JP2022129744A - Output controller for nuclear power plant and method for controlling output - Google Patents

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Abstract

To make outputting of a power generator more responsive when a governor-free operation is being conducted or when an accident is happening in a power transmission line due to lighting, for example.SOLUTION: In an output controller 11 for a nuclear power plant 10, an opening degree set value of a turbine steam regulating valve 109 according to a governor-free operation or an accident is output from a GF/accident time control circuit 302 to one of a low value passage gate 107, a main steam pressure adjusting circuit 115, and a turbine rate load control circuit 102 when a governor-free operation is being conducted or an accident is happening, and then is further output to a regulating valve servo 108.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、原子力発電プラントの出力制御装置及び出力制御方法に関する。 The present invention relates to an output control device and an output control method for a nuclear power plant.

従来、沸騰水型の原子力発電プラントでは、目標発電機出力値と現在の実発電機出力値との間に偏差が生じた場合に、原子炉内の圧力が急変しないように、原子炉から送りだされる蒸気（以下、「主蒸気」と記す）の量を調整することで発電機の出力を制御している。具体的には、まず偏差に応じて原子炉の出力を調整（変更）し、その後に、原子炉の出力に応じた蒸気をタービンに送る。これにより、実発電機出力値が目標発電機出力値に一致するように、発電機の出力を制御している。このような制御は、原子炉内の圧力が急変することにより、冷却材内の蒸気泡（以下、「ボイド」と記す）の状態が変わり、原子炉の出力が変化することを防止することができる。 Conventionally, in boiling water nuclear power plants, when there is a deviation between the target generator output value and the current actual generator output value, the pressure inside the reactor does not suddenly change. The output of the generator is controlled by adjusting the amount of steam (hereinafter referred to as "main steam") to be discharged. Specifically, first, the output of the reactor is adjusted (changed) according to the deviation, and then the steam corresponding to the output of the reactor is sent to the turbine. As a result, the generator output is controlled so that the actual generator output value matches the target generator output value. Such control can prevent a change in the reactor output due to a change in the state of steam bubbles (hereinafter referred to as "voids") in the coolant caused by a sudden change in the pressure inside the reactor. can.

しかしながら、原子力発電プラントにおける発電機の出力変化は、原子炉の出力調整（変更）を行う際の原子炉での核反応の速度や燃料棒の発熱が燃料被覆管から冷却材に伝熱する速度が律速となるため、火力発電プラントにおける発電機の出力変化と比較すると、遅いことが知られている。そのため、原子力発電プラントの出力制御では、原子炉の出力調整（変更）を待たずに、先行的にプラント内のタービン蒸気加減弁を開閉することで、発電機の出力を制御することが検討されてきた。 However, the change in the output of the generator in a nuclear power plant depends on the speed of the nuclear reaction in the reactor when adjusting (changing) the output of the reactor and the speed of heat transfer from the fuel cladding tube to the coolant. is rate-determining, so it is known to be slower than the output change of a generator in a thermal power plant. Therefore, in the output control of a nuclear power plant, it is being considered to control the output of the generator by opening and closing the turbine steam control valve in the plant in advance without waiting for the adjustment (change) of the reactor output. It's here.

例えば、特許文献１には、タービン回転速度と回転速度設定値との偏差を計算し、タービン蒸気加減弁の開度を調節することで、系統事故による負荷遮断が発生してもタービンの過速を抑制する制御装置が開示されている。また、特許文献２には、特許文献１と同様に負荷遮断が発生した場合に、容易に原子炉が停止しないよう、事故時の蒸気タービンの速度を制御する制御装置が開示されている。また、特許文献３には、電力系統過渡事象の復旧後に有効電力の出力を維持するために、電力系統過渡事象の発生を検出して蒸気タービンに流入される蒸気の量を調整する制御装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, by calculating the deviation between the turbine rotation speed and the rotation speed set value and adjusting the opening of the turbine steam control valve, even if a load rejection due to a system accident occurs, the turbine will not overspeed. is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a control device for controlling the speed of a steam turbine at the time of an accident so that the nuclear reactor does not easily stop when a load rejection occurs, as in Patent Document 1. Further, Patent Document 3 discloses a control device that detects the occurrence of a power system transient event and adjusts the amount of steam flowing into a steam turbine in order to maintain the output of active power after recovery from the power system transient event. disclosed.

特開平８－１８９９９３号公報JP-A-8-189993 特開平５－３１２９９５号公報JP-A-5-312995 特開２０１９－１４３６２６号公報JP 2019-143626 A

従来の原子力発電プラントの出力制御装置は、以下に説明するように、ガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時に発電機出力の速応答性を向上することが要望されていた。 As described below, conventional output control devices for nuclear power plants are required to improve the quick response of the generator output during governor-free operation and during transmission line accidents caused by lightning strikes and the like.

近年、温室効果ガスの排出量削減を目標として、太陽光や風力発電に代表される再生可能エネルギーの導入、火力発電所の廃止が進んでいる。これに伴い、電力会社としては、電力の需給バランスを調節するための調整力と呼ばれる機能が重要となりつつあり、調整力を対象とした市場も提供されている。そのため、これまで定格出力一定での運転が前提だった原子力発電プラントにおいても、電力系統からの指令に応じて負荷追従運転を行うことが期待されている。 In recent years, with the goal of reducing greenhouse gas emissions, the introduction of renewable energy such as solar power and wind power generation and the abolition of thermal power plants are progressing. Along with this, a function called controllability for adjusting the supply and demand balance of electric power is becoming important for electric power companies, and a market for controllability is also provided. Therefore, even nuclear power plants, which have been premised on operation at a constant rated output, are now expected to perform load-following operation according to commands from the power system.

負荷追従運転は、変更出力の大きさと周期によっていくつかのカテゴリに分類され、例えば、「日負荷追従運転」と呼ばれる運転や「周波数制御運転」と呼ばれる運転等がある。「日負荷追従運転」は、昼夜での需要の変動に合わせて、昼間に発電機出力を大きくし、夜間に発電機出力を抑制する運転である。日負荷追従運転では、出力の変更幅が最大で定格の５０％を超えるケースもあるが、数時間かけて出力を変更するため、速応答性は要求されない。一方、「周波数制御運転」は、系統内の周波数を一定に保つように、数秒から数分程度の時間で変化する電力需要に合わせて発電機出力を調整する運転である。周波数制御運転では、出力変化幅が高々１０％程度と小さいが、速応答性が要求される。このような周波数制御運転では、ガバナフリー運転（governor-free operation；ＧＦ）が行われる。ここで、「ガバナ」とは、回転機の入力を調整して回転速度を一定に保つための制御装置のことである。また、「ガバナフリー運転」とは、ガバナの動作に負荷制限器（ロード・リミッター）による制限を設けず、周波数の変動に対して自由にガバナを応動させる運転を意味する。 Load-following operation is classified into several categories according to the magnitude and period of the change output, and includes, for example, operation called "daily load-following operation" and operation called "frequency control operation". "Daily load follow-up operation" is an operation in which the generator output is increased during the daytime and the generator output is suppressed during the nighttime in accordance with the fluctuation of demand between daytime and nighttime. In daily load follow-up operation, there are cases where the maximum change in output exceeds 50% of the rated value, but since the output is changed over several hours, quick response is not required. On the other hand, the "frequency control operation" is an operation in which the generator output is adjusted in accordance with the electric power demand that changes every few seconds to several minutes so as to keep the frequency in the system constant. In frequency control operation, the output change width is as small as about 10% at most, but quick response is required. In such frequency control operation, governor-free operation (GF) is performed. Here, the "governor" is a control device for adjusting the input of the rotating machine to keep the rotating speed constant. Also, "governor-free operation" means an operation in which the governor is free to respond to frequency fluctuations without any restrictions imposed by a load limiter on the operation of the governor.

また、負荷追従運転に関わらず、落雷等に起因する送電線の事故時には、送電線を流れる電流を減少させるために、発電機の出力を一時的に下げる運転が求められる。この場合に、発電機の出力制御速度として、数１００ｍｓ程度の応答速度が求められる。 In addition, regardless of the load-following operation, in the event of a transmission line fault caused by a lightning strike or the like, it is necessary to temporarily reduce the output of the generator in order to reduce the current flowing through the transmission line. In this case, a response speed of about several 100 ms is required as the output control speed of the generator.

従来の原子力発電プラントの出力制御では、前記したガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時において、発電機のタービンバイパス弁を急開して蒸気を捨てる運転を要する。ところが、沸騰水型の原子力発電プラントの出力制御では、再循環流量制御をメインに用いているため、ガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時に発電機出力の速応答性を向上させることが困難であった。 In conventional output control of a nuclear power plant, it is necessary to rapidly open the turbine bypass valve of the generator to dump steam during governor-free operation or at the time of a transmission line accident caused by a lightning strike or the like. However, in the output control of a boiling water nuclear power plant, recirculation flow control is mainly used, so the quick response of the generator output is improved during governor-free operation and in the event of a transmission line accident caused by a lightning strike, etc. It was difficult to let

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、ガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時に発電機出力の速応答性を向上させた原子力発電プラントの出力制御装置及び出力制御方法を提供することを主な目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. A main object of the present invention is to provide an apparatus and an output control method.

前記目的を達成するため、本発明は、原子力発電プラントの出力制御装置であって、タービンに供給される主蒸気の量を制御するタービン蒸気加減弁を開閉する加減弁サーボに対して、入力された複数の信号の中で値が最も低い信号を出力する低値通過ゲートと、設定圧力と主蒸気圧力とに応じた値の信号を前記低値通過ゲートに出力する主蒸気圧力調整回路と、タービンの負荷要求信号とタービン速度とに応じた値の信号を前記低値通過ゲートに出力するタービン速度負荷制御回路と、ガバナフリー運転又は事故に応じた前記タービン蒸気加減弁の開度設定値を後続に出力するＧＦ／事故時制御回路と、を備え、ガバナフリー運転時又は事故時に、前記開度設定値が前記ＧＦ／事故時制御回路から前記低値通過ゲートと前記主蒸気圧力調整回路と前記タービン速度負荷制御回路とのいずれかに出力された後、当該開度設定値がさらに前記加減弁サーボに出力される構成とする。
その他の手段は、後記する。 To achieve the above object, the present invention provides an output control apparatus for a nuclear power plant, in which input is input to a control valve servo for opening and closing a turbine steam control valve that controls the amount of main steam supplied to a turbine. a low-value passage gate that outputs a signal having the lowest value among the plurality of signals, a main steam pressure adjustment circuit that outputs a signal having a value corresponding to the set pressure and the main steam pressure to the low-value passage gate; A turbine speed load control circuit that outputs a signal corresponding to a turbine load request signal and a turbine speed to the low value passage gate; and a GF/accident control circuit for subsequent output, wherein the opening set value is transferred from the GF/accident control circuit to the low value passage gate and the main steam pressure regulating circuit during governor-free operation or at the time of an accident. After being output to either the turbine speed load control circuit, the opening set value is further output to the control valve servo.
Other means will be described later.

