate operation at startup are automated to reduce the burden on the operator.

例えば、〔特許文献１〕には、原子炉の出力が制御棒駆動装置により制御される制御棒の位置と、インターナルポンプにより制御される冷却水の再循環流量により制御され、制御棒駆動装置は制御棒駆動制御装置により、インターナルポンプは再循環流量制御装置によりインバータコントローラを介して制御されることが記載されている。又、原子炉内で発生した蒸気は主蒸気系を通ってタービン装置に送られ、復水器で復水されて給水系統及び給水ポンプを経て原子炉に戻され、主蒸気系からタービン装置に供給される蒸気量はタービン制御装置により制御されることが記載されている。   For example, in [Patent Document 1], the output of a nuclear reactor is controlled by the position of a control rod controlled by a control rod driving device and the recirculation flow rate of cooling water controlled by an internal pump. Is controlled by a control rod drive control device, and an internal pump is controlled by a recirculation flow rate control device via an inverter controller. The steam generated in the reactor is sent to the turbine device through the main steam system, condensed in the condenser, returned to the reactor through the feed water system and feed water pump, and transferred from the main steam system to the turbine device. It is described that the amount of steam supplied is controlled by a turbine controller.

又、〔特許文献２〕には、水位設定手段で設定した水位設定値より低く設定した選択水位設定手段と、水位設定手段からの水位設定信号を選択水位設定手段の水位設定信号に切換える切替要素と、予め選択された制御棒の挿入動作により切換要素を切換える水位設定変更信号を出力する水位設定変更手段を備えて、保護系おける原子炉水位高の検出がなく、選択制御棒作動に際してのタービンのトリップ，原子炉スクラムを回避する給水制御装置が開示されている。   [Patent Document 2] includes a selected water level setting means set lower than the water level setting value set by the water level setting means, and a switching element for switching the water level setting signal from the water level setting means to the water level setting signal of the selected water level setting means. And a water level setting change means for outputting a water level setting change signal for switching the switching element by inserting a control rod selected in advance, and there is no detection of the reactor water level in the protection system, and the turbine when the selected control rod is operated. A water supply control device that avoids the trip and the reactor scram is disclosed.

このような既存の沸騰水型原子炉や改良型沸騰水型原子炉に対して、より経済性を追求した原子炉として自然循環型沸騰水型原子炉が開発されつつある。この自然循環型沸騰水型原子炉は、既存の沸騰水型原子炉や改良型沸騰水型原子炉で用いられていたインターナルポンプやジェットポンプといった原子炉冷却水を強制的に再循環させる装置、それに付随した設備，制御装置がない簡素化された構造である。このため、従来は、インターナルポンプ等を使用した再循環流量制御による原子炉出力制御を行っていたが、この重要な制御ができないようになっている。   A natural circulation boiling water reactor is being developed as a nuclear reactor pursuing more economical than the existing boiling water reactor and the improved boiling water reactor. This natural circulation boiling water reactor is a device that forcibly recirculates reactor cooling water such as internal pumps and jet pumps used in existing boiling water reactors and improved boiling water reactors. It has a simplified structure with no equipment and control devices attached to it. For this reason, conventionally, reactor power control by recirculation flow rate control using an internal pump or the like has been performed, but this important control cannot be performed.

このように、自然循環型沸騰水型原子炉では、原子炉出力制御は、主として制御棒の引抜・挿入操作により行われるが、制御棒操作による出力制御では出力の微調整が難しいこと、制御棒操作に伴って比較的大きな出力分布の変化が生じるために局所的に加熱され熱的制限範囲外となる可能性が大きいことから、定格出力付近での出力制御が難しい点がある。   In this way, in natural circulation boiling water reactors, reactor power control is performed mainly by pulling out and inserting control rods, but it is difficult to make fine adjustments to the output power by control rod operation. Since a relatively large change in the output distribution occurs with the operation, there is a high possibility that the output will be locally heated and out of the thermal limit range. Therefore, it is difficult to control the output near the rated output.

制御棒操作による出力制御を補完するものとして、〔特許文献３〕に記載のように、原子炉容器と炉心を取囲むシュラウドとの間に形成されて炉心から吐出された冷却材を炉心へ戻す冷却材下降流路内における冷却材液位を、原子炉出力要求信号に基づいてシュラウド内における冷却材液位よりも下方で調整し、この冷却材液位内で冷却材液位の調整により原子炉出力を要求される所定の原子炉出力になるように制御して、炉心流量の調整幅を大きくし、炉心流量調整による負荷変動に追従させる出力制御装置がある。   As a supplement to power control by control rod operation, as described in [Patent Document 3], the coolant formed between the reactor vessel and the shroud surrounding the core and returned from the core is returned to the core. The coolant level in the coolant downflow path is adjusted below the coolant level in the shroud based on the reactor power request signal, and the atomic level is adjusted by adjusting the coolant level in this coolant level. There is an output control device that controls the reactor power so that the required reactor power is obtained, increases the adjustment range of the core flow rate, and follows the load fluctuation caused by the core flow rate adjustment.

特許２９０２２１７号公報Japanese Patent No. 2902217 特開平６−１２３７９７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-123797 特開昭６３−２２３５９１号公報JP 63-223591 A

自然循環型沸騰水型原子炉では、経済性や保守性の追求に加え、沸騰水型原子炉より運転性が優れていることが望まれている。そのためには、起動時の反応度制御を自動化することが必要である。しかし、前述したように、制御棒操作による出力制御では、出力の微調整が難しいこと、局所的な加熱による熱的制限範囲外となる可能性が大きいため、定格出力付近での出力制御が難しいという問題がある。このため、〔特許文献３〕に記載のように、水位による出力制御と組み合わせる方法がある。   In natural circulation boiling water reactors, in addition to the pursuit of economic efficiency and maintainability, it is desired that the operability is superior to boiling water reactors. For that purpose, it is necessary to automate the reactivity control at the time of activation. However, as described above, output control by control rod operation is difficult to fine-tune output, and is likely to be outside the thermal limit range by local heating, so output control near the rated output is difficult. There is a problem. For this reason, as described in [Patent Document 3], there is a method of combining with output control by water level.

