JPH05333196A - 原子炉水位制御装置 - Google Patents
原子炉水位制御装置Info
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- JPH05333196A JPH05333196A JP4134959A JP13495992A JPH05333196A JP H05333196 A JPH05333196 A JP H05333196A JP 4134959 A JP4134959 A JP 4134959A JP 13495992 A JP13495992 A JP 13495992A JP H05333196 A JPH05333196 A JP H05333196A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 炉心流量操作による出力変更時の原子炉水位
変動を有効に抑制する。 【構成】 再循環流量制御装置５の出力信号ｕRFC １３
を入力して炉心流量変化による主蒸気流量変化を予測
し、この主蒸気流量変化を相殺する給水流量調整信号ｕ
FFを算出するフィードフォワード制御部１５ａと、原子
炉水位信号７を入力して炉水位設定値との偏差をとり、
これを比例積分演算して給水流量調整信号ｕFBを出力す
るフィードバック制御部１６と、フィードフォワード制
御部１５ａの出力信号ｕFFとフィードバック制御部１６
の出力信号ｕFBを加算して最終的な給水流量調整信号ｕ
FWC １７を出力する加算器１８とを設ける。
変動を有効に抑制する。 【構成】 再循環流量制御装置５の出力信号ｕRFC １３
を入力して炉心流量変化による主蒸気流量変化を予測
し、この主蒸気流量変化を相殺する給水流量調整信号ｕ
FFを算出するフィードフォワード制御部１５ａと、原子
炉水位信号７を入力して炉水位設定値との偏差をとり、
これを比例積分演算して給水流量調整信号ｕFBを出力す
るフィードバック制御部１６と、フィードフォワード制
御部１５ａの出力信号ｕFFとフィードバック制御部１６
の出力信号ｕFBを加算して最終的な給水流量調整信号ｕ
FWC １７を出力する加算器１８とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炉心流量操作による出
力変更運転時の、原子炉水位変動を抑制するＢＷＲプラ
ントの水位制御装置に関する。
力変更運転時の、原子炉水位変動を抑制するＢＷＲプラ
ントの水位制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２にＢＷＲ制御システムの概要を示
す。原子炉１で発生した蒸気は、主蒸気配管２を通り、
タービンを駆動する（図示せず）。原子炉への給水は、
給水ポンプ（ＲＦＰ）３へ回転速度指令（給水流量調整
信号）を与える原子炉水位制御装置４によって調整され
る。一方、再循環流量制御装置（ＲＦＣ）５は再循環ポ
ンプ６の回転速度を調整し、炉心流量（再循環流量）を
変更させることによって原子炉出力を制御する。
す。原子炉１で発生した蒸気は、主蒸気配管２を通り、
タービンを駆動する（図示せず）。原子炉への給水は、
給水ポンプ（ＲＦＰ）３へ回転速度指令（給水流量調整
信号）を与える原子炉水位制御装置４によって調整され
る。一方、再循環流量制御装置（ＲＦＣ）５は再循環ポ
ンプ６の回転速度を調整し、炉心流量（再循環流量）を
変更させることによって原子炉出力を制御する。
【０００３】従来の原子炉水位制御装置４は、図８に示
すように、原子炉水位信号７をフィードバックして炉水
位設定値８との偏差をとり、この炉水位偏差に給水流量
信号９と主蒸気流量信号１０との差をミスマッチ演算部
１１で処理した値を印加し、比例積分（ＰＩ）演算して
これを給水流量調整信号として出力している。
すように、原子炉水位信号７をフィードバックして炉水
位設定値８との偏差をとり、この炉水位偏差に給水流量