本発明によれば、ガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時に発電機出力の速応答性を向上させることができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to improve the quick response of the generator output during governor-free operation or during a transmission line accident caused by a lightning strike or the like.

実施形態１に係る出力制御装置を備えた原子力発電プラントの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant equipped with an output control device according to Embodiment 1; FIG. 実施形態１に係る出力制御装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an output control device according to Embodiment 1; FIG. 実施形態２に係る出力制御装置の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an output control device according to Embodiment 2; 実施形態３に係る出力制御装置の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an output control device according to Embodiment 3; 実施形態４に係る出力制御装置の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an output control device according to Embodiment 4; 実施形態５に係る出力制御装置の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an output control device according to Embodiment 5; 実施形態６に係る出力制御装置の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an output control device according to Embodiment 6; 比較例の出力制御装置を備えた原子力発電プラントの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant provided with an output control device of a comparative example; FIG. 比較例の出力制御装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an output control device of a comparative example; FIG.

本発明は、ガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時に発電機出力の速応答性を向上させた原子力発電プラントの出力制御装置及び出力制御方法を提供することを意図している。また、本発明は、定格出力運転時に圧力制御系の動作の妨げにならないように動作する原子力発電プラントの出力制御装置及び出力制御方法を提供することを意図している。 The present invention intends to provide an output control apparatus and an output control method for a nuclear power plant that improve the quick response of the generator output during governor-free operation or during transmission line accidents caused by lightning strikes and the like. . Another object of the present invention is to provide an output control apparatus and an output control method for a nuclear power plant that operate so as not to interfere with the operation of the pressure control system during rated output operation.

このような本発明に係る原子力発電プラントの出力制御装置は、前記した構成となっている。また、本発明に係る原子力発電プラントの出力制御方法は、定格出力運転時に、設定圧力と主蒸気圧力とに応じた値の第１信号が主蒸気圧力調整回路から低値通過ゲートに出力されるとともに、タービンの負荷要求信号とタービン速度とに応じた値の第２信号がタービン速度負荷制御回路から前記低値通過ゲートに出力された後、前記第１信号と前記第２信号との中の値が低い方の信号が、前記低値通過ゲートから、タービンに供給される主蒸気の量を制御するタービン蒸気加減弁を開閉する加減弁サーボに出力され、かつ、ガバナフリー運転時又は事故時に、ガバナフリー運転又は事故に応じた前記タービン蒸気加減弁の開度設定値がＧＦ／事故時制御回路から前記低値通過ゲートと前記主蒸気圧力調整回路と前記タービン速度負荷制御回路とのいずれかに出力された後、当該開度設定値がさらに前記加減弁サーボに出力される構成となっている。 Such an output control apparatus for a nuclear power plant according to the present invention has the configuration described above. Further, in the output control method for a nuclear power plant according to the present invention, the first signal having a value corresponding to the set pressure and the main steam pressure is output from the main steam pressure regulating circuit to the low value passage gate during rated output operation. In addition, after a second signal having a value corresponding to the turbine load request signal and the turbine speed is output from the turbine speed load control circuit to the low value passage gate, one of the first signal and the second signal The signal with the lower value is output from the low-value pass gate to a control valve servo that opens and closes a turbine steam control valve that controls the amount of main steam supplied to the turbine, and during governor-free operation or in the event of an accident. , governor-free operation or an opening set value of the turbine steam control valve in response to an accident, from the GF/accident control circuit to the low value passage gate, the main steam pressure regulation circuit, and the turbine speed load control circuit. , the opening set value is further output to the control valve servo.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示しているに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as "present embodiments") will be described in detail with reference to the drawings. In addition, each figure is only shown roughly to such an extent that the present invention can be fully understood. Accordingly, the present invention is not limited to the illustrated examples only. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected about a common component and a similar component, and those overlapping description is abbreviate|omitted.

［実施形態１］
＜原子力発電プラントの構成＞
以下、図１を参照して、本実施形態１に係る出力制御装置１１を備えた原子力発電プラント１０の構成について説明する。図１は、本実施形態１に係る出力制御装置１１を備えた原子力発電プラント１０の概略構成図である。 [Embodiment 1]
<Configuration of nuclear power plant>
A configuration of a nuclear power plant 10 including an output control device 11 according to the first embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant 10 equipped with an output control device 11 according to the first embodiment.

図１に示すように、原子力発電プラント１０は、出力制御装置１１と、タービン１０３と、発電機１０４と、シャフト１０５と、加減弁サーボ１０８と、タービン蒸気加減弁１０９と、バイパス弁サーボ１１０と、タービンバイパス弁１１１と、復水器１１２と、主制御系１１７と、原子炉１１９と、タービン主塞止弁１２０と、を有している。
出力制御装置１１は、タービン蒸気加減弁１０９の開度を制御して主蒸気圧力を設定圧力に保つ装置である。
タービン１０３は、原子炉１１９で発生した主蒸気の圧力で回転する回転体である。
発電機１０４は、タービン１０３の回転に伴って回転して電力を発生する装置である。
シャフト１０５は、タービン１０３と発電機１０４とを接続する軸体である。
加減弁サーボ１０８は、タービン蒸気加減弁１０９を開閉する駆動部である。
タービン蒸気加減弁１０９は、タービン１０３に供給する主蒸気の量を調整する弁である。
バイパス弁サーボ１１０は、タービンバイパス弁１１１を開閉する駆動部である。
タービンバイパス弁１１１は、主蒸気を外部に逃がす弁である。
復水器１１２は、主蒸気を凝縮して復水する装置である。
主制御系１１７は、図示せぬ給水ポンプの原子炉１１９への給水流量を制御して、原子炉１１９内の水位を設定水位に保つ制御装置である。
原子炉１１９は、複数の燃料集合体を内部に装荷し、原子核***連鎖反応の進行速度を制御して原子エネルギーを徐々にとり出す装置である。
タービン主塞止弁１２０は、タービントリップ等の所内事故時にタービン１０３に送られる蒸気を遮断する弁である。 As shown in FIG. 1, the nuclear power plant 10 includes an output control device 11, a turbine 103, a generator 104, a shaft 105, a control valve servo 108, a turbine steam control valve 109, and a bypass valve servo 110. , a turbine bypass valve 111 , a condenser 112 , a main control system 117 , a reactor 119 , and a turbine main block valve 120 .
The output control device 11 is a device that controls the degree of opening of the turbine steam control valve 109 to keep the main steam pressure at a set pressure.
The turbine 103 is a rotating body that rotates under the pressure of main steam generated in the nuclear reactor 119 .
The generator 104 is a device that rotates as the turbine 103 rotates to generate electric power.
Shaft 105 is a shaft that connects turbine 103 and generator 104 .
The control valve servo 108 is a driving unit that opens and closes the turbine steam control valve 109 .
The turbine steam control valve 109 is a valve that adjusts the amount of main steam supplied to the turbine 103 .
A bypass valve servo 110 is a driving unit that opens and closes a turbine bypass valve 111 .
The turbine bypass valve 111 is a valve that releases the main steam to the outside.
The condenser 112 is a device for condensing and condensing the main steam.
The main control system 117 is a control device that controls the water supply flow rate of a water supply pump (not shown) to the reactor 119 to keep the water level in the reactor 119 at a set water level.
The nuclear reactor 119 is a device in which a plurality of fuel assemblies are loaded and the rate of progress of the nuclear fission chain reaction is controlled to gradually take out nuclear energy.
The turbine main stop valve 120 is a valve that shuts off steam sent to the turbine 103 in the event of an on-site accident such as a turbine trip.

＜実施形態の出力制御装置の構成＞
以下、図２を参照して、出力制御装置１１の構成について説明する。図２は、出力制御装置１１の概略構成図である。 <Configuration of Output Control Device of Embodiment>
The configuration of the output control device 11 will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the output control device 11. As shown in FIG.

図２に示すように、出力制御装置１１は、低値通過ゲート１０７と、主蒸気圧力調整回路１１５と、タービン速度負荷制御回路１０２と、ＧＦ／事故時制御回路３０２と、を備えている。 As shown in FIG. 2 , the power controller 11 includes a low pass gate 107 , a main steam pressure regulation circuit 115 , a turbine speed load control circuit 102 and a GF/accident control circuit 302 .

低値通過ゲート１０７は、入力された複数の信号の中で値が最も低い信号を後続に出力する回路である。本実施形態では、低値通過ゲート１０７は、加減弁サーボ１０８の上流に配置されている。したがって、低値通過ゲート１０７は、加減弁サーボ１０８に対して、入力された複数の信号の中で値が最も低い信号を出力する。 The low-value pass gate 107 is a circuit that subsequently outputs the signal with the lowest value among the plurality of input signals. In this embodiment, the low pass gate 107 is located upstream of the regulator servo 108 . Therefore, the low-value pass gate 107 outputs the signal with the lowest value among the plurality of input signals to the control valve servo 108 .

主蒸気圧力調整回路１１５は、設定圧力と主蒸気圧力とに応じた値の信号を後続に出力する回路である。本実施形態では、主蒸気圧力調整回路１１５は、低値通過ゲート１０７の上流に配置されている。したがって、主蒸気圧力調整回路１１５は、低値通過ゲート１０７に対して、設定圧力と主蒸気圧力とに応じた値の信号を出力する。 The main steam pressure adjustment circuit 115 is a circuit that subsequently outputs a signal having a value corresponding to the set pressure and the main steam pressure. In this embodiment, the main steam pressure regulation circuit 115 is located upstream of the low value pass gate 107 . Therefore, the main steam pressure regulation circuit 115 outputs a signal having a value corresponding to the set pressure and the main steam pressure to the low value passage gate 107 .