〔特許文献３〕の方法は、切換えスイッチを動作させて一要素制御を行っているので、水位を制御棒操作とは独立に手動又は自動で制御するものである。水位を制御棒操作とは独立に手動又は自動で制御すると、例えば制御棒を挿入すると水位が下がるが、出力を下げるために水位制御が行われると水位が下がるように制御され、水位監視レベルの下限に到達する可能性が生じる。このように、制御棒の操作による出力変化に伴う水位変動と、給水制御での水位設定変更の制御が同一方向になされた場合には、大きな変動を生じ水位監視レベルの上限または下限に到達して、自動制御停止やスクラムに至るという問題がある。この自動制御停止やスクラムに至るのを防止しようとすると、水位設定範囲を限定して余裕を確保する必要が生じ、出力制御に利用できる水位設定範囲が狭められてしまうという問題が生じる。   In the method of [Patent Literature 3], since the one-element control is performed by operating the changeover switch, the water level is controlled manually or automatically independently of the control rod operation. When the water level is controlled manually or automatically independently of the control rod operation, for example, when the control rod is inserted, the water level is lowered, but when the water level control is performed to reduce the output, the water level is controlled to be lowered. The possibility of reaching the lower limit arises. As described above, when the fluctuation of the water level due to the output change due to the operation of the control rod and the control of the water level setting change in the water supply control are made in the same direction, a large fluctuation occurs and the upper or lower limit of the water level monitoring level is reached. Thus, there is a problem of automatic control stop and scrum. If it is going to prevent this automatic control stop or scram, it is necessary to limit the water level setting range to ensure a margin, and there arises a problem that the water level setting range available for output control is narrowed.

本発明の第１の目的は、制御棒操作と水位調整による反応度制御を行う場合に、安定した水位を保つことができる原子炉出力制御装置を提供することにある。   A first object of the present invention is to provide a reactor power control device capable of maintaining a stable water level when performing reactivity control by control rod operation and water level adjustment.

本発明の第２の目的は、制御棒操作と水位調整による反応度制御を行う場合に、水位調整範囲を大きく確保して出力制御できる原子炉出力制御装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide a reactor power control device capable of controlling the output while ensuring a large water level adjustment range when performing reactivity control by control rod operation and water level adjustment.

上記目的を達成するために本発明の原子炉出力制御装置は、設定された目標発電機出力値とフィードバックされた発電機出力との偏差から、又は目標原子炉出力値とフィードバックされた原子炉出力との偏差から、負荷設定偏差信号又は負荷設定信号を演算してタービン制御装置に出力するタービン制御と、制御棒操作信号を演算して制御棒駆動制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉の制御棒制御と、水位設定信号を演算して給水制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉内の水位制御と、フィードバックされた発電機出力，原子炉出力及び水位と、切換ルール及び判定値に従って前記制御棒制御と水位制御のいずれかを選択して出力する切換判定器を有するものである。   In order to achieve the above object, the reactor power control apparatus of the present invention provides a reactor output value that is fed back from a deviation between a set target generator output value and a fed back generator output, or from the target reactor output value and fed back. Turbine control for calculating a load setting deviation signal or a load setting signal from the deviation and outputting it to the turbine controller, and a natural circulation boiling water reactor for calculating a control rod operation signal and outputting it to the control rod drive controller Control rod control, water level control in the natural circulation boiling water reactor that calculates the water level setting signal and outputs it to the feedwater control device, fed back generator output, reactor output and water level, switching rules and judgment It has a switching determination device that selects and outputs either the control rod control or the water level control according to the value.

特に、制御棒追従制御では、一定の水位設定値信号を給水制御装置に出力することで、制御棒操作時の大きな水位変動を防止する。また、給水制御装置から手動操作信号または自動操作信号を取り込み、給水制御装置が出力制御装置による自動水位設定を受け付けている場合に、自動出力制御を可能とすることで、手動による水位設定変更と自動出力制御による水位変動が重なることを防止する。   In particular, in control rod follow-up control, a large water level fluctuation during control rod operation is prevented by outputting a constant water level set value signal to the water supply control device. In addition, manual operation signal or automatic operation signal is taken from the water supply control device, and when the water supply control device accepts automatic water level setting by the output control device, automatic output control is possible, so that the manual water level setting change Prevents water level fluctuations due to automatic output control from overlapping.

本発明によれば、自然循環型沸騰水型原子炉において、制御棒操作による出力制御と水位調整による出力制御とを出力制御装置で一括して実施することにより、制御棒操作時の出力変化に伴う水位変動と給水制御での水位設定変更が同一方向に重なって制御されるのを防止でき、水位調整により安定した出力制御を実現するとともに、水位調整範囲を大きく確保できる。これにより、制御棒操作と水位調整を組み合わせた自動反応度制御が可能となり、定格出力付近での出力の微調整や熱的制限値抵触の回避ができる。   According to the present invention, in a natural circulation boiling water reactor, the output control by the control rod operation and the output control by the water level adjustment are collectively performed by the output control device, thereby changing the output at the time of the control rod operation. As a result, it is possible to prevent the water level fluctuation and the water level setting change in the water supply control from being overlapped in the same direction, thereby realizing stable output control by adjusting the water level and ensuring a large water level adjustment range. Thereby, automatic reactivity control combining control rod operation and water level adjustment becomes possible, and fine adjustment of the output near the rated output and avoidance of thermal limit value conflicts can be achieved.

本発明の一実施例を図１から図７により説明する。図１は、本実施例の原子力発電設備の構成を示す図、図２は本実施例の原子炉の縦断面図である。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the nuclear power generation facility of the present embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the nuclear reactor of the present embodiment.

原子炉６は、自然循環型沸騰水原子炉であり、図２に示すように、原子炉圧力容器５１内の下方側には燃料集合体５７が設けられた炉心５２が設置され、炉心５２の上部には自然循環量を増加させるためのチムニ５３が設置されている。チムニ５３の上部には、チムニ５３を通過した冷却水の気液分離を行うための気液分離器５４，蒸気ドーム５８に設置された気液分離器５４で分離された蒸気を乾燥させるための蒸気乾燥器５５が設けられている。   The nuclear reactor 6 is a natural circulation boiling water nuclear reactor. As shown in FIG. 2, a reactor core 52 provided with a fuel assembly 57 is installed on the lower side in the reactor pressure vessel 51. A chimney 53 for increasing the amount of natural circulation is installed in the upper part. The upper part of the chimney 53 is used for drying the vapor separated by the gas-liquid separator 54 for gas-liquid separation of the cooling water that has passed through the chimney 53 and the gas-liquid separator 54 installed in the steam dome 58. A steam dryer 55 is provided.