信号９と主蒸気流量信号１０との差をミスマッチ演算部
１１で処理した値を印加し、比例積分（ＰＩ）演算して
これを給水流量調整信号として出力している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記原子炉において
は、例えば、原子炉出力降下時には、負荷設定信号１２
の変更もしくは手動による変更で、再循環ポンプに炉心
流量調整信号１３を出力する再循環流量制御装置５によ
り炉心流量を減少させる。炉心流量を減少させると、原
子炉内のボイドの増加、蒸気流量の減少による給水流量
との質量バランスのミスマッチ、というこの２つの現象
の効果で、炉水位が上昇する。
は、例えば、原子炉出力降下時には、負荷設定信号１２
の変更もしくは手動による変更で、再循環ポンプに炉心
流量調整信号１３を出力する再循環流量制御装置５によ
り炉心流量を減少させる。炉心流量を減少させると、原
子炉内のボイドの増加、蒸気流量の減少による給水流量
との質量バランスのミスマッチ、というこの２つの現象
の効果で、炉水位が上昇する。
【０００５】このような状態において、従来の原子炉水
位制御装置４は、減少する蒸気流量信号１０と上昇する
原子炉水位信号７のフィードバックを受け、これらのフ
ィードバック信号に基づいて算出した給水流量調整信号
により給水ポンプの回転速度を降下させ、原子炉水位上
昇を抑える。この場合、ミスマッチ演算部１１および比
例積分演算部１４のゲインを高くするほど、この水位上
昇を抑える効果は大きいが、実際には、制御系の安定性
上、制御ゲインを過度に高く設定できないので、水位上
昇の抑制効果に限界がある。
位制御装置４は、減少する蒸気流量信号１０と上昇する
原子炉水位信号７のフィードバックを受け、これらのフ
ィードバック信号に基づいて算出した給水流量調整信号
により給水ポンプの回転速度を降下させ、原子炉水位上
昇を抑える。この場合、ミスマッチ演算部１１および比
例積分演算部１４のゲインを高くするほど、この水位上
昇を抑える効果は大きいが、実際には、制御系の安定性
上、制御ゲインを過度に高く設定できないので、水位上
昇の抑制効果に限界がある。
【０００６】本発明は、かかる点に対処してなされたも
ので、炉心流量操作による出力変更時の原子炉水位変動
を有効に抑制することができる原子炉水位制御装置を提
供することを目的とする。
ので、炉心流量操作による出力変更時の原子炉水位変動
を有効に抑制することができる原子炉水位制御装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、炉心
流量を調整して原子炉出力を制御し、原子炉への給水流
量を調整することで原子炉水位を制御する原子炉水位制
御装置において、原子炉水位設定値と原子炉水位信号と
の偏差に基づく給水流量調整量を演算するフィードバッ
ク制御部と、炉心流量信号または炉心流量を決定する信
号に基づいて蒸気流量変化を予測し、この蒸気流量変化
を相殺する給水流量調整量を演算するフィードフォワー
ド制御部とを備え、前記フィードバック制御部の出力信
号と前記フィードフォワード制御部の出力信号との和を
最終的な給水流量調整信号として出力することを特徴と
する。
流量を調整して原子炉出力を制御し、原子炉への給水流
量を調整することで原子炉水位を制御する原子炉水位制
御装置において、原子炉水位設定値と原子炉水位信号と
の偏差に基づく給水流量調整量を演算するフィードバッ
ク制御部と、炉心流量信号または炉心流量を決定する信
号に基づいて蒸気流量変化を予測し、この蒸気流量変化
を相殺する給水流量調整量を演算するフィードフォワー
ド制御部とを備え、前記フィードバック制御部の出力信
号と前記フィードフォワード制御部の出力信号との和を
最終的な給水流量調整信号として出力することを特徴と
する。
【０００８】
【作用】上記構成の原子炉水位制御装置において、フィ