タービン速度負荷制御回路１０２は、タービンの負荷要求信号とタービン速度とに応じた値の信号を後続に出力する回路である。本実施形態では、タービン速度負荷制御回路１０２は、低値通過ゲート１０７の上流に配置されている。したがって、タービン速度負荷制御回路１０２は、低値通過ゲート１０７に対して、タービンの負荷要求信号とタービン速度とに応じた値の信号を出力する。 The turbine speed load control circuit 102 is a circuit that subsequently outputs a signal having a value corresponding to the turbine load request signal and the turbine speed. In this embodiment, the turbine speed load control circuit 102 is located upstream of the low pass gate 107 . Therefore, the turbine speed load control circuit 102 outputs a signal to the low value pass gate 107 with a value corresponding to the turbine load demand signal and the turbine speed.

ＧＦ／事故時制御回路３０２は、ガバナフリー運転又は事故に応じたタービン蒸気加減弁の開度設定値を後続に出力する回路である。本実施形態では、ＧＦ／事故時制御回路３０２は、ガバナフリー運転時又は事故時に、中央給電指令所や変圧所（変電所を含む）等の外部系統３０１から出力制御信号ＳＧ１が入力される。出力制御信号ＳＧ１は、例えば、外部系統３０１が中央給電指令所である場合に、ガバナフリー運転又は事故に応じた運転を実行するための指令である。この場合に、ＧＦ／事故時制御回路３０２は、外部系統３０１としての中央給電指令所からの指令である出力制御信号ＳＧ１に基づいて開度設定値を決定して、開度設定値を後続（本実施形態では、低値通過ゲート１０７）に出力する。また、出力制御信号ＳＧ１は、例えば、外部系統３０１が変圧所である場合に、変圧所で測定された電圧値である。この場合に、ＧＦ／事故時制御回路３０２は、外部系統３０１としての変圧所で測定された電圧値である出力制御信号ＳＧ１に基づいて開度設定値を決定して、開度設定値を後続（本実施形態では、低値通過ゲート１０７）に出力する。 The GF/accident control circuit 302 is a circuit for subsequently outputting an opening set value of the turbine steam control valve according to governor-free operation or an accident. In this embodiment, the GF/accident control circuit 302 receives an output control signal SG1 from an external system 301 such as a central load dispatching center or a transformer station (including a substation) during governor-free operation or during an accident. The output control signal SG1 is, for example, a command for executing governor-free operation or operation corresponding to an accident when the external system 301 is the central power dispatch center. In this case, the GF/accident control circuit 302 determines the opening set value based on the output control signal SG1, which is a command from the central load dispatching center as the external system 301, and then sets the opening set value ( In this embodiment, it is output to the low pass gate 107). Output control signal SG1 is, for example, a voltage value measured at a transformer station when external system 301 is a transformer station. In this case, the GF/accident control circuit 302 determines the opening set value based on the output control signal SG1, which is the voltage value measured at the transformer station serving as the external system 301, and then outputs the opening set value. (low pass gate 107 in this embodiment).

図２に示すように、外部から出力制御装置１１にタービン蒸気加減弁１０９の開度を決定する開度設定値をａとする負荷要求信号１０１が入力される。開度設定値ａは０％から１００％までの範囲で設定され、数字がタービン蒸気加減弁１０９及びタービンバイパス弁１１１の開度に対応している。出力制御装置１１は、負荷要求信号１０１の開度設定値ａにバイアス値１２１を付加した入力信号をタービン速度負荷制御回路１０２に入力する。ここで、バイアス値１２１は、炉圧一定運転を担保するためのものである。本実施形態では、バイアス値１２１がβとなっており、出力制御装置１１は、開度設定値を（ａ＋β）とする入力信号をタービン速度負荷制御回路１０２に入力するものとして説明する。また、タービン速度負荷制御回路１０２には、タービン速度を表すタービン速度信号１０６が入力される。タービン速度は、図１に示すタービン１０３と発電機１０４を接続するシャフト１０５の回転速度に基づいて計測される。タービン速度負荷制御回路１０２は、タービン速度１０６に応じて入力信号を任意の値に変更して低値通過ゲート１０７に出力する。本実施形態では、開度設定値を（ａ＋β）とする入力信号をそのまま低値通過ゲート１０７に出力するものとして説明する。 As shown in FIG. 2 , a load request signal 101 is input to the output control device 11 from the outside, with the opening set value a for determining the opening of the turbine steam control valve 109 . The opening degree set value a is set in a range from 0% to 100%, and the numbers correspond to the opening degrees of the turbine steam control valve 109 and the turbine bypass valve 111 . The output control device 11 inputs an input signal obtained by adding a bias value 121 to the opening setting value a of the load request signal 101 to the turbine speed load control circuit 102 . Here, the bias value 121 is for assuring constant reactor pressure operation. In this embodiment, the bias value 121 is β, and the output control device 11 inputs an input signal to the turbine speed load control circuit 102 to set the opening set value to (a+β). A turbine speed signal 106 representing the turbine speed is also input to the turbine speed load control circuit 102 . Turbine speed is measured based on the rotational speed of shaft 105 connecting turbine 103 and generator 104 shown in FIG. Turbine speed load control circuit 102 changes the input signal to an arbitrary value according to turbine speed 106 and outputs it to low value pass gate 107 . In the present embodiment, it is assumed that the input signal with the opening set value of (a+β) is directly output to the low value pass gate 107 .

図１に示すように、主蒸気圧力調整回路１１５には、設定圧力を表す設定圧力信号１１４と主蒸気圧力を表す主蒸気圧力信号１１３との差信号が入力される。主蒸気圧力調整回路１１５は、定格出力運転時のタービン蒸気加減弁１０９の開度を決定する開度設定値を表す信号として、設定圧力１１４と主蒸気圧力１１３との差信号に応じた値の信号を低値通過ゲート１０７に出力する。本実施形態では、開度設定値をｂとする信号が主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力されるものとして説明する。開度設定値ｂは０％から１００％までの範囲で設定され、数字がタービン蒸気加減弁１０９及びタービンバイパス弁１１１の開度に対応している。 As shown in FIG. 1, the main steam pressure adjustment circuit 115 receives a difference signal between a set pressure signal 114 representing the set pressure and a main steam pressure signal 113 representing the main steam pressure. The main steam pressure regulating circuit 115 outputs a value corresponding to the difference signal between the set pressure 114 and the main steam pressure 113 as a signal representing the opening degree setting value that determines the opening degree of the turbine steam control valve 109 during rated output operation. A signal is output to low pass gate 107 . In this embodiment, it is assumed that a signal with the opening set value b is output from the main steam pressure regulation circuit 115 to the low value passage gate 107 . The opening degree set value b is set in a range from 0% to 100%, and the numbers correspond to the opening degrees of the turbine steam control valve 109 and the turbine bypass valve 111 .

ガバナフリー運転時又は事故時において、低値通過ゲート１０７には、主蒸気圧力調整回路１１５から出力された開度設定値をｂとする信号（以下、第１信号と称する場合がある）と、タービン速度負荷制御回路１０２から出力された開度設定値を（ａ＋β）とする信号（以下、第２信号と称する場合がある）と、ＧＦ／事故時制御回路３０２から出力された開度設定値をαとする信号（以下、第３信号と称する場合がある）とが入力される。 During governor-free operation or at the time of an accident, the low-value passage gate 107 receives a signal output from the main steam pressure regulating circuit 115 and having an opening set value b (hereinafter sometimes referred to as a first signal); A signal output from the turbine speed load control circuit 102 with an opening set value of (a+β) (hereinafter sometimes referred to as a second signal) and an opening set value output from the GF/accident control circuit 302 is input (hereinafter sometimes referred to as a third signal).

各信号の値は、第３信号の開度設定値をαとし、負荷要求信号１０１の値をａとし、負荷要求信号１０１に対するバイアス値１２１をβとし、タービン速度負荷制御回路１０２から低値通過ゲート１０７に出力された信号（第２信号）の値を（ａ＋β）とし、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された信号（第１信号）の値をｂとしたときに、αが（ａ＋β）よりも小さいとともに、αがｂよりも小さい関係になっている。 The value of each signal is α as the opening setting value of the third signal, a as the value of the load request signal 101, β as the bias value 121 for the load request signal 101, and the low value passing from the turbine speed load control circuit 102. When the value of the signal (second signal) output to the gate 107 is (a+β) and the value of the signal (first signal) output from the main steam pressure regulation circuit 115 to the low value pass gate 107 is b , α is smaller than (a+β) and α is smaller than b.

主蒸気圧力調整回路１１５から出力された開度設定値をｂとする信号（第１信号）とタービン速度負荷制御回路１０２から出力された開度設定値を（ａ＋β）とする信号（第２信号）とＧＦ／事故時制御回路３０２から出力された開度設定値をαとする信号（第３信号）とにおいて、ＧＦ／事故時制御回路３０２から出力された信号（第３信号）の値が最も小さい。そのため、低値通過ゲート１０７は、ガバナフリー運転時又は事故時に、ＧＦ／事故時制御回路３０２から出力された信号（第３信号）を加減弁サーボ１０８に出力する。加減弁サーボ１０８は、低値通過ゲート１０７から出力された信号（第３信号）の開度設定値αに応じてタービン蒸気加減弁１０９の開度を調整する。 A signal (first signal) output from the main steam pressure adjustment circuit 115 that sets the opening set value to b, and a signal that sets the opening set value to (a+β) output from the turbine speed load control circuit 102 (second signal). ) and the signal (third signal) output from the GF/accident control circuit 302 with the opening set value as α, the value of the signal (third signal) output from the GF/accident control circuit 302 is smallest. Therefore, the low value passage gate 107 outputs the signal (third signal) output from the GF/accident control circuit 302 to the control valve servo 108 during governor-free operation or at the time of an accident. The control valve servo 108 adjusts the opening degree of the turbine steam control valve 109 according to the opening degree set value α of the signal (third signal) output from the low value passage gate 107 .

また、出力制御装置１１は、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値をｂとする信号（第１信号）と、低値通過ゲート１０７から加減弁サーボ１０８に出力された開度設定値をαとする信号（第３信号）との偏差を求めて、開度設定値を（ｂ－α）とする偏差信号を生成し、バイパス弁サーボ１１０に出力する。バイパス弁サーボ１１０は、偏差信号の開度設定値（ｂ－α）に応じてタービンバイパス弁１１１の開度を調整する。 In addition, the output control device 11 outputs a signal (first signal) output from the main steam pressure regulating circuit 115 to the low value passage gate 107 with the opening set value b as b, and a control valve servo 108 The deviation from the signal (third signal) with the opening setting value α output to is generated, and the deviation signal with the opening setting value (b−α) is generated and output to the bypass valve servo 110. . The bypass valve servo 110 adjusts the opening of the turbine bypass valve 111 according to the opening setting value (b-α) of the deviation signal.