原子炉圧力容器５１の上方の蒸気乾燥器５５位置には、主蒸気管５６が設けられ、主蒸気管５６は主蒸気加減弁１３及びバイパス弁１４に接続されている。主蒸気加減弁１３はタービン７を介して復水器９に接続されている。タービン７は、詳細には図示していないが、高圧タービンと低圧タービンで構成され、高圧タービンと低圧タービンの間に湿分分離器又は湿分分離過熱器が設けられている。タービン７には発電機８が連結され、タービン７により回転駆動されて発電を行う。一方、バイパス弁１４も復水器９に接続されている。復水器９は、給水ポンプ１０，給水流量調整弁１１を介して給水管５９により原子炉６に接続されている。給水は、原子炉圧力容器５１内の給水スーパーチャージャー６０で行われ、再循環水と混合してシュラウド６１と原子炉圧力容器５１との間のダウンカマ
６２を通り、炉心５３に下側から供給される。炉心支持板には差圧計が設けられており、差圧計により計測される圧力差から求められる炉心流量が出力制御装置１にフィードバックされるようになっている。 A main steam pipe 56 is provided at the position of the steam dryer 55 above the reactor pressure vessel 51, and the main steam pipe 56 is connected to the main steam control valve 13 and the bypass valve 14. The main steam control valve 13 is connected to the condenser 9 via the turbine 7. Although not shown in detail, the turbine 7 includes a high-pressure turbine and a low-pressure turbine, and a moisture separator or a moisture separation superheater is provided between the high-pressure turbine and the low-pressure turbine. A generator 8 is connected to the turbine 7 and is rotated by the turbine 7 to generate power. On the other hand, the bypass valve 14 is also connected to the condenser 9. The condenser 9 is connected to the reactor 6 by a water supply pipe 59 through a water supply pump 10 and a water supply flow rate adjustment valve 11. Water supply is performed by a water supply supercharger 60 in the reactor pressure vessel 51, mixed with recirculated water, passed through a downcomer 62 between the shroud 61 and the reactor pressure vessel 51, and supplied to the core 53 from below. The A differential pressure gauge is provided on the core support plate, and the core flow rate obtained from the pressure difference measured by the differential pressure gauge is fed back to the output control device 1.

原子炉６内の下方の炉心５２には制御棒１５が設けられ、制御棒１５を駆動する制御棒駆動装置４に接続されている。制御棒駆動装置４は、制御棒駆動制御装置２に接続されている。給水ポンプ１０及び給水流量調整弁１１は給水制御装置１８に接続されている。主蒸気加減弁１３及びバイパス弁１４はタービン制御装置１２に接続されている。   A control rod 15 is provided in a lower core 52 in the nuclear reactor 6 and is connected to a control rod driving device 4 that drives the control rod 15. The control rod drive device 4 is connected to the control rod drive control device 2. The water supply pump 10 and the water supply flow rate adjustment valve 11 are connected to a water supply control device 18. The main steam control valve 13 and the bypass valve 14 are connected to the turbine control device 12.

制御棒駆動制御装置２，給水制御装置１８及びタービン制御装置１２は出力制御装置１に接続され、出力制御装置１はプロセス計算機１７に接続されている。出力制御装置１は、制御棒駆動制御装置２に制御棒操作信号を出力する一方、制御棒駆動制御装置２から制御棒位置情報等がフィードバックされ、給水制御装置１８に水位設定信号を出力する一方、給水制御装置１８の制御結果がフィードバックされ、タービン制御装置１２に負荷設定信号を出力する一方、タービン制御装置１２の制御結果及び発電機出力がフィードバックされるようになっている。   The control rod drive control device 2, the water supply control device 18 and the turbine control device 12 are connected to the output control device 1, and the output control device 1 is connected to the process computer 17. The output control device 1 outputs a control rod operation signal to the control rod drive control device 2, while feedback of control rod position information and the like from the control rod drive control device 2 and outputs a water level setting signal to the water supply control device 18. The control result of the water supply control device 18 is fed back and a load setting signal is output to the turbine control device 12, while the control result and the generator output of the turbine control device 12 are fed back.

図３は、出力制御装置１の詳細を示す図である。出力制御装置１には、入力装置から運転員により直接入力された目標発電機出力値、又はプロセス計算機１７を介して設定された目標発電機出力値から目標発電機出力信号を発生させる目標出力発生器１９が設けられている。演算器により目標出力発生器１９からの目標発電機出力信号と、フィードバックされた発電機出力との偏差である発電機出力偏差が演算され、発電機出力偏差を入力して比例積分演算器２０にて比例積分演算が行われる。比例積分演算器２０で演算された目標原子炉出力信号と、原子炉出力との偏差である原子炉出力偏差が演算され、制御棒操作信号生成装置２３にて制御棒操作信号が生成される。原子炉出力偏差は、負荷設定偏差信号としてタービン制御装置１２に出力される。水位設定信号生成装置２４では、原子炉出力偏差を入力して水位設定信号が生成され、標準水位信号生成装置２８で発生される標準水位信号との切換えにより水位設定信号が出力されるようになっている。ここで、タービン制御装置１２に出力されるのは負荷設定偏差信号の代わりに負荷設定信号を用いてもよい。   FIG. 3 is a diagram showing details of the output control device 1. The output control device 1 generates a target generator output signal for generating a target generator output signal from a target generator output value directly input by an operator from an input device or a target generator output value set via the process computer 17. A container 19 is provided. The calculator outputs a generator output deviation which is a deviation between the target generator output signal from the target output generator 19 and the fed back generator output, and inputs the generator output deviation to the proportional integral calculator 20. The proportional-integral calculation is performed. A reactor output deviation, which is a deviation between the target reactor output signal calculated by the proportional integration calculator 20 and the reactor output, is calculated, and the control rod operation signal generator 23 generates a control rod operation signal. The reactor output deviation is output to the turbine controller 12 as a load setting deviation signal. In the water level setting signal generator 24, the reactor output deviation is input to generate a water level setting signal, and the water level setting signal is output by switching to the standard water level signal generated by the standard water level signal generator 28. ing. Here, what is output to the turbine control device 12 may be a load setting signal instead of the load setting deviation signal.

出力制御装置１には、発電機出力，原子炉出力及び水位をフィードバックし、メモリ
２２に記憶された切換ルール及び判定のための判定値により切換判定を行う切換判定器
２１，運転員により設定される手動切換器２７が設けられている。通常は、切換判定器
２１からの信号により水位設定信号生成装置２４と標準水位信号生成装置２８の出力信号が切換えられるようになっている。運転員により手動切換の選択操作が手動切換器２７に設定された場合は、切換判定器２１から切換信号はスイッチによりオフ状態となり、手動切換器２７からの切換信号により、制御棒操作信号生成装置２３，水位設定信号生成装置２４，標準水位信号生成装置２８の切換が行われるようになっている。 The output control device 1 is set by a switching determination unit 21 that feeds back a generator output, a reactor output, and a water level, and performs switching determination based on a switching rule stored in the memory 22 and a determination value for determination. A manual switch 27 is provided. Normally, the output signals of the water level setting signal generator 24 and the standard water level signal generator 28 are switched by a signal from the switching determination device 21. When the manual switching selection operation is set by the operator in the manual switching device 27, the switching signal from the switching determination device 21 is turned off by the switch, and the control rod operation signal generating device is generated by the switching signal from the manual switching device 27. 23, the water level setting signal generator 24 and the standard water level signal generator 28 are switched.

ここで、給水制御装置１８から制御状態、すなわち手動操作状態か自動操作状態かの信号を入力し、手動操作がオフ、自動操作がオンの時には、制御棒駆動制御装置２へ制御棒操作信号を、及び給水制御装置１８に水位設定信号を出力するようになっている。   Here, a signal indicating whether the control state, that is, the manual operation state or the automatic operation state is input from the water supply control device 18, and when the manual operation is off and the automatic operation is on, a control rod operation signal is sent to the control rod drive control device 2. The water level setting signal is output to the water supply control device 18.