ードフォワード制御部は、炉心流量信号または再循環流
量制御装置の出力信号などの炉心流量を決定する信号を
入力し、炉心流量の変動による蒸気流量変化を予測して
これを相殺するような給水流量調整量を演算する。フィ
ードバック制御部は原子炉水位信号をフィードバック信
号として用い、炉水位設定値との偏差を比例積分演算し
て給水流量調整信号を出力する。給水ポンプの回転速度
は、フィードフォワード制御部より出力された給水流量
調整信号とフィードバック制御部より出力された給水流
量調整信号との和によって調整される。
ードフォワード制御部は、炉心流量信号または再循環流
量制御装置の出力信号などの炉心流量を決定する信号を
入力し、炉心流量の変動による蒸気流量変化を予測して
これを相殺するような給水流量調整量を演算する。フィ
ードバック制御部は原子炉水位信号をフィードバック信
号として用い、炉水位設定値との偏差を比例積分演算し
て給水流量調整信号を出力する。給水ポンプの回転速度
は、フィードフォワード制御部より出力された給水流量
調整信号とフィードバック制御部より出力された給水流
量調整信号との和によって調整される。
【０００９】このように本発明の原子炉水位制御装置
は、炉心流量操作に伴う蒸気流量変化を予測し、この蒸
気流量変化に基づく炉水位変動を相殺するような給水流
量操作を先行的に行うとともに、予測からずれた炉水位
変動をフィードバック制御により抑制するようにしたも
のであるから、炉心流量操作による出力変更時の炉水位
変動を速やかに抑制することができる。
は、炉心流量操作に伴う蒸気流量変化を予測し、この蒸
気流量変化に基づく炉水位変動を相殺するような給水流
量操作を先行的に行うとともに、予測からずれた炉水位
変動をフィードバック制御により抑制するようにしたも
のであるから、炉心流量操作による出力変更時の炉水位
変動を速やかに抑制することができる。
【００１０】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。なお、全図面において同一部分には同一の参照番
号を付し、同一名称で若干機能の異なる部分には同じ参
照番号に接尾符号ａ、ｂ、…を付して示す。
する。なお、全図面において同一部分には同一の参照番
号を付し、同一名称で若干機能の異なる部分には同じ参
照番号に接尾符号ａ、ｂ、…を付して示す。
【００１１】図１は、本発明の第１の実施例の原子炉水
位制御装置４ａを示すものである。この原子炉水位制御
装置４ａは、再循環流量制御装置５の出力信号ｕRFC １
３を入力して炉心流量変化による主蒸気流量変化を予測
し、この主蒸気流量変化を相殺する給水流量調整信号ｕ
FFを算出するフィードフォワード制御部１５ａと、原子
炉水位信号７を入力して炉水位設定値との偏差をとり、
これを比例積分演算して給水流量調整信号ｕFBを出力す
るフィードバック制御部１６と、フィードフォワード制
御部１５ａの出力信号ｕFFとフィードバック制御部１６
の出力信号ｕFBを加算して最終的な給水流量調整信号ｕ
FWC １７を出力する加算器１８とから構成される。
位制御装置４ａを示すものである。この原子炉水位制御
装置４ａは、再循環流量制御装置５の出力信号ｕRFC １
３を入力して炉心流量変化による主蒸気流量変化を予測
し、この主蒸気流量変化を相殺する給水流量調整信号ｕ
FFを算出するフィードフォワード制御部１５ａと、原子
炉水位信号７を入力して炉水位設定値との偏差をとり、
これを比例積分演算して給水流量調整信号ｕFBを出力す
るフィードバック制御部１６と、フィードフォワード制
御部１５ａの出力信号ｕFFとフィードバック制御部１６
の出力信号ｕFBを加算して最終的な給水流量調整信号ｕ
FWC １７を出力する加算器１８とから構成される。
【００１２】上記構成において、再循環流量制御装置５
の出力信号ｕRFC １３から主蒸気流量ＷS までの動特性