また、出力制御装置１１は、タービン速度負荷制御回路１０２から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値を（ａ＋β）とする信号（第２信号）と開度設定値をβとするバイアス値１２２との差分を求めて、開度設定値をａとする差分信号を生成する。そして、出力制御装置１１は、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値をｂとする信号（第１信号）と開度設定値をａとする差分信号との差分を求めて、開度設定値を（ａ－ｂ）とする差分信号を生成し、負荷要求誤差信号１１６として主制御系１１７（図１参照）に出力する。主制御系１１７は、負荷要求誤差信号１１６に応じて再循環流量調整信号１１８（図１参照）を生成する。そして、主制御系１１７は、再循環流量調整信号１１８（図１参照）によって図示せぬ給水ポンプの原子炉１１９に供給する冷却水の量（給水流量）を制御して、原子炉水位を設定水位に保つ。図示せぬ給水ポンプは、復水器１１２で凝縮されて主蒸気から復水された水を図示せぬ給水配管を経て再び原子炉１１９に戻す送水手段である。 Further, the output control device 11 outputs a signal (second signal) outputting the opening set value from the turbine speed load control circuit 102 to the low value passage gate 107 (a+β) and a bias signal outputting the opening set value to β. A difference from the value 122 is obtained to generate a difference signal with the opening set value a. Then, the output control device 11 generates a signal (first signal) output from the main steam pressure regulating circuit 115 to the low-value passage gate 107 in which the opening set value is b and a difference signal in which the opening set value is a. to generate a difference signal with the opening set value as (ab), and output as the load request error signal 116 to the main control system 117 (see FIG. 1). Main control system 117 produces recirculation flow rate adjustment signal 118 (see FIG. 1) in response to load demand error signal 116 . Then, the main control system 117 sets the reactor water level by controlling the amount of cooling water (feed water flow rate) supplied to the reactor 119 by the feed water pump (not shown) according to the recirculation flow rate adjustment signal 118 (see FIG. 1). keep at water level. A water supply pump (not shown) is a means for feeding water condensed in the condenser 112 and condensed from the main steam back to the reactor 119 through a water supply pipe (not shown).

なお、定格出力運転時の動作は、ガバナフリー運転時又は事故時の動作と比較すると、外部系統３０１からＧＦ／事故時制御回路３０２に出力制御信号ＳＧ１が出力されない点、及び、ＧＦ／事故時制御回路３０２から低値通過ゲート１０７に開度設定値をαとする信号（第３信号）が出力されない点で相違する。したがって、定格出力運転時において、低値通過ゲート１０７には、主蒸気圧力調整回路１１５から出力された開度設定値をｂとする信号（第１信号）と、タービン速度負荷制御回路１０２から出力された開度設定値を（ａ＋β）とする信号（第２信号）のみが入力される。低値通過ゲート１０７は、主蒸気圧力調整回路１１５から出力された信号（第１信号）とタービン速度負荷制御回路１０２から出力された信号（第２信号）のうち、開度設定値が低い方の信号を加減弁サーボ１０８に出力する。加減弁サーボ１０８は、低値通過ゲート１０７から出力された信号（第１信号と第２信号のうち、開度設定値が低い方の信号）の開度設定値αに応じてタービン蒸気加減弁１０９の開度を調整する。 Note that the operation during rated output operation, when compared to the operation during governor-free operation or during an accident, is that the output control signal SG1 is not output from the external system 301 to the GF/accident control circuit 302, and that the GF/accident control circuit 302 The difference is that the control circuit 302 does not output a signal (third signal) with the opening set value α to the low-value pass gate 107 . Therefore, during rated output operation, the low value passage gate 107 receives a signal (first signal) output from the main steam pressure regulating circuit 115 with the opening set value b as output from the turbine speed load control circuit 102. Only the signal (second signal) that sets the opening degree setting value (a+β) is input. The low-value passage gate 107 selects the signal (first signal) output from the main steam pressure regulation circuit 115 or the signal (second signal) output from the turbine speed load control circuit 102, whichever has the lower set value of opening. is output to the control valve servo 108 . The control valve servo 108 adjusts the turbine steam control valve according to the opening set value α of the signal output from the low-value passage gate 107 (whichever of the first signal and the second signal has the lower set opening value). Adjust the opening of 109.

また、出力制御装置１１は、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値をｂとする信号（第１信号）と、低値通過ゲート１０７から加減弁サーボ１０８に出力された信号（第１信号と第２信号のうち、開度設定値が低い方の信号）との偏差を求めて、偏差信号を生成し、バイパス弁サーボ１１０に出力する。バイパス弁サーボ１１０は、偏差信号の開度設定値に応じてタービンバイパス弁１１１の開度を調整する。 In addition, the output control device 11 outputs a signal (first signal) output from the main steam pressure regulating circuit 115 to the low value passage gate 107 with the opening set value b as b, and a control valve servo 108 A deviation signal is generated by obtaining a deviation from the signal output to (the first signal or the second signal, whichever signal has the lower opening setting value), and is output to the bypass valve servo 110 . The bypass valve servo 110 adjusts the opening of the turbine bypass valve 111 according to the opening setting value of the deviation signal.

ここで沸騰水型の原子炉１１９は、炉圧一定制御を前提としている。このような原子炉１１９の通常の定格出力運転において、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値ｂが常に優先される制御とするため、出力制御装置１１では、バイアス値１２１及びバイアス値１２２が設定されている。バイアス値１２２は、負荷要求信号１０１の開度設定値ａにβを足す機能を有する。これにより、タービン速度負荷制御回路１０２から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値は（ａ＋β）となる。また、通常の定格出力運転時では加減弁サーボ１０８は常に１００％開いた状態になっていることから、ａ及びｂの値は１００％になっている。また、バイアス値１２１があることにより、低値通過ゲート１０７に出力される信号の内、主蒸気圧力調整回路１１５からの信号の開度設定値ｂは１００％となり、タービン速度負荷制御回路１０２からの開度設定値（ａ＋β）は（１００＋β）％となり、タービン速度を大幅に変更しない限り、常に主蒸気圧力調整回路１１５からの信号が優先される制御となっている。 Here, the boiling water reactor 119 is premised on constant reactor pressure control. In such a normal rated output operation of the reactor 119, the opening set value b output from the main steam pressure regulating circuit 115 to the low value passage gate 107 is always prioritized. , a bias value 121 and a bias value 122 are set. The bias value 122 has a function of adding β to the opening setting value a of the load request signal 101 . As a result, the opening set value output from the turbine speed load control circuit 102 to the low value passage gate 107 becomes (a+β). Further, since the control valve servo 108 is always in a 100% open state during normal rated output operation, the values of a and b are 100%. In addition, due to the presence of the bias value 121, among the signals output to the low value pass gate 107, the opening set value b of the signal from the main steam pressure adjustment circuit 115 becomes 100%, and the turbine speed load control circuit 102 is (100+β)%, and the signal from the main steam pressure regulating circuit 115 is always prioritized unless the turbine speed is significantly changed.

＜比較例の出力制御装置の構成＞
ここで、本実施形態に係る出力制御装置１１の構成及び動作を分かり易く説明するために、図８及び図９を参照して、比較例に係る出力制御装置１１ｏｌｄの構成及び動作を説明する。図８は、比較例の出力制御装置１１ｏｌｄを備えた原子力発電プラント１０ｏｌｄの概略構成図である。図９は、比較例の出力制御装置１１ｏｌｄの概略構成図である。 <Configuration of Output Control Device of Comparative Example>
Here, in order to explain the configuration and operation of the output control device 11 according to the present embodiment in an easy-to-understand manner, the configuration and operation of the output control device 11old according to the comparative example will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant 10old including an output control device 11old of a comparative example. FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an output control device 11old of a comparative example.

図８及び図９に示すように、比較例の出力制御装置１１ｏｌｄは、本実施形態に係る出力制御装置１１（図１及び図２参照）と比較すると、ＧＦ／事故時制御回路３０２を備えていない点で相違している。 As shown in FIGS. 8 and 9, the output control device 11old of the comparative example includes a GF/accident control circuit 302 when compared with the output control device 11 according to the present embodiment (see FIGS. 1 and 2). There is no difference.

図９に示すように、ガバナフリー運転時又は事故時において、比較例の出力制御装置１１ｏｌｄでは、低値通過ゲート１０７には、主蒸気圧力調整回路１１５から出力された開度設定値をｂとする信号（第１信号）と、タービン速度負荷制御回路１０２から出力された開度設定値を（ａ＋β）とする信号（第２信号）のみが入力される。低値通過ゲート１０７は、開度設定値をｃとする信号を加減弁サーボ１０８に出力する。開度設定値をｃとする信号は、主蒸気圧力調整回路１１５から出力された信号（第１信号）とタービン速度負荷制御回路１０２から出力された信号（第２信号）のうち、開度設定値が低い方の信号である。したがって、開度設定値ｃは、開度設定値（ａ＋β）又は開度設定値ｂとなっている。加減弁サーボ１０８は、低値通過ゲート１０７から出力された信号の開度設定値ｃに応じてタービン蒸気加減弁１０９の開度を調整する。 As shown in FIG. 9, in the output control device 11old of the comparative example, during governor-free operation or at the time of an accident, the low-value passage gate 107 receives the opening set value output from the main steam pressure adjustment circuit 115 as b. Only the signal (first signal) to set the opening degree output from the turbine speed load control circuit 102 to (a+β) (second signal) is input. The low value passage gate 107 outputs a signal to the control valve servo 108 to set the opening set value to c. Of the signal (first signal) output from the main steam pressure adjustment circuit 115 and the signal (second signal) output from the turbine speed load control circuit 102, the signal with the opening set value c is the opening setting value. It is the signal with the lower value. Therefore, the opening setting value c is the opening setting value (a+β) or the opening setting value b. The control valve servo 108 adjusts the opening degree of the turbine steam control valve 109 according to the opening degree set value c of the signal output from the low value passage gate 107 .