水位設定信号生成装置２４は、図４に示すように構成されている。原子炉出力偏差信号を入力して比例積分演算器２５により比例積分を行い、出力制限器２６により水位設定範囲を逸脱しないように出力制限を行い、水位設定信号を生成する。   The water level setting signal generator 24 is configured as shown in FIG. The reactor output deviation signal is input, the proportional integration is performed by the proportional integration calculator 25, the output is limited by the output limiter 26 so as not to deviate from the water level setting range, and the water level setting signal is generated.

このように構成された原子力発電設備の動作について説明する。入力装置から入力された目標発電機出力値、又はプロセス計算機１７を介して設定された目標発電機出力値に発電機８の出力を追従させるため、出力制御装置１は、制御棒駆動制御装置２を介して、制御棒駆動装置４を制御して原子炉６の出力を調整する。   The operation of the nuclear power generation facility configured as described above will be described. In order to make the output of the generator 8 follow the target generator output value input from the input device or the target generator output value set via the process computer 17, the output control device 1 includes a control rod drive control device 2. , The control rod drive 4 is controlled to adjust the output of the reactor 6.

タービン制御装置１２は、出力制御装置１から負荷設定偏差信号を受け、原子炉出力の変化に発電機出力が追従するように主蒸気加減弁１３及びバイパス弁１４を制御する。主蒸気加減弁１３を通った蒸気はタービン７に導かれ、タービン７を駆動して発電機８により発電を行う。タービン７を駆動した蒸気は、復水器９で復水され、給水ポンプ１０により再び原子炉６に戻される。   The turbine control device 12 receives the load setting deviation signal from the power control device 1 and controls the main steam control valve 13 and the bypass valve 14 so that the generator output follows the change in the reactor output. The steam passing through the main steam control valve 13 is guided to the turbine 7, and the turbine 7 is driven to generate power by the generator 8. The steam that has driven the turbine 7 is condensed by the condenser 9 and returned to the reactor 6 by the feed water pump 10 again.

このとき、出力制御装置１は、給水制御装置１８に水位設定信号を出力し、制御棒駆動制御装置２に制御棒操作指令信号を出力しているので、水位調整による出力制御及び制御棒操作による出力制御と一括して制御することができる。   At this time, the output control device 1 outputs a water level setting signal to the water supply control device 18 and outputs a control rod operation command signal to the control rod drive control device 2, so that output control by water level adjustment and control rod operation It can be controlled together with output control.

運転員により発電機出力の目標値及び目標値までの変化率が設定されると、目標出力発生器１９では、時々刻々に実現すべき目標発電機出力値を出力する。この目標発電機出力値と実際の発電機出力の偏差が比例積分演算器２０に入力されて演算され、時々刻々の目標原子炉出力値が出力される。この目標原子炉出力値の演算をファジィ制御等で行うことにより、よりスムーズに制御可能な演算結果を得ることが可能である。   When the generator output target value and the rate of change to the target value are set by the operator, the target output generator 19 outputs a target generator output value to be realized from moment to moment. The deviation between the target generator output value and the actual generator output is input to the proportional-plus-integral calculator 20 and calculated, and the target reactor output value is output every moment. By calculating the target reactor output value by fuzzy control or the like, it is possible to obtain a calculation result that can be controlled more smoothly.

ここで、起動時の発電機を並列する前、あるいは発電機を並列した後も熱出力を一定で運転する場合などは、目標原子炉出力値を設定して制御することができる。   Here, before starting the generators in parallel or when operating with a constant heat output even after the generators are paralleled, the target reactor output value can be set and controlled.

演算された目標原子炉出力値と実際の原子炉出力の偏差は、負荷設定偏差信号又は負荷設定信号としてタービン制御装置１２に出力され、タービン制御装置１２では、発電機出力が原子炉出力の変化に追従するように負荷設定値を調整する。又、原子炉出力偏差信号は、制御棒操作信号生成装置２３と水位設定信号生成装置２４に出力される。このとき、切換判定器２１では、発電機出力，原子炉出力及び水位と、メモリ２２に記憶された切換ルール及び判定値に従って、制御棒追従制御，水位追従制御，標準水位制御のいずれかを選択する。原子炉出力偏差信号は、制御棒追従制御が選択された場合には制御棒操作信号生成装置２３に、水位追従制御が選択された場合には水位設定信号生成装置２４に出力される。標準水位制御が選択された場合には、水位設定信号生成装置２４の信号は出力されなく、標準水位信号生成装置２８から水位設定信号が出力される。又、制御棒追従制御，水位追従制御，標準水位制御のいずれもが選択されなかった場合は、原子炉出力偏差信号は出力されないようになっている。   The deviation between the calculated target reactor output value and the actual reactor output is output to the turbine controller 12 as a load setting deviation signal or a load setting signal. In the turbine controller 12, the generator output is a change in the reactor output. Adjust the load setting so that it follows. Further, the reactor output deviation signal is output to the control rod operation signal generator 23 and the water level setting signal generator 24. At this time, the switching determination unit 21 selects one of control rod tracking control, water level tracking control, and standard water level control according to the generator output, reactor output, and water level, and the switching rule and determination value stored in the memory 22. To do. The reactor output deviation signal is output to the control rod operation signal generator 23 when the control rod tracking control is selected, and to the water level setting signal generator 24 when the water level tracking control is selected. When the standard water level control is selected, the signal of the water level setting signal generator 24 is not output, and the water level setting signal is output from the standard water level signal generator 28. Further, when none of the control rod follow-up control, water level follow-up control, and standard water level control is selected, the reactor output deviation signal is not outputted.

運転員により手動切換器２７の選択操作が入力された場合は、切換判定器２１の切換信号はオフとなり、代わりに手動切換器２７の切換信号により、制御棒追従制御，水位追従制御，標準水位制御のいずれかが選択される。このように、本実施例によれば、制御棒追従制御，水位追従制御，標準水位制御の切換選択が可能となる。   When the selection operation of the manual changer 27 is input by the operator, the switching signal of the switching determination unit 21 is turned off. Instead, the control rod follow-up control, the water level follow-up control, the standard water level are determined by the change-over signal of the manual changer 27. One of the controls is selected. Thus, according to the present embodiment, it is possible to select switching among control rod follow-up control, water level follow-up control, and standard water level control.

制御棒操作信号生成装置２３では、原子炉出力偏差が予め設定した正の値よりも大きい場合は制御棒を１操作単位だけ引抜き、予め設定した負の値よりも小さい場合には制御棒を１操作単位だけ挿入し、それ以外の場合には制御棒操作を実施しないというルールにより制御棒操作信号を生成し、制御棒駆動制御装置２に出力する。   In the control rod operation signal generation device 23, when the reactor output deviation is larger than a preset positive value, the control rod is pulled out by one operation unit, and when it is smaller than the preset negative value, the control rod 1 is extracted. A control rod operation signal is generated according to the rule that only the operation unit is inserted, and otherwise the control rod operation is not performed, and is output to the control rod drive control device 2.