をＷS (s) 、原子炉水位制御装置４ａの出力ｕFWC １７
から給水流量ＷF までの動特性をＷF (s) とすると、フ
ィードフォワード制御部１５ａの伝達関数ＣFF(s) は以
下のように設定される。ここで、ｓはラプラスの演算子
を表す。
の出力信号ｕRFC １３から主蒸気流量ＷS までの動特性
をＷS (s) 、原子炉水位制御装置４ａの出力ｕFWC １７
から給水流量ＷF までの動特性をＷF (s) とすると、フ
ィードフォワード制御部１５ａの伝達関数ＣFF(s) は以
下のように設定される。ここで、ｓはラプラスの演算子
を表す。
【００１３】 ＣFF(s) ＝ＷS (s) ／ＷF (s) …（１） 例えば、ＷS (s) およびＷF (s) を、それぞれ次式に示
す１次遅れで同定すると、 ＷS (s) ＝ＫS ／(1＋ＴS ・s) …（２） ＷF (S) ＝ＫF ／(1＋ＴF ・s) …（３） （１）式より、ＣFF(s) は ＣFF(s) ＝ＫFF(1＋ＴF ・s)／(1＋ＴS ・s)…（４） となる。ここで、ＫFF＝ＫS ／ＫF である。この場合、
ＷS 、ＷF は測定できるので、ｕRFC 、ｕFWC から、Ｋ
S 、ＫF 、ＴS 、ＴF をフィッティングにより求めるこ
とができる。
す１次遅れで同定すると、 ＷS (s) ＝ＫS ／(1＋ＴS ・s) …（２） ＷF (S) ＝ＫF ／(1＋ＴF ・s) …（３） （１）式より、ＣFF(s) は ＣFF(s) ＝ＫFF(1＋ＴF ・s)／(1＋ＴS ・s)…（４） となる。ここで、ＫFF＝ＫS ／ＫF である。この場合、
ＷS 、ＷF は測定できるので、ｕRFC 、ｕFWC から、Ｋ
S 、ＫF 、ＴS 、ＴF をフィッティングにより求めるこ
とができる。
【００１４】サンプリング系では、サンプリング時間△
ｔとし、主蒸気流量の予測値ＷS'(t) およびフィードフ
ォワード制御部１５ａの出力ｕFF(t) は以下のように記
述される。
ｔとし、主蒸気流量の予測値ＷS'(t) およびフィードフ
ォワード制御部１５ａの出力ｕFF(t) は以下のように記
述される。
【００１５】 原子炉水位Ｌが次式の給水／主蒸気の質量バランス式で
近似できるので、 （１）式で設定されるフィードフォワード制御部１６ａ
により dＬ／dt＝0 が恒等的に成り立ち、水位変動が０
になる。ただし、これは（２）、（３）、（８）式のプ
ラント動特性に関する近似式が、正確なモデル式として
成り立つ時である。近似からずれた時には、炉水位変動
となって現れる。この炉水位変動は、フィードバック制
御部１６により補償することができる。
近似できるので、 （１）式で設定されるフィードフォワード制御部１６ａ
により dＬ／dt＝0 が恒等的に成り立ち、水位変動が０
になる。ただし、これは（２）、（３）、（８）式のプ
ラント動特性に関する近似式が、正確なモデル式として
成り立つ時である。近似からずれた時には、炉水位変動
となって現れる。この炉水位変動は、フィードバック制
御部１６により補償することができる。
【００１６】次に、出力変更時のプラント変数の動き
を、図３を用いて説明する。図３は、負荷設定を下げた
時のプラント変数（再循環流量制御装置出力ｕRFC、炉
心流量、主蒸気流量、原子炉水位制御装置出力ｕFWC 、
給水流量、フィードバック制御部出力ｕFB、原子炉水
位）の応答を示したものである。本実施例の制御による
応答を実線で、従来例の制御による応答を破線で示す。
を、図３を用いて説明する。図３は、負荷設定を下げた
時のプラント変数（再循環流量制御装置出力ｕRFC、炉
心流量、主蒸気流量、原子炉水位制御装置出力ｕFWC 、
給水流量、フィードバック制御部出力ｕFB、原子炉水
位）の応答を示したものである。本実施例の制御による
応答を実線で、従来例の制御による応答を破線で示す。
【００１７】負荷設定ａの下降により、炉心流量調整量
ｂが減少し、それに伴って炉心流量ｃは減少する。炉心