なお、本実施形態に係る出力制御装置１１と同様に、比較例に係る出力制御装置１１ｏｌｄは、炉圧一定制御を前提としている。このような原子炉１１９の通常の定格出力運転において、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値ｂが常に優先される制御とするため、出力制御装置１１ｏｌｄでは、バイアス値１２１及びバイアス値１２２が設定されている。バイアス値１２２は、負荷要求信号１０１の開度設定値ａにβを足す機能を有する。これにより、タービン速度負荷制御回路１０２から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値は（ａ＋β）となる。また、通常の定格出力運転時では加減弁サーボ１０８は常に１００％開いた状態になっていることから、ａ及びｂの値は１００になっている。また、バイアス値１２１があることにより、低値通過ゲート１０７に出力される信号の内、主蒸気圧力調整回路１１５からの信号の開度設定値ｂは１００となり、タービン速度負荷制御回路１０２からの開度設定値（ａ＋β）は（１００＋β）となり、タービン速度を大幅に変更しない限り、常に主蒸気圧力調整回路１１５からの信号が優先される制御となっている。 As with the output control device 11 according to the present embodiment, the output control device 11old according to the comparative example is premised on constant reactor pressure control. In such a normal rated output operation of the reactor 119, the opening set value b output from the main steam pressure regulating circuit 115 to the low value passage gate 107 is always prioritized. , a bias value 121 and a bias value 122 are set. The bias value 122 has a function of adding β to the opening setting value a of the load request signal 101 . As a result, the opening set value output from the turbine speed load control circuit 102 to the low value passage gate 107 becomes (a+β). Also, the values of a and b are 100 because the control valve servo 108 is always in a 100% open state during normal rated output operation. In addition, due to the presence of the bias value 121, among the signals output to the low value pass gate 107, the opening set value b of the signal from the main steam pressure adjustment circuit 115 is 100, and the turbine speed load control circuit 102 The opening set value (a+β) is (100+β), and the signal from the main steam pressure regulation circuit 115 is always prioritized unless the turbine speed is changed significantly.

比較例に係る出力制御装置１１ｏｌｄは、ガバナフリー運転や事故時の出力制御のために、主蒸気圧力調整回路１１５の開度設定値ｂの変更を要する。その主蒸気圧力調整回路１１５の開度設定値ｂを変更は、主蒸気圧力信号１１３が表す主蒸気圧力値を変更しなければならないため、原子炉１１９の再循環流量調整信号１１８を変更して再循環流量を変更しなければならない。しかしながら、再循環流量調整信号１１８を変更してから実際に再循環流量が変化するまでの時間遅れ等が発生するため、比較例に係る出力制御装置１１ｏｌｄのように、再循環流量調整信号１１８を変更する手法では、ガバナフリー運転や事故時の出力制御に求められる応答速度を達成することが困難である。したがって、比較例に係る出力制御装置１１ｏｌｄは、ガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時に発電機出力の速応答性を向上させることが要望される。 The output control device 11old according to the comparative example needs to change the opening degree set value b of the main steam pressure regulation circuit 115 for governor-free operation and output control at the time of an accident. To change the opening set value b of the main steam pressure regulation circuit 115, the main steam pressure value represented by the main steam pressure signal 113 must be changed. The recirculation flow rate must be changed. However, since there is a time delay or the like from when the recirculation flow rate adjustment signal 118 is changed until the recirculation flow rate actually changes, the recirculation flow rate adjustment signal 118 is adjusted as in the output control device 11old according to the comparative example. With the modified method, it is difficult to achieve the response speed required for governor-free operation and output control in the event of an accident. Therefore, the output control device 11old according to the comparative example is required to improve the quick response of the generator output during governor-free operation or during a transmission line accident caused by a lightning strike or the like.

なお、ガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時に発電機出力の速応答性を向上させるために、火力プラントと同様に、タービン蒸気加減弁１０９を開閉する信号をタービン蒸気加減弁１０９に直接与えることが考えられる。この場合に、現状の原子力発電プラント１０においては、中央給電指令所等の外部系統３０１から直接指令が届くことを想定していないため、外部系統３０１から指令を受けて、タービン蒸気加減弁１０９に開度変更信号を与える制御が求められる。また、原子力発電プラント１０は、通常の定格出力運転時に、既存の圧力制御系が動いているため、出力制御装置１１ｏｌｄは、外部系統３０１からの信号が既存の圧力制御系の動作の妨げにならないよう、指令を与える構成になっていることが求められる。 In order to improve the quick response of the generator output during governor-free operation or in the event of a transmission line accident caused by a lightning strike or the like, a signal for opening and closing the turbine steam control valve 109 is used as in the case of a thermal power plant. 109 directly. In this case, in the current nuclear power plant 10, since it is not assumed that the command will directly arrive from the external system 301 such as the central load dispatching center, the command is received from the external system 301, and the turbine steam control valve 109 receives the command. A control that gives an opening change signal is required. In addition, in the nuclear power plant 10, the existing pressure control system is in operation during normal rated output operation, so the output control device 11old ensures that the signal from the external system 301 does not interfere with the operation of the existing pressure control system. It is required that it is configured to give commands such as

そこで、本実施形態に係る出力制御装置１１（図２参照）は、比較例に係る出力制御装置１１ｏｌｄ（図９参照）と比較すると、ＧＦ／事故時制御回路３０２を備え、ガバナフリー運転時又は事故時に、開度設定値αがＧＦ／事故時制御回路３０２から低値通過ゲート１０７に出力された後、当該開度設定値αがさらに加減弁サーボ１０８に出力される構成になっている点で相違している。 Therefore, compared with the output control device 11old (see FIG. 9) according to the comparative example, the output control device 11 (see FIG. 2) according to the present embodiment includes a GF/accident control circuit 302, In the event of an accident, after the opening set value α is output from the GF/accident control circuit 302 to the low value passage gate 107, the opening set value α is further output to the control valve servo 108. is different.

このような本実施形態に係る出力制御装置１１によれば、ガバナフリー運転時や落雷等に起因する送電線の事故時に発電機出力の速応答性を向上させることができる。しかも、通常の定格出力運転時に圧力制御系の動作の妨げにならないように制御することができる。 According to the output control device 11 according to the present embodiment, it is possible to improve the quick response of the generator output during governor-free operation or during a transmission line accident caused by a lightning strike or the like. Moreover, it can be controlled so as not to interfere with the operation of the pressure control system during normal rated output operation.

［実施形態２］
以下、図３を参照して、本実施形態２に係る出力制御装置１１Ａの構成について説明する。図３は、本実施形態２に係る出力制御装置１１Ａの概略構成図である。 [Embodiment 2]
The configuration of the output control device 11A according to the second embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an output control device 11A according to the second embodiment.

図３に示すように、本実施形態２に係る出力制御装置１１Ａは、実施形態１に係る出力制御装置１１（図２参照）と比較すると、以下の点で相違している。
（１）ガバナフリー運転時や事故時に、ＧＦ／事故時制御回路３０２から出力された開度設定値をαとする信号が、低値通過ゲート１０７ではなく、主蒸気圧力調整回路１１５に入力される点。
（２）主蒸気圧力調整回路１１５が、開度設定値をαとする信号（第１信号）を低値通過ゲート１０７に出力する点。
（３）主蒸気圧力調整回路１１５から出力された開度設定値をαとする信号（第１信号）と低値通過ゲート１０７から出力された開度設定値をαとする信号との差分を求めて、開度設定値を（α－α）（すなわち、０％）とする差分信号をバイパス弁サーボ１１０に出力する点。 As shown in FIG. 3, the output control device 11A according to the second embodiment differs from the output control device 11 (see FIG. 2) according to the first embodiment in the following points.
(1) During governor-free operation or at the time of an accident, the signal output from the GF/accident control circuit 302 with the opening set value α is input to the main steam pressure adjustment circuit 115 instead of the low value passage gate 107. point.
(2) The main steam pressure regulating circuit 115 outputs a signal (first signal) with the opening set value α to the low value passage gate 107 .
(3) The difference between the signal output from the main steam pressure regulating circuit 115 with the opening set value α (first signal) and the signal output from the low value pass gate 107 with the opening set value α as A point for outputting a difference signal to the bypass valve servo 110 to set the opening degree set value to (α−α) (that is, 0%).

実施形態１に係る出力制御装置１１（図２参照）では、ガバナフリー運転時や事故時に、外部系統３０１からの出力制御信号ＳＧ１に応答して、ＧＦ／事故時制御回路３０２が低値通過ゲート１０７に開度設定値αを出力する構成になっている。 In the output control device 11 (see FIG. 2) according to the first embodiment, the GF/accident control circuit 302 responds to the output control signal SG1 from the external system 301 during governor-free operation or at the time of an accident. 107 is configured to output the opening set value α.

これに対して、本実施形態に係る出力制御装置１１Ａ（図３参照）では、ガバナフリー運転時や事故時に、外部系統３０１からの出力制御信号ＳＧ１に応答して、ＧＦ／事故時制御回路３０２が主蒸気圧力調整回路１１５に開度設定値αを出力し、主蒸気圧力調整回路１１５が低値通過ゲート１０７に開度設定値αを出力する構成になっている。ここで、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値αは、タービン速度負荷制御回路１０２から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値（ａ＋β）よりも小さい値とする。 On the other hand, in the output control device 11A (see FIG. 3) according to the present embodiment, the GF/accident control circuit 302 responds to the output control signal SG1 from the external system 301 during governor-free operation or at the time of an accident. outputs the opening set value α to the main steam pressure regulating circuit 115 , and the main steam pressure regulating circuit 115 outputs the opening set value α to the low value passage gate 107 . Here, the opening set value α output from the main steam pressure adjustment circuit 115 to the low value passage gate 107 is greater than the opening set value (a+β) output from the turbine speed load control circuit 102 to the low value passage gate 107. is also small.

このような本実施形態に係る出力制御装置１１Ａ（図３参照）では、低値通過ゲート１０７において、タービン速度負荷制御回路１０２から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値（ａ＋β）よりも主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値αが優先されて加減弁サーボ１０８に出力される。これにより、加減弁サーボ１０８の制御値として開度設定値αが適用され、タービン蒸気加減弁１０９の開度が変化する。 In the output control device 11A (see FIG. 3) according to this embodiment, the opening set value (a+β) output from the turbine speed load control circuit 102 to the low-value passage gate 107 at the low-value passage gate 107 Also, the opening set value α output from the main steam pressure regulating circuit 115 to the low value passage gate 107 is preferentially output to the control valve servo 108 . As a result, the opening degree set value α is applied as the control value for the control valve servo 108, and the opening degree of the turbine steam control valve 109 changes.