水位設定信号生成装置２４では、図４に示すように比例積分演算を行って水位設定信号を生成し、比例積分演算器２５の後段に設けている出力制限器２６により、水位設定信号が水位設定範囲を逸脱しないように制御される。   In the water level setting signal generator 24, as shown in FIG. 4, a proportional integration calculation is performed to generate a water level setting signal, and the output level limiter 26 provided at the subsequent stage of the proportional integration calculator 25 converts the water level setting signal into a water level setting. It is controlled not to deviate from the range.

このように、出力制御装置１に水位設定信号生成装置２４を設けているので、切換判定器２１により制御棒操作による出力制御が選択されると、水位設定信号生成装置２４には原子炉出力偏差としてゼロが送信されるため、水位設定は一定値に保たれる。このように、制御棒操作による出力変更時に水位が変動しても水位設定値が水位変動方向に変更されることがないので、大きな水位変動を防ぐことができる。   As described above, since the water level setting signal generation device 24 is provided in the output control device 1, when the output control by the control rod operation is selected by the switching determination device 21, the water level setting signal generation device 24 has a reactor output deviation. As zero is transmitted, the water level setting is kept constant. Thus, even if the water level fluctuates when the output is changed by the control rod operation, the water level set value is not changed in the water level fluctuation direction, so that a large fluctuation of the water level can be prevented.

図５は、本実施例の出力制御装置１により制御した場合の起動時の炉心出力−炉心流量曲線の一例を示す図である。図５中に示す実線は、水位を通常の位置、すなわち、図２に示すように気液分離器５５の下端より少し上の位置の時に、制御棒操作だけで原子炉出力の上昇を行った場合を示している。このように、制御棒操作だけで原子炉出力を定格値まで上昇させる場合は、熱的制限値に達することがあり、熱的制限値に達した場合は、図示しない熱的制限値監視装置による自動化除外や制御棒操作禁止などが発生し、出力上昇が中断することがある。   FIG. 5 is a diagram showing an example of a core output-core flow rate curve at startup when controlled by the output control device 1 of the present embodiment. The solid line shown in FIG. 5 indicates that the reactor power was increased only by operating the control rod when the water level was at a normal position, that is, a position slightly above the lower end of the gas-liquid separator 55 as shown in FIG. Shows the case. As described above, when the reactor power is increased to the rated value only by operating the control rod, the thermal limit value may be reached. When the thermal limit value is reached, the thermal limit value monitoring device (not shown) is used. Output increase may be interrupted due to automation exclusion or control rod operation prohibition.

図５中の破線は、例えばチムニ５３の上端付近まで水位を低下させ、自然循環量を減少させて、水位を低く保持したまま制御棒を引抜いて出力を定格値まで上昇させ、最終的に出力を定格値に到達させる段階で数％の出力上昇を、水位設定を上昇させて炉心流量増加させている。このように制御を行うことにより、高出力状態での制御棒操作を減少し、炉心流量増加で出力を調整しているので、燃料棒の単位長さ当りの発生する熱量である線出力密度や最小限界出力比などの局所的な熱的パラメータが制限値に近づくのを防ぐことができる。このため、熱的制限値に達することがなくなり、自動化除外や制御棒操作禁止などが発生することがなくなるため、運転員の負担軽減となり、起動時間が延びるのを防止できる。ここで、最小限界出力比は、各燃料集合体毎に、集合体内の燃料が沸騰遷移（液膜消失）しない限界出力ＣＰを現在の出力ＢＰで割った比のうち最小のものをいう。最小限界出力値が、余裕をみて１.３ 程度以上となるように制御される。限界出力ＣＰ，出力ＢＰは、プロセス計算機１７が、検出した流量，原子炉出力，熱的ヒートバランスから炉心性能計算を行うことにより、求めることができる。   For example, the broken line in FIG. 5 lowers the water level to near the upper end of the chimney 53, reduces the natural circulation amount, pulls out the control rod while keeping the water level low, and raises the output to the rated value. At the stage of reaching the rated value, the output increases by several percent, and the water level setting is increased to increase the core flow rate. By controlling in this way, the control rod operation in the high power state is reduced and the output is adjusted by increasing the core flow rate, so the linear power density that is the amount of heat generated per unit length of the fuel rod Local thermal parameters such as the minimum critical power ratio can be prevented from approaching the limit value. For this reason, the thermal limit value is not reached, and automation exclusion and control rod operation prohibition do not occur, thereby reducing the burden on the operator and preventing the startup time from being extended. Here, the minimum limit output ratio refers to the minimum ratio among the ratios obtained by dividing the limit output CP at which the fuel in the assembly does not undergo boiling transition (liquid film disappearance) by the current output BP for each fuel assembly. It is controlled so that the minimum limit output value is about 1.3 or more with a margin. The limit output CP and output BP can be obtained by the process computer 17 performing core performance calculation from the detected flow rate, reactor output, and thermal heat balance.

又、燃料は燃焼にともなって反応度が大きく変化するため、これを調節して一定出力に保つためには反応度を制御する必要があるが、制御棒による反応度変化幅は大きく、微調整には炉心流量を制御させなければならない。   In addition, since the reactivity of fuel changes greatly with combustion, it is necessary to control the reactivity in order to adjust this and maintain a constant output, but the range of reactivity change by the control rod is large and fine adjustment To control the core flow rate.

定格出力運転中の原子炉出力の調整を制御棒操作だけで行うと、微調整ができないため、図７に示すように、定格出力以下の出力で運転する期間が長くロスが大きいが、一旦水位を低下させて水位を低く保持したまま制御棒を引抜いて出力を上昇させ、制御棒操作後に水位調整により出力の微調整を行う場合は、図６に示すように、定格出力を維持できるため、制御棒操作だけの場合に比べてトータルの発電量を大きくできる。   If the adjustment of the reactor power during the rated power operation is performed only by operating the control rod, fine adjustment cannot be performed. Therefore, as shown in FIG. 7, the period of operation at the power below the rated power is long and the loss is large. In order to maintain the rated output, as shown in FIG. 6, when the output is increased by pulling out the control rod while keeping the water level low, and the output is increased by adjusting the water level after operation of the control rod, The total amount of power generation can be increased compared to the case of only control rod operation.