流量ｃの減少により、炉心内のボイドが増加して、反応
度が下がり、原子炉出力が減少し、原子炉から取り出さ
れる蒸気流量（主蒸気流量ｄ）も減少する。フィードフ
ォワード制御部１５ａが、この主蒸気流量の下降と給水
流量の遅れを予測して、（６）、（７）式に従い出力ｕ
FFを演算する。給水ポンプへの指令（ｕFWC ）ｅは、こ
の出力ｕFFと後述するフィードバック制御部の出力信号
（ｕFB）ｇとの重畳信号として与えられる。従来制御に
よる給水ポンプへの指令ｅ′は、後述するフィードバッ
ク制御が主体の原子炉水位制御装置４の出力信号ｇ′と
等しい。
ｂが減少し、それに伴って炉心流量ｃは減少する。炉心
流量ｃの減少により、炉心内のボイドが増加して、反応
度が下がり、原子炉出力が減少し、原子炉から取り出さ
れる蒸気流量（主蒸気流量ｄ）も減少する。フィードフ
ォワード制御部１５ａが、この主蒸気流量の下降と給水
流量の遅れを予測して、（６）、（７）式に従い出力ｕ
FFを演算する。給水ポンプへの指令（ｕFWC ）ｅは、こ
の出力ｕFFと後述するフィードバック制御部の出力信号
（ｕFB）ｇとの重畳信号として与えられる。従来制御に
よる給水ポンプへの指令ｅ′は、後述するフィードバッ
ク制御が主体の原子炉水位制御装置４の出力信号ｇ′と
等しい。
【００１８】図３に示すように、本発明による給水指令
信号ｅの方が、従来制御の信号ｅ′よりも速い給水絞り
込み指令を出力することができる。したがって、本発明
によって調整される給水流量ｆは、従来例で調整される
給水流量ｆ′よりも速く応答することができるので、実
線ｈで示すように原子炉水位の変動が小さい。一方、従
来制御では、主蒸気流量ｄの減少に対して、破線ｆ′で
示すように給水流量の絞り込みが遅れるので、破線ｈ′
で示すように原子炉水位の変動が大きくなる。
信号ｅの方が、従来制御の信号ｅ′よりも速い給水絞り
込み指令を出力することができる。したがって、本発明
によって調整される給水流量ｆは、従来例で調整される
給水流量ｆ′よりも速く応答することができるので、実
線ｈで示すように原子炉水位の変動が小さい。一方、従
来制御では、主蒸気流量ｄの減少に対して、破線ｆ′で
示すように給水流量の絞り込みが遅れるので、破線ｈ′
で示すように原子炉水位の変動が大きくなる。
【００１９】なお、実線ｇで示す本実施例のフィードバ
ック制御部１５ａの出力信号は、原子炉水位偏差のみか
ら演算されるのに対して、破線ｇ′で示す従来制御の出
力信号ｕFBは、原子炉水位偏差とともに主蒸気流量信号
と給水流量信号のミスマッチも反映して算出されるもの
である。
ック制御部１５ａの出力信号は、原子炉水位偏差のみか
ら演算されるのに対して、破線ｇ′で示す従来制御の出
力信号ｕFBは、原子炉水位偏差とともに主蒸気流量信号
と給水流量信号のミスマッチも反映して算出されるもの
である。
【００２０】上記実施例では、従来例で説明したような
主蒸気流量信号と給水流量信号のミスマッチをフィード
バックし演算するミスマッチゲイン演算部１１を、必須
の構成要素でないので示さなかったが、図１に示したフ
ィードバック制御部１６にミスマッチゲイン演算部を設
けても同様の効果が得られる。
主蒸気流量信号と給水流量信号のミスマッチをフィード
バックし演算するミスマッチゲイン演算部１１を、必須
の構成要素でないので示さなかったが、図１に示したフ
ィードバック制御部１６にミスマッチゲイン演算部を設
けても同様の効果が得られる。
【００２１】図４は、本発明の第２の実施例の原子炉水
位制御装置４ｂを示すもので、前述の原子炉水位制御装
置４ａと異なる点は、フィードフォワード制御部１５ｂ
の入力信号を炉心流量調整信号ｕRFC ではなく炉心流量
ＷC としていることである。この場合には、再循環流量
制御装置５の出力ｕRFC １３から炉心流量ＷC までの動
特性をＷC (s) 、炉心流量ＷC から主蒸気流量ＷS まで