また、本実施形態に係る出力制御装置１１Ａ（図３参照）では、バイパス弁サーボ１１０に与えられる開度設定値は、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値αと低値通過ゲート１０７から加減弁サーボ１０８に出力された開度設定値αの差分となるように設定されている。そのため、バイパス弁サーボ１１０に与えられる開度設定値は、（α－α）（すなわち、０％）である。これにより、バイパス弁サーボ１１０の制御値として開度設定値０％が適用される。その結果、本実施形態に係る出力制御装置１１Ａは、タービンバイパス弁１１１の開度を変更することなく、タービン蒸気加減弁１０９の開度を変更することが可能となる。 Further, in the output control device 11A (see FIG. 3) according to the present embodiment, the opening set value given to the bypass valve servo 110 is the opening set value output from the main steam pressure adjustment circuit 115 to the low value passage gate 107. It is set to be the difference between the value α and the opening set value α output from the low value passage gate 107 to the control valve servo 108 . Therefore, the opening setting value given to the bypass valve servo 110 is (α−α) (ie, 0%). As a result, the opening set value of 0% is applied as the control value for the bypass valve servo 110 . As a result, the output control device 11A according to this embodiment can change the opening degree of the turbine steam control valve 109 without changing the opening degree of the turbine bypass valve 111 .

［実施形態３］
以下、図４を参照して、本実施形態３に係る出力制御装置１１Ｂの構成について説明する。図４は、本実施形態３に係る出力制御装置１１Ｂの概略構成図である。 [Embodiment 3]
The configuration of the output control device 11B according to the third embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an output control device 11B according to the third embodiment.

図４に示すように、本実施形態３に係る出力制御装置１１Ｂは、実施形態１に係る出力制御装置１１（図２参照）と比較すると、以下の点で相違している。
（１）ガバナフリー運転時や事故時に、ＧＦ／事故時制御回路３０２から出力された開度設定値をαとする信号が、低値通過ゲート１０７ではなく、タービン速度負荷制御回路１０２に入力される点。
（２）タービン速度負荷制御回路１０２が、開度設定値をαとする信号（第２信号）を低値通過ゲート１０７に出力する点。 As shown in FIG. 4, the output control device 11B according to the third embodiment differs from the output control device 11 (see FIG. 2) according to the first embodiment in the following points.
(1) During governor-free operation or in the event of an accident, the signal output from the GF/accident control circuit 302 with the opening set value α is input to the turbine speed load control circuit 102 instead of the low value passage gate 107. point.
(2) The turbine speed load control circuit 102 outputs a signal (second signal) with the opening set value α to the low value passage gate 107 .

実施形態１に係る出力制御装置１１（図２参照）では、ガバナフリー運転時や事故時に、外部系統３０１からの出力制御信号ＳＧ１に応答して、ＧＦ／事故時制御回路３０２が低値通過ゲート１０７に開度設定値αを出力する構成になっている。 In the output control device 11 (see FIG. 2) according to the first embodiment, the GF/accident control circuit 302 responds to the output control signal SG1 from the external system 301 during governor-free operation or at the time of an accident. 107 is configured to output the opening set value α.

これに対して、本実施形態に係る出力制御装置１１Ｂ（図４参照）では、ガバナフリー運転時や事故時に、外部系統３０１からの出力制御信号ＳＧ１に応答して、ＧＦ／事故時制御回路３０２がタービン速度負荷制御回路１０２に開度設定値αを出力する構成になっている。ここで、ＧＦ／事故時制御回路３０２からタービン速度負荷制御回路１０２に出力される開度設定値αは、タービン速度負荷制御回路１０２に入力される開度設定値（ａ＋β）よりも小さい値とする。そのため、タービン速度負荷制御回路１０２が低値通過ゲート１０７に開度設定値αを出力する。ここで、タービン速度負荷制御回路１０２から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値αは、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値ｂよりも小さい値とする。 On the other hand, in the output control device 11B (see FIG. 4) according to the present embodiment, the GF/accident control circuit 302 responds to the output control signal SG1 from the external system 301 during governor-free operation or at the time of an accident. outputs the opening set value α to the turbine speed load control circuit 102 . Here, the opening set value α output from the GF/accident control circuit 302 to the turbine speed load control circuit 102 is smaller than the opening set value (a+β) input to the turbine speed load control circuit 102. do. Therefore, the turbine speed load control circuit 102 outputs the opening set value α to the low value passage gate 107 . Here, the opening set value α output from the turbine speed load control circuit 102 to the low value passage gate 107 is smaller than the opening set value b output from the main steam pressure adjustment circuit 115 to the low value passage gate 107. value.

このような本実施形態に係る出力制御装置１１Ｂ（図４参照）では、低値通過ゲート１０７において、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値ｂよりもタービン速度負荷制御回路１０２から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値α優先されて加減弁サーボ１０８に出力される。これにより、加減弁サーボ１０８の制御値として開度設定値αが適用され、タービン蒸気加減弁１０９の開度が変化する。 In such an output control device 11B (see FIG. 4) according to the present embodiment, in the low value passage gate 107, the turbine opening degree set value b output from the main steam pressure adjustment circuit 115 to the low value passage gate 107 is exceeded. The opening set value α output from the speed load control circuit 102 to the low value passage gate 107 is given priority and output to the control valve servo 108 . As a result, the opening degree set value α is applied as the control value for the control valve servo 108, and the opening degree of the turbine steam control valve 109 changes.

また、本実施形態に係る出力制御装置１１Ｂ（図４参照）では、バイパス弁サーボ１１０に与えられる開度設定値は、主蒸気圧力調整回路１１５から低値通過ゲート１０７に出力された開度設定値ｂと低値通過ゲート１０７から加減弁サーボ１０８に出力された開度設定値αの差分となるように設定されている。そのため、バイパス弁サーボ１１０に与えられる開度設定値は、（ｂ－α）である。これにより、バイパス弁サーボ１１０の制御値として開度設定値（ｂ－α）が適用される。その結果、開度設定値（ｂ－α）に応じて、タービンバイパス弁１１１の開度が自動的に変更される。 Further, in the output control device 11B (see FIG. 4) according to the present embodiment, the opening set value given to the bypass valve servo 110 is the opening set value output from the main steam pressure adjustment circuit 115 to the low value passage gate 107. It is set to be the difference between the value b and the opening set value α output from the low value passage gate 107 to the control valve servo 108 . Therefore, the opening setting value given to the bypass valve servo 110 is (b-α). As a result, the opening set value (b−α) is applied as the control value for the bypass valve servo 110 . As a result, the opening of the turbine bypass valve 111 is automatically changed according to the opening setting value (b-α).

また、比較例の出力制御装置１１ｏｌｄ（図９参照）は、負荷要求信号１０１にバイアス値１２１を付加して、開度設定値を（ａ＋β）とする入力信号を生成して、タービン速度負荷制御回路１０２に入力する構成になっている。タービン速度負荷制御回路１０２は、その入力信号を低値通過ゲート１０７に出力する。このような比較例の出力制御装置１１ｏｌｄ（図９参照）は、ＧＦ／事故時制御回路３０２を備えていないため、ガバナフリー運転や事故時において、タービン速度負荷制御回路１０２の動作がバイアス値１２１に依拠したものとなる。そのため、比較例の出力制御装置１１ｏｌｄ（図９参照）は、タービン速度負荷制御回路１０２の設定でガバナフリー運転や事故時の運転を好適に実現することが困難である。 Further, the output control device 11old (see FIG. 9) of the comparative example adds a bias value 121 to the load request signal 101 to generate an input signal having the opening set value of (a+β) to control the turbine speed load. It is configured to be input to the circuit 102 . Turbine speed load control circuit 102 outputs its input signal to low pass gate 107 . Since the output control device 11old (see FIG. 9) of the comparative example does not include the GF/accident control circuit 302, the operation of the turbine speed load control circuit 102 is set to the bias value 121 during governor-free operation or at the time of an accident. will depend on. Therefore, in the output control device 11old (see FIG. 9) of the comparative example, it is difficult to suitably realize governor-free operation and operation in the event of an accident by setting the turbine speed load control circuit 102 .

これに対して、本実施形態に係る出力制御装置１１Ｂ（図４参照）は、ＧＦ／事故時制御回路３０２を備えているため、ガバナフリー運転や事故時において、バイアス値１２１に依拠しない、タービン速度負荷制御回路１０２の動作を実現することができる。 On the other hand, since the output control device 11B (see FIG. 4) according to the present embodiment includes the GF/accident control circuit 302, in governor-free operation and at the time of an accident, the turbine output control device 11B does not depend on the bias value 121. The operation of the speed load control circuit 102 can be realized.

［実施形態４］
以下、図５を参照して、本実施形態４に係る出力制御装置１１Ｃの構成について説明する。図５は、本実施形態４に係る出力制御装置１１Ｃの概略構成図である。 [Embodiment 4]
The configuration of the output control device 11C according to the fourth embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an output control device 11C according to the fourth embodiment.

図５に示すように、本実施形態４に係る出力制御装置１１Ｃは、実施形態１に係る出力制御装置１１（図２参照）と比較すると、以下の点で相違している。
（１）ガバナフリー運転時や事故時に、原子力発電プラント１０に設けられたタービン速度異常検知部６０１からタービン速度異常検知信号ＳＧ２がＧＦ／事故時制御回路３０２に入力される点。
（２）ＧＦ／事故時制御回路３０２は、タービン速度異常検知信号ＳＧ２に基づいてタービン蒸気加減弁１０９の開度を設定するための適切な開度設定値αを決定して、開度設定値αを低値通過ゲート１０７に出力する点。 As shown in FIG. 5, the output control device 11C according to the fourth embodiment differs from the output control device 11 (see FIG. 2) according to the first embodiment in the following points.
(1) Turbine speed abnormality detection signal SG2 is input to GF/accident control circuit 302 from turbine speed abnormality detection unit 601 provided in nuclear power plant 10 during governor-free operation or at the time of an accident.
(2) The GF/accident control circuit 302 determines an appropriate opening set value α for setting the opening of the turbine steam control valve 109 based on the turbine speed abnormality detection signal SG2. outputting α to the low pass gate 107;

なお、タービン速度異常検知部６０１は、タービン速度信号１０６に基づいてタービン速度の異常を検知する検知手段である。タービン速度異常検知部６０１は、タービン速度信号１０６がタービン速度負荷制御回路１０２に入力される前に、タービン速度の異常を検知する。 The turbine speed abnormality detection unit 601 is detection means for detecting abnormality in the turbine speed based on the turbine speed signal 106 . Turbine speed abnormality detection unit 601 detects a turbine speed abnormality before turbine speed signal 106 is input to turbine speed load control circuit 102 .