図８は、本発明の他の実施例で、図８に示すように、給水制御装置１８からの自動設定された給水制御装置水位自動信号により制御棒操作信号生成装置２３と水位設定信号生成装置２４の出力信号の切換を行うようになっている。この給水制御装置水位自動信号は、給水制御装置１８が出力制御装置１により自動設定された水位設定値を用いているか、手動により給水制御装置１８に直接設定された設定値を用いているか示しており、給水制御装置水位自動信号を取り込み、自動設定された水位設定値を用いている場合には、制御棒操作信号，水位設定値信号、及び負荷偏差信号を出力し、自動設定された水位設定値を用いていない場合は、出力制御装置１による自動化を停止する。   FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the control rod operation signal generating device 23 and the water level setting signal generating device are automatically set by the water supply control device water level automatic signal automatically set from the water supply control device 18. 24 output signals are switched. This water supply control device water level automatic signal indicates whether the water supply control device 18 uses a water level set value automatically set by the output control device 1 or a manual set value directly set in the water supply control device 18. When the water level control signal is taken in and the automatically set water level set value is used, a control rod operation signal, a water level set value signal, and a load deviation signal are output to automatically set the water level. If no value is used, the automation by the output control device 1 is stopped.

このように構成することにより、給水制御装置１８での手動による水位設定値変更と、出力制御装置１での出力変更に伴う水位変動とが重なることを防止することができ、大きな水位変動を防ぐことができる。   By comprising in this way, it can prevent that the water level set value change by the manual in the water supply control apparatus 18 overlaps with the water level fluctuation | variation accompanying the output change in the output control apparatus 1, and prevents a big water level fluctuation | variation. be able to.

図９は、本発明の他の実施例で、出力制御装置１は、図３に示す例と同様に構成されているが、本実施例では、出力制御装置１に設けられた入力装置から運転員により直接入力された設定値から目標原子炉出力信号を発生させる目標出力発生器１９が設けられ、原子炉出力との偏差である原子炉出力偏差が演算され、制御棒操作信号生成装置２３にて制御棒操作信号が生成される。原子炉出力偏差は、負荷設定偏差信号としてタービン制御装置１２に出力される。水位設定信号生成装置２４では、原子炉出力偏差を入力して水位設定信号が生成され、標準水位信号生成装置２８で発生される標準水位信号との切換えにより水位設定信号が出力されるようになっている。   FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. The output control device 1 is configured in the same manner as the example shown in FIG. 3, but in this embodiment, the operation is started from the input device provided in the output control device 1. A target output generator 19 for generating a target reactor output signal from a set value directly input by a member is provided, and a reactor output deviation, which is a deviation from the reactor output, is calculated. Thus, a control rod operation signal is generated. The reactor output deviation is output to the turbine controller 12 as a load setting deviation signal. In the water level setting signal generator 24, the reactor output deviation is input to generate a water level setting signal, and the water level setting signal is output by switching to the standard water level signal generated by the standard water level signal generator 28. ing.

このように構成することにより、原子炉出力を目標値に追従させる制御ができ、制御棒操作による出力制御と水位設定変更による出力制御を切換可能とできる。   With this configuration, it is possible to control the reactor output to follow the target value, and it is possible to switch between output control by operation of the control rod and output control by changing the water level setting.

図１０は、本発明の他の実施例で、出力制御装置１は、図３に示す例と同様に構成されているが、本実施例では、図１に示したフィードバックされる炉心流量と炉心流量の設定信号の偏差を演算しており、切換判定器２１は、発電機出力，原子炉出力，炉心流量及び水位に基づいて、制御棒追従制御と流量制御とを切換えるようになっている。炉心流量の設定値は、運転員が入力して設定するか、出力制御装置１により自動的に設定される。流量制御は、切換判定器２１の信号により、標準水位信号生成装置２８からの出力と、炉心流量偏差信号の切換えが行われ、炉心流量偏差信号を出力する場合は、炉心流量偏差を入力として比例積分演算器２９で、流量偏差が０になるような水位設定値を算出し、出力制限器２６で水位設定範囲内に制限した後、水位設定信号として給水制御装置１８に出力する。制御棒追従制御が選択された場合は、比例積分演算器２９に入力される流量偏差は０となり、一定の水位設定信号が出力される。   FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. The output control apparatus 1 is configured in the same manner as the example shown in FIG. 3, but in this embodiment, the fed core flow rate and the core shown in FIG. The deviation of the flow rate setting signal is calculated, and the switching determination unit 21 switches between control rod following control and flow rate control based on the generator output, reactor output, core flow rate and water level. The set value of the core flow rate is set by an operator input or automatically set by the output control device 1. In the flow rate control, the output from the standard water level signal generator 28 and the core flow deviation signal are switched by the signal of the switching determination device 21. When the core flow deviation signal is output, the core flow deviation is input as a proportional value. The water level set value is calculated so that the flow rate deviation becomes 0 by the integral calculator 29 and is limited within the water level set range by the output limiter 26 and then output to the water supply control device 18 as a water level set signal. When the control rod following control is selected, the flow rate deviation input to the proportional-plus-integral calculator 29 is 0, and a constant water level setting signal is output.

このように構成することにより、水位設定値を炉心流量偏差に基づいて演算することができ、炉心流量と炉心出力から熱的パラメータや炉心安定性の評価が行えるので、炉心性能予測計算に基づいて炉心状態が制御でき、予測に沿って熱的パラメータや炉心安定性を管理することができる。   By configuring in this way, the water level set value can be calculated based on the core flow rate deviation, and thermal parameters and core stability can be evaluated from the core flow rate and core power, so that the core performance prediction calculation can be performed. The core state can be controlled, and thermal parameters and core stability can be managed according to the prediction.

図１１は、本発明の他の実施例で、出力制御装置１は、図１０に示す例と同様に構成されているが、本実施例では、炉心流量をフィードバックする代わりに最小限界出力比をフィードバックしており、比例積分演算器２９と出力制限器２６の代わりに水位設定増加器３１が設けられている。設定信号には、例えば上述した１.３程度に余裕を加えた１.４が設定される。   FIG. 11 shows another embodiment of the present invention. The power control apparatus 1 is configured in the same manner as the example shown in FIG. 10, but in this embodiment, instead of feeding back the core flow rate, the minimum limit output ratio is set. A water level setting increaser 31 is provided instead of the proportional-plus-integral calculator 29 and the output limiter 26. In the setting signal, for example, 1.4 is set by adding a margin to about 1.3 described above.

切換判定器２１は発電機出力，原子炉出力，最小限界出力比及び水位に基づいて、制御棒追従制御と熱的制限値制御とを切換える。水位制御は、最小限界出力比と設定信号との偏差である最小限界出力比偏差を入力し、最小限界出力比偏差が正で、かつ水位設定値が設定上限未満の場合に、水位設定増加器３１において一定の変化率で水位設定値を増加し、給水制御系に水位設定信号として出力する。偏差が負の場合は、水位設定信号の変更は行われない。制御棒追従制御が選択された場合は、水位設定増加器３１に入力される最小限界出力比偏差が０となり、一定の水位設定信号が出力される。   The switching determination unit 21 switches between control rod follow-up control and thermal limit value control based on the generator output, reactor output, minimum limit output ratio, and water level. Water level control inputs the minimum limit output ratio deviation, which is the deviation between the minimum limit output ratio and the set signal, and when the minimum limit output ratio deviation is positive and the water level set value is less than the set upper limit, In 31, the water level set value is increased at a constant rate of change and output as a water level setting signal to the water supply control system. If the deviation is negative, the water level setting signal is not changed. When the control rod following control is selected, the minimum limit output ratio deviation input to the water level setting increaser 31 is 0, and a constant water level setting signal is output.

このように構成されているので、水位設定値を熱的制限値偏差に基づいて演算することができ、熱的制限値に達することがなくなり、自動化除外や制御棒操作禁止などが発生することがなくなるため、運転員の負担軽減となり、起動時間が延びるのを防止できる。   Since it is configured in this way, the water level set value can be calculated based on the thermal limit value deviation, the thermal limit value will not be reached, and automation exclusion or control rod operation prohibition may occur. This eliminates the burden on the operator and prevents the startup time from being extended.

本実施例によれば、自然循環型沸騰水型原子炉において、制御棒操作による出力制御と水位調整による出力制御とを出力制御装置で一括して実施することにより、制御棒操作時の出力変化に伴う水位変動と給水制御での水位設定変更が同一方向に重なって制御されるのを防止でき、水位調整により安定した出力制御を実現するとともに、水位調整範囲を大きく確保できる。これにより、制御棒操作と水位調整を組み合わせた自動反応度制御が可能となり、定格出力付近での出力の微調整が行え、熱的制限値を超えるのを回避できる。   According to the present embodiment, in the natural circulation boiling water reactor, the output control by the control rod operation and the output control by the water level adjustment are collectively performed by the output control device, thereby changing the output during the control rod operation. It is possible to prevent the fluctuation of the water level accompanying the water level and the change in the water level setting in the water supply control from being overlapped in the same direction, thereby realizing stable output control by adjusting the water level and ensuring a large water level adjustment range. Thereby, automatic reactivity control combining control rod operation and water level adjustment becomes possible, and fine adjustment of the output near the rated output can be performed, and it is possible to avoid exceeding the thermal limit value.

本発明の一実施例である原子力発電設備の構成図である。It is a block diagram of the nuclear power generation equipment which is one Example of this invention. 本実施例の原子炉の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the nuclear reactor of a present Example. 本実施例の出力制御装置の構成図である。It is a block diagram of the output control apparatus of a present Example. 水位設定値信号生成装置の構成図である。It is a block diagram of a water level setting value signal generation device. 起動時の原子炉出力−炉心流量曲線の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the reactor power at the time of starting-core flow rate curve. 定格出力運転時の出力の微調整方法を説明する図である。It is a figure explaining the fine adjustment method of the output at the time of rated output driving | operation. 定格出力運転時の出力の微調整方法を説明する図である。It is a figure explaining the fine adjustment method of the output at the time of rated output driving | operation. 本発明の他の実施例である水位設定が手動の場合の自動停止の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the automatic stop when the water level setting which is another Example of this invention is manual. 本発明の他の実施例である出力制御装置の構成図である。It is a block diagram of the output control apparatus which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である出力制御装置の構成図である。It is a block diagram of the output control apparatus which is another Example of this invention. 本発明の他の実施例である出力制御装置の構成図である。It is a block diagram of the output control apparatus which is another Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…出力制御装置、２…制御棒駆動制御装置、３…再循環流量制御装置、４…制御棒駆動装置、６…原子炉、７…タービン、８…発電機、９…復水器、１０…給水ポンプ、１１…給水流量調整弁、１２…タービン制御装置、１３…主蒸気加減弁、１４…バイパス弁、１５…制御棒、１６…モード選択スイッチ、１７…プロセス計算機、１８…給水制御装置、１９…目標出力発生器、２０…比例積分演算器、２１…切換判定器、２２…メモリ、
２３…制御棒操作信号生成装置、２４…水位設定信号生成装置、２５…比例積分演算器、２６…出力制限器、２７…手動切換器、２８…標準水位信号生成装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Output control device, 2 ... Control rod drive control device, 3 ... Recirculation flow control device, 4 ... Control rod drive device, 6 ... Reactor, 7 ... Turbine, 8 ... Generator, 9 ... Condenser, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Feed water pump, 11 ... Feed water flow regulating valve, 12 ... Turbine control device, 13 ... Main steam control valve, 14 ... Bypass valve, 15 ... Control rod, 16 ... Mode selection switch, 17 ... Process computer, 18 ... Feed water control device , 19 ... Target output generator, 20 ... Proportional integral calculator, 21 ... Switching determination unit, 22 ... Memory,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 ... Control rod operation signal generation device, 24 ... Water level setting signal generation device, 25 ... Proportional integration calculator, 26 ... Output limiter, 27 ... Manual switch, 28 ... Standard water level signal generation device

Claims (10)