前記した実施形態１に係る出力制御装置１１（図２参照）は、所外の中央給電指令所や変圧所（変電所を含む）等の外部系統３０１から出力される出力制御信号ＳＧ１に基づいて、ＧＦ／事故時制御回路３０２が適切な開度設定値αを決定する。 The output control device 11 (see FIG. 2) according to the first embodiment described above is based on the output control signal SG1 output from an external system 301 such as a central power dispatch center outside the station or a transformer station (including a substation). , GF/accident control circuit 302 determines the appropriate opening setpoint α.

これに対して、本実施形態４に係る出力制御装置１１Ｃは、所内に設置されたタービン速度異常検知部６０１によりタービン速度信号１０６に基づいてタービン速度を検知する。そして、本実施形態４に係る出力制御装置１１Ｃは、異常発生時に、タービン速度異常検知信号ＳＧ２に基づいて、ＧＦ／事故時制御回路３０２が適切な開度設定値αを決定する。 On the other hand, the output control device 11C according to the fourth embodiment detects the turbine speed based on the turbine speed signal 106 by the turbine speed abnormality detection section 601 installed in the facility. In the output control device 11C according to the fourth embodiment, the GF/accident control circuit 302 determines an appropriate opening set value α based on the turbine speed abnormality detection signal SG2 when an abnormality occurs.

そして、ＧＦ／事故時制御回路３０２は、開度設定値αを低値通過ゲート１０７に出力する。この後の制御ロジックは、実施形態１に係る出力制御装置１１（図２参照）の制御ロジックと同様である。 Then, the GF/accident control circuit 302 outputs the opening set value α to the low value pass gate 107 . The subsequent control logic is the same as the control logic of the output control device 11 (see FIG. 2) according to the first embodiment.

このような本実施形態４に係る出力制御装置１１Ｃは、異常発生時に、タービン速度の異常に応じて、自動的にタービン蒸気加減弁１０９及びタービンバイパス弁１１１の開度を速やかに設定することが可能となる。 The output control device 11C according to the fourth embodiment can automatically and quickly set the opening degrees of the turbine steam control valve 109 and the turbine bypass valve 111 according to the abnormality of the turbine speed when an abnormality occurs. It becomes possible.

［実施形態５］
以下、図６を参照して、本実施形態５に係る出力制御装置１１Ｄの構成について説明する。図６は、本実施形態５に係る出力制御装置１１Ｄの概略構成図である。 [Embodiment 5]
The configuration of the output control device 11D according to the fifth embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an output control device 11D according to the fifth embodiment.

図６に示すように、本実施形態５に係る出力制御装置１１Ｄは、実施形態２に係る出力制御装置１１Ａ（図３参照）と比較すると、以下の点で相違している。
（１）ガバナフリー運転時や事故時に、原子力発電プラント１０に設けられたタービン速度異常検知部６０１からタービン速度異常検知信号ＳＧ２がＧＦ／事故時制御回路３０２に入力される点。
（２）ＧＦ／事故時制御回路３０２は、タービン速度異常検知信号ＳＧ２に基づいてタービン蒸気加減弁１０９の開度を設定するための適切な開度設定値αを決定して、開度設定値αを主蒸気圧力調整回路１１５に出力する点。 As shown in FIG. 6, the output control device 11D according to the fifth embodiment differs from the output control device 11A (see FIG. 3) according to the second embodiment in the following points.
(1) Turbine speed abnormality detection signal SG2 is input to GF/accident control circuit 302 from turbine speed abnormality detection unit 601 provided in nuclear power plant 10 during governor-free operation or at the time of an accident.
(2) The GF/accident control circuit 302 determines an appropriate opening set value α for setting the opening of the turbine steam control valve 109 based on the turbine speed abnormality detection signal SG2. outputting α to the main steam pressure regulation circuit 115;

本実施形態５に係る出力制御装置１１Ｄは、所内に設置されたタービン速度異常検知部６０１によりタービン速度信号１０６に基づいてタービン速度を検知する。そして、本実施形態５に係る出力制御装置１１Ｄは、異常発生時に、タービン速度異常検知信号ＳＧ２に基づいて、ＧＦ／事故時制御回路３０２が適切な開度設定値αを決定する。 The output control device 11D according to the fifth embodiment detects the turbine speed based on the turbine speed signal 106 by the turbine speed abnormality detection section 601 installed in the facility. Then, in the output control device 11D according to the fifth embodiment, the GF/accident control circuit 302 determines an appropriate opening set value α based on the turbine speed abnormality detection signal SG2 when an abnormality occurs.

そして、ＧＦ／事故時制御回路３０２は、開度設定値αを主蒸気圧力調整回路１１５に出力する。この後の制御ロジックは、実施形態２に係る出力制御装置１１Ａ（図３参照）の制御ロジックと同様である。 Then, the GF/accident control circuit 302 outputs the opening set value α to the main steam pressure regulation circuit 115 . The subsequent control logic is the same as the control logic of the output control device 11A (see FIG. 3) according to the second embodiment.

このような本実施形態５に係る出力制御装置１１Ｄは、異常発生時に、タービン速度の異常に応じて、自動的にタービン蒸気加減弁１０９及びタービンバイパス弁１１１の開度を速やかに設定することが可能となる。 The output control device 11D according to the fifth embodiment can automatically and quickly set the opening degrees of the turbine steam control valve 109 and the turbine bypass valve 111 according to the abnormality of the turbine speed when an abnormality occurs. It becomes possible.

［実施形態６］
以下、図７を参照して、本実施形態６に係る出力制御装置１１Ｅの構成について説明する。図７は、本実施形態６に係る出力制御装置１１Ｅの概略構成図である。 [Embodiment 6]
The configuration of the output control device 11E according to the sixth embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an output control device 11E according to the sixth embodiment.

図７に示すように、本実施形態６に係る出力制御装置１１Ｅは、実施形態３に係る出力制御装置１１Ｂ（図４参照）と比較すると、以下の点で相違している。
（１）ガバナフリー運転時や事故時に、原子力発電プラント１０に設けられたタービン速度異常検知部６０１からタービン速度異常検知信号ＳＧ２がＧＦ／事故時制御回路３０２に入力される点。
（２）ＧＦ／事故時制御回路３０２は、タービン速度異常検知信号ＳＧ２に基づいてタービン蒸気加減弁１０９の開度を設定するための適切な開度設定値αを決定して、開度設定値αをタービン速度負荷制御回路１０２に出力する点。 As shown in FIG. 7, the output control device 11E according to the sixth embodiment differs from the output control device 11B (see FIG. 4) according to the third embodiment in the following points.
(1) Turbine speed abnormality detection signal SG2 is input to GF/accident control circuit 302 from turbine speed abnormality detection unit 601 provided in nuclear power plant 10 during governor-free operation or at the time of an accident.
(2) The GF/accident control circuit 302 determines an appropriate opening set value α for setting the opening of the turbine steam control valve 109 based on the turbine speed abnormality detection signal SG2. outputting α to the turbine speed load control circuit 102;

本実施形態６に係る出力制御装置１１Ｅは、所内に設置されたタービン速度異常検知部６０１によりタービン速度信号１０６に基づいてタービン速度を検知する。そして、本実施形態６に係る出力制御装置１１Ｅは、異常発生時に、タービン速度異常検知信号ＳＧ２に基づいて、ＧＦ／事故時制御回路３０２が適切な開度設定値αを決定する。 The output control device 11E according to the sixth embodiment detects the turbine speed based on the turbine speed signal 106 by the turbine speed abnormality detection section 601 installed in the facility. In the output control device 11E according to the sixth embodiment, when an abnormality occurs, the GF/accident control circuit 302 determines an appropriate opening set value α based on the turbine speed abnormality detection signal SG2.

そして、ＧＦ／事故時制御回路３０２は、開度設定値αをタービン速度負荷制御回路１０２に出力する。この後の制御ロジックは、実施形態３に係る出力制御装置１１Ｂ（図４参照）の制御ロジックと同様である。 Then, the GF/accident control circuit 302 outputs the opening set value α to the turbine speed load control circuit 102 . The subsequent control logic is the same as the control logic of the output control device 11B (see FIG. 4) according to the third embodiment.

このような本実施形態６に係る出力制御装置１１Ｅは、異常発生時に、タービン速度の異常に応じて、自動的にタービン蒸気加減弁１０９及びタービンバイパス弁１１１の開度を速やかに設定することが可能となる。 The output control device 11E according to the sixth embodiment can automatically and quickly set the opening degrees of the turbine steam control valve 109 and the turbine bypass valve 111 according to the abnormality of the turbine speed when an abnormality occurs. It becomes possible.

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Also, part of the configuration of the embodiment can be replaced with another configuration, and it is also possible to add another configuration to the configuration of the embodiment. Moreover, it is possible to add, delete, or replace a part of each configuration with another configuration.