設定された目標発電機出力値とフィードバックされた発電機出力との偏差から、又は目標原子炉出力値とフィードバックされた原子炉出力との偏差から、負荷設定偏差信号又は負荷設定信号を演算してタービン制御装置に出力するタービン制御と、制御棒操作信号を演算して制御棒駆動制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉の制御棒制御と、水位設定信号を演算して給水制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉内の水位制御と、フィードバックされた発電機出力，原子炉出力及び水位と、切換ルール及び判定値に従って前記制御棒制御と水位制御のいずれかを選択して出力する切換判定器を有する原子炉出力制御装置。   Calculate the load setting deviation signal or load setting signal from the deviation between the set target generator output value and the fed back generator output, or from the deviation between the target reactor output value and the fed back reactor output. Turbine control that is output to the turbine control device, control rod control of the natural circulation boiling water reactor that calculates the control rod operation signal and outputs it to the control rod drive control device, and water level setting signal that is calculated and supplied to the water supply control device Select and output either the control rod control or the water level control according to the water level control in the natural circulation boiling water reactor to be output, the fed back generator output, reactor output and water level, switching rule and judgment value A reactor power control device having a switching determination device. 設定された目標発電機出力値とフィードバックされた発電機出力との偏差から、又は目標原子炉出力値とフィードバックされた原子炉出力との偏差から、負荷設定偏差信号又は負荷設定信号を演算してタービン制御装置に出力するタービン制御と、制御棒操作信号を演算して制御棒駆動制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉の制御棒制御と、水位設定信号を演算して給水制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉内の水位制御と、フィードバックされた発電機出力，原子炉出力及び水位と、切換ルール及び判定値に従って前記制御棒制御が選択されると、給水制御装置に偏差がゼロの信号を送信する切換判定器を有する原子炉出力制御装置。   Calculate the load setting deviation signal or load setting signal from the deviation between the set target generator output value and the fed back generator output, or from the deviation between the target reactor output value and the fed back reactor output. Turbine control that is output to the turbine control device, control rod control of the natural circulation boiling water reactor that calculates the control rod operation signal and outputs it to the control rod drive control device, and water level setting signal that is calculated and supplied to the water supply control device When the control rod control is selected according to the water level control in the natural circulation boiling water reactor to be output, the generator output fed back, the reactor output and the water level, the switching rule and the judgment value, there is a deviation in the water supply control device. A reactor power control device having a switching determination device that transmits a signal of zero. 設定された目標原子炉出力値とフィードバックされた原子炉出力の偏差である原子炉出力偏差から、負荷設定偏差信号又は負荷設定信号を演算してタービン制御装置に出力するタービン制御と、制御棒操作信号を演算して制御棒駆動制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉の制御棒制御と、水位設定信号を演算して給水制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉内の水位制御と、フィードバックされた原子炉出力，発電機出力，水位を予め記憶手段に格納した切換ルール及び判定値と比較し、その結果に基づいて制御棒制御と水位制御を切換える切換判定器を備えた原子炉出力制御装置。   Turbine control that calculates the load setting deviation signal or load setting signal from the reactor output deviation, which is the deviation between the set target reactor output value and the fed back reactor output, and outputs it to the turbine controller, and control rod operation Control rod control of a natural circulation boiling water reactor that calculates the signal and outputs it to the control rod drive control device, and control of the water level in the natural circulation boiling water reactor that calculates the water level setting signal and outputs it to the feed water control device And a reactor having a switching determination device for switching the control rod control and the water level control based on the result of comparing the fed-back reactor output, generator output, and water level with the switching rule and determination value stored in the storage means in advance. Furnace output control device. 設定された目標発電機出力値とフィードバックされた発電機出力との偏差から、又は目標原子炉出力値とフィードバックされた原子炉出力との偏差から、負荷設定偏差信号又は負荷設定信号を演算してタービン制御装置に出力するタービン制御と、制御棒操作信号を演算して制御棒駆動制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉の制御棒制御と、設定された炉心流量設定値と炉心流量測定値との偏差に基づいて水位設定値信号を演算し給水制御装置に出力する水位制御と、フィードバックされた発電機出力，原子炉出力，炉心流量及び水位と、切換ルール及び判定値に従って前記制御棒制御と水位制御のいずれかを選択して出力する切換判定器を有する原子炉出力制御装置。   Calculate the load setting deviation signal or load setting signal from the deviation between the set target generator output value and the fed back generator output, or from the deviation between the target reactor output value and the fed back reactor output. Turbine control that is output to the turbine controller, control rod control of the natural circulation boiling water reactor that calculates the control rod operation signal and outputs it to the control rod drive controller, the set core flow rate setting value and the core flow rate measurement The control level is calculated according to the water level control for calculating the water level set value signal based on the deviation from the value and outputting it to the feed water control device, the generator output, the reactor output, the core flow rate and the water level fed back, the switching rule and the judgment value. A reactor power control device having a switching determination device that selects and outputs either control or water level control. 設定された目標発電機出力値とフィードバックされた発電機出力との偏差から、又は目標原子炉出力値とフィードバックされた原子炉出力との偏差から、負荷設定偏差信号又は負荷設定信号を演算してタービン制御装置に出力するタービン制御と、制御棒操作信号を演算して制御棒駆動制御装置に出力する自然循環型沸騰水原子炉の制御棒制御と、設定された炉心最小限界出力比とプロセスコンピュータで評価した最小限界出力比の偏差に基づき、原子炉水位を制御する水位制御と、フィードバックされた原子炉出力，発電機出力，最小限界出力比，水位と、予め記憶装置に格納した切換ルール及び判定値に従って制御棒制御と水位制御を切換える切換判定器とを備えた原子炉出力制御装置。   Calculate the load setting deviation signal or load setting signal from the deviation between the set target generator output value and the fed back generator output, or from the deviation between the target reactor output value and the fed back reactor output. Turbine control to be output to the turbine control device, control rod control of the natural circulation boiling water reactor which calculates the control rod operation signal and outputs it to the control rod drive control device, the set core minimum limit output ratio and the process computer Water level control for controlling the reactor water level based on the deviation of the minimum limit power ratio evaluated in (1), the fed back reactor power, generator output, minimum limit power ratio, water level, the switching rule stored in the storage device in advance, and A reactor power control device comprising a switching determination device that switches between control rod control and water level control according to a determination value. 前記原子炉出力制御装置が標準水位信号を生成する標準水位信号生成装置を具備するものであって、前記切換判定器が切換ルール及び判定値に従って前記制御棒駆動制御装置と給水制御装置と標準水位信号生成装置への出力のいずれかを選択する請求項１から５のいずれかに記載の原子炉出力制御装置。   The reactor power control device includes a standard water level signal generating device that generates a standard water level signal, and the switching determination unit is configured to control the control rod drive control device, the water supply control device, and the standard water level according to a switching rule and a determination value. The reactor power control device according to any one of claims 1 to 5, wherein one of outputs to the signal generation device is selected. 前記原子炉出力制御装置が運転員により手動切換の選択操作が設定される手動切換器を具備するものであって、該手動切換の選択操作が設定された場合は、前記切換判定器からの切換信号をオフ状態とし、手動切換器からの切換信号により前記制御棒駆動制御装置と給水制御装置と標準水位信号生成装置の切換を行う請求項６に記載の原子炉出力制御装置。   The reactor power control device includes a manual switching device in which a manual switching selection operation is set by an operator. When the manual switching selection operation is set, switching from the switching determination device is performed. 7. The reactor power control apparatus according to claim 6, wherein the signal is turned off, and the control rod drive control device, the water supply control device, and the standard water level signal generation device are switched by a switching signal from a manual switch. 前記切換判定器により制御棒制御が選択された場合は、一定の水位設定値信号を前記給水制御装置に出力する請求項１，３，４，５のいずれかに記載の原子炉出力制御装置。   The reactor power control device according to any one of claims 1, 3, 4, and 5, wherein when a control rod control is selected by the switching determination device, a constant water level set value signal is output to the water supply control device. 前記水位設定信号が水位設定範囲を逸脱しないための出力制限を行う出力制限器を具備した請求項１から４のいずれかに記載の原子炉出力制御装置。   The nuclear reactor power control apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising an output limiter configured to limit output so that the water level setting signal does not deviate from a water level setting range. 前記最小限界出力比と設定信号との偏差である最小限界出力比偏差を入力し、最小限界出力比偏差が正で、かつ水位設定値が設定上限未満の場合に、水位設定増加器において一定の変化率で水位設定値を増加し、給水制御系に水位設定信号として出力する請求項５に記載の原子炉出力制御装置。
When the minimum limit output ratio deviation, which is the deviation between the minimum limit output ratio and the set signal, is input and the minimum limit output ratio deviation is positive and the water level set value is less than the set upper limit, The reactor power control apparatus according to claim 5, wherein the water level set value is increased by the rate of change, and is output as a water level setting signal to the water supply control system.

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