１０，１０ｏｌｄ 原子力発電プラント
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｖ，１１Ｄ，１１Ｅ 出力制御装置
１０１ 負荷要求信号
１０２ タービン速度負荷制御回路
１０３ タービン
１０４ 発電機
１０５ シャフト
１０６ タービン速度信号
１０７ 低値通過ゲート
１０８ 加減弁サーボ
１０９ タービン蒸気加減弁
１１０ バイパス弁サーボ
１１１ タービンバイパス弁
１１２ 復水器
１１３ 主蒸気圧力信号
１１４ 設定圧力信号
１１５ 主蒸気圧力調整回路
１１６ 負荷要求誤差信号
１１７ 主制御系
１１８ 再循環流量調整信号
１１９ 原子炉
１２０ タービン主塞止弁
１２１ バイアス値
１２２ バイアス値
３０１ 外部系統
３０２ ＧＦ／事故時制御回路
６０１ タービン速度異常検知部
ＳＧ１ 出力制御信号
ＳＧ２ タービン速度異常検知信号 Reference Signs List 10, 10old Nuclear power plant 11, 11A, 11B, 11V, 11D, 11E Output control device 101 Load request signal 102 Turbine speed load control circuit 103 Turbine 104 Generator 105 Shaft 106 Turbine speed signal 107 Low value passage gate 108 Control valve servo 109 Turbine steam control valve 110 Bypass valve servo 111 Turbine bypass valve 112 Condenser 113 Main steam pressure signal 114 Set pressure signal 115 Main steam pressure regulation circuit 116 Load demand error signal 117 Main control system 118 Recirculation flow regulation signal 119 Reactor 120 Turbine main stop valve 121 Bias value 122 Bias value 301 External system 302 GF/accident control circuit 601 Turbine speed abnormality detection unit SG1 Output control signal SG2 Turbine speed abnormality detection signal

Claims (11)

タービンに供給される主蒸気の量を制御するタービン蒸気加減弁を開閉する加減弁サーボに対して、入力された複数の信号の中で値が最も低い信号を出力する低値通過ゲートと、
設定圧力と主蒸気圧力とに応じた値の信号を前記低値通過ゲートに出力する主蒸気圧力調整回路と、
タービンの負荷要求信号とタービン速度とに応じた値の信号を前記低値通過ゲートに出力するタービン速度負荷制御回路と、
ガバナフリー運転又は事故に応じた前記タービン蒸気加減弁の開度設定値を後続に出力するＧＦ／事故時制御回路と、を備え、
ガバナフリー運転時又は事故時に、前記開度設定値が前記ＧＦ／事故時制御回路から前記低値通過ゲートと前記主蒸気圧力調整回路と前記タービン速度負荷制御回路とのいずれかに出力された後、当該開度設定値がさらに前記加減弁サーボに出力される
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 a low-value passage gate that outputs a signal having the lowest value among a plurality of input signals to a control valve servo that opens and closes a turbine steam control valve that controls the amount of main steam supplied to the turbine;
a main steam pressure regulating circuit that outputs a signal having a value corresponding to the set pressure and the main steam pressure to the low value passage gate;
a turbine speed load control circuit that outputs a signal having a value corresponding to the turbine load request signal and the turbine speed to the low value passage gate;
a GF/accident control circuit for subsequently outputting an opening set value of the turbine steam control valve according to governor-free operation or an accident;
After the opening set value is output from the GF/accident control circuit to any one of the low value passage gate, the main steam pressure regulation circuit, and the turbine speed load control circuit during governor-free operation or at the time of an accident. 1. An output control device for a nuclear power plant, wherein said opening set value is further output to said control valve servo. 請求項１に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
ガバナフリー運転時又は事故時に、前記開度設定値が前記ＧＦ／事故時制御回路から前記低値通過ゲートに出力され、前記低値通過ゲートを経由して前記加減弁サーボに出力される
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to claim 1,
During governor-free operation or in the event of an accident, the opening set value is output from the GF/accident control circuit to the low value passage gate, and is output to the control valve servo via the low value passage gate. An output control device for a nuclear power plant characterized by: 請求項２に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
前記開度設定値をαとし、前記負荷要求信号の値をａとし、前記負荷要求信号に対するバイアス値をβとし、前記タービン速度負荷制御回路から前記低値通過ゲートに出力される信号の値を（ａ＋β）とし、前記主蒸気圧力調整回路から前記低値通過ゲートに出力される信号の値をｂとしたときに、αが（ａ＋β）よりも小さいとともに、αがｂよりも小さい
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to claim 2,
Let α be the opening set value, a be the value of the load request signal, β be the bias value for the load request signal, and let β be the value of the signal output from the turbine speed load control circuit to the low value pass gate. (a + β), and α is smaller than (a + β) and α is smaller than b, where b is the value of the signal output from the main steam pressure regulating circuit to the low-value passage gate. and the output control device of the nuclear power plant. 請求項１に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
ガバナフリー運転時又は事故時に、前記開度設定値が前記ＧＦ／事故時制御回路から前記主蒸気圧力調整回路に出力され、前記主蒸気圧力調整回路から前記低値通過ゲートを経由して前記加減弁サーボに出力される
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to claim 1,
During governor-free operation or at the time of an accident, the opening set value is output from the GF/accident control circuit to the main steam pressure regulating circuit, and is output from the main steam pressure regulating circuit via the low value passage gate to the adjustment. An output control device for a nuclear power plant, wherein the output is output to a valve servo. 請求項４に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
前記開度設定値をαとし、前記負荷要求信号の値をａとし、前記タービン速度負荷制御回路から前記低値通過ゲートに出力される信号の値を（ａ＋β）とし、前記主蒸気圧力調整回路から前記低値通過ゲートに出力される信号の値を前記開度設定値であるαとしたときに、αが（ａ＋β）よりも小さい
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to claim 4,
Let α be the opening set value, a be the value of the load request signal, and (a+β) be the value of the signal output from the turbine speed load control circuit to the low value passage gate, and the main steam pressure adjustment circuit , wherein α is smaller than (a+β), where α is the opening set value. 請求項１に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
ガバナフリー運転時又は事故時に、前記開度設定値が前記ＧＦ／事故時制御回路から前記タービン速度負荷制御回路に出力され、前記タービン速度負荷制御回路から前記低値通過ゲートを経由して前記加減弁サーボに出力される
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to claim 1,
During governor-free operation or at the time of an accident, the opening set value is output from the GF/accident control circuit to the turbine speed load control circuit, and is output from the turbine speed load control circuit via the low value passage gate to the adjustment. An output control device for a nuclear power plant, wherein the output is output to a valve servo. 請求項６に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
前記開度設定値をαとし、前記負荷要求信号の値をａとし、前記負荷要求信号に対するバイアス値をβとし、前記タービン速度負荷制御回路から前記低値通過ゲートに出力される信号の値を前記開度設定値であるαとし、前記主蒸気圧力調整回路から前記低値通過ゲートに出力される信号の値をｂとしたときに、αが（ａ＋β）よりも小さいとともに、αがｂよりも小さい
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to claim 6,
Let α be the opening set value, a be the value of the load request signal, β be the bias value for the load request signal, and let β be the value of the signal output from the turbine speed load control circuit to the low value pass gate. When α is the opening set value and b is the value of the signal output from the main steam pressure regulating circuit to the low value passage gate, α is smaller than (a + β) and α is smaller than b. is small. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
前記ＧＦ／事故時制御回路は、外部系統としての中央給電指令所からの指令に基づいて前記開度設定値を決定して、当該開度設定値を後続に出力する
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to any one of claims 1 to 7,
The nuclear power plant, wherein the GF/accident control circuit determines the opening setting value based on a command from a central load dispatching center as an external system, and outputs the opening setting value subsequently. Plant output control device. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
前記ＧＦ／事故時制御回路は、外部系統としての変圧所で測定された電圧値に基づいて前記開度設定値を決定して、当該開度設定値を後続に出力する
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to any one of claims 1 to 7,
The GF/accident control circuit determines the opening setting value based on the voltage value measured at the transformer station as an external system, and subsequently outputs the opening setting value. Power plant output control device. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の原子力発電プラントの出力制御装置において、
前記タービン速度の異常を検知するタービン速度異常検知部を更に備え、
前記ＧＦ／事故時制御回路は、前記タービン速度異常検知部で前記タービン速度の異常が検知された場合に、前記タービン速度に基づいて前記開度設定値を決定して、当該開度設定値を後続に出力する
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御装置。 In the output control device for a nuclear power plant according to any one of claims 1 to 7,
further comprising a turbine speed anomaly detection unit for detecting an anomaly in the turbine speed;
The GF/accident control circuit determines the opening set value based on the turbine speed when an abnormality in the turbine speed is detected by the turbine speed abnormality detection unit, and sets the opening set value. An output control device for a nuclear power plant, characterized by outputting subsequently. 定格出力運転時に、設定圧力と主蒸気圧力とに応じた値の第１信号が主蒸気圧力調整回路から低値通過ゲートに出力されるとともに、タービンの負荷要求信号とタービン速度とに応じた値の第２信号がタービン速度負荷制御回路から前記低値通過ゲートに出力された後、前記第１信号と前記第２信号との中の値が低い方の信号が、前記低値通過ゲートから、タービンに供給される主蒸気の量を制御するタービン蒸気加減弁を開閉する加減弁サーボに出力され、かつ、
ガバナフリー運転時又は事故時に、ガバナフリー運転又は事故に応じた前記タービン蒸気加減弁の開度設定値がＧＦ／事故時制御回路から前記低値通過ゲートと前記主蒸気圧力調整回路と前記タービン速度負荷制御回路とのいずれかに出力された後、当該開度設定値がさらに前記加減弁サーボに出力される
ことを特徴とする原子力発電プラントの出力制御方法。 During rated output operation, a first signal having a value corresponding to the set pressure and the main steam pressure is output from the main steam pressure regulation circuit to the low value passage gate, and a value corresponding to the turbine load request signal and the turbine speed. is output from the turbine speed load control circuit to the low value pass gate, the lower one of the first signal and the second signal is output from the low value pass gate to output to a control valve servo that opens and closes a turbine steam control valve that controls the amount of main steam supplied to the turbine, and
During governor-free operation or at the time of an accident, the opening set value of the turbine steam control valve corresponding to governor-free operation or an accident is set from the GF/accident control circuit to the low value passage gate, the main steam pressure regulating circuit, and the turbine speed. output control method for a nuclear power plant, characterized in that after being output to a load control circuit, the opening set value is further output to the control valve servo.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61110083A (en) * 1984-11-02 1986-05-28 株式会社東芝 Load follow-up controller for boiling water type nuclear power plant
JPS6480706A (en) * 1987-09-21 1989-03-27 Hitachi Ltd Turbine control device
JP2007232394A (en) * 2006-02-27 2007-09-13 Hitachi Ltd Output control device of natural circulation reactor, power generation system of natural circulation reactor, and output control method of natural circulation reactor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61110083A (en) * 1984-11-02 1986-05-28 株式会社東芝 Load follow-up controller for boiling water type nuclear power plant
JPS6480706A (en) * 1987-09-21 1989-03-27 Hitachi Ltd Turbine control device
JP2007232394A (en) * 2006-02-27 2007-09-13 Hitachi Ltd Output control device of natural circulation reactor, power generation system of natural circulation reactor, and output control method of natural circulation reactor

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