の動特性をＷ′S (s) で表すと、フィードフォワード制
御部１５ｂの伝達関数Ｃ′FF(s) は Ｃ′FF(s) ＝Ｗ′S (s) ／ＷF (s) …（９） と設定される。
位制御装置４ｂを示すもので、前述の原子炉水位制御装
置４ａと異なる点は、フィードフォワード制御部１５ｂ
の入力信号を炉心流量調整信号ｕRFC ではなく炉心流量
ＷC としていることである。この場合には、再循環流量
制御装置５の出力ｕRFC １３から炉心流量ＷC までの動
特性をＷC (s) 、炉心流量ＷC から主蒸気流量ＷS まで
の動特性をＷ′S (s) で表すと、フィードフォワード制
御部１５ｂの伝達関数Ｃ′FF(s) は Ｃ′FF(s) ＝Ｗ′S (s) ／ＷF (s) …（９） と設定される。
【００２２】上記構成においては、第１の実施例と同様
にして、炉心流量信号１９に基づいて（９）式により、
予測先行制御が行われる。
にして、炉心流量信号１９に基づいて（９）式により、
予測先行制御が行われる。
【００２３】したがって、この実施例においても、炉心
流量変化による主蒸気流量変化を予測し、これに伴う水
位変動を先行的に抑制制御することができる。
流量変化による主蒸気流量変化を予測し、これに伴う水
位変動を先行的に抑制制御することができる。
【００２４】図５は、本発明の第３の実施例の原子炉水
位制御装置４ｃを示すもので、本実施例は、再循環ポン
プモータの周波数変換装置としてＭＧセット発電機２０
を設置し、さらにＭＧセット発電機２０の速度を制御す
るＭＧセット発電機速度制御器２１を設置しているプラ
ントに適用することができる。すなわち、本実施例で
は、フィードフォワード制御部１５ｃの入力信号にＭＧ
セット発電機速度信号２２を用いる。
位制御装置４ｃを示すもので、本実施例は、再循環ポン
プモータの周波数変換装置としてＭＧセット発電機２０
を設置し、さらにＭＧセット発電機２０の速度を制御す
るＭＧセット発電機速度制御器２１を設置しているプラ
ントに適用することができる。すなわち、本実施例で
は、フィードフォワード制御部１５ｃの入力信号にＭＧ
セット発電機速度信号２２を用いる。
【００２５】フィードフォワード制御部１５ｃの伝達関
数Ｃ″FF(s) は以下のように設定される。ただし、Ｗ″
S (s) はＭＧセット発電機速度から主蒸気流量ＷS まで
の動特性を表す。
数Ｃ″FF(s) は以下のように設定される。ただし、Ｗ″
S (s) はＭＧセット発電機速度から主蒸気流量ＷS まで
の動特性を表す。
【００２６】 Ｃ′FF(s) ＝Ｗ″S (s) ／ＷF (s) …（１０） この実施例は、ＭＧセット発電機速度信号２２に基づい
た予測先行制御を行うもので、この実施例によれば、Ｍ
Ｇセット発電機速度制御器２１の制御パラメータによら
ず、ＭＧセット発電機速度を変更して出力変更する際の
炉水位変動を抑制することができる。ＭＧセット発電機
速度信号は炉心流量信号よりも雑音レベルが低いので、
高周波の不要な操作信号を給水ポンプに与えることが少
ないという利点がある。。
た予測先行制御を行うもので、この実施例によれば、Ｍ
Ｇセット発電機速度制御器２１の制御パラメータによら
ず、ＭＧセット発電機速度を変更して出力変更する際の
炉水位変動を抑制することができる。ＭＧセット発電機
速度信号は炉心流量信号よりも雑音レベルが低いので、
高周波の不要な操作信号を給水ポンプに与えることが少
ないという利点がある。。
【００２７】図６は、本発明の第４の実施例の原子炉水
位制御装置４ｄを示すもので、フィードバック制御部１
６と、再循環流量制御装置５の出力信号ｕRFC １３に基
づいてニューラルネットワーク演算を行うフィードフォ
ワード制御部１５ｄと、このニューラルネットワークの
重み係数を決定する学習部２３とからなる。
位制御装置４ｄを示すもので、フィードバック制御部１
６と、再循環流量制御装置５の出力信号ｕRFC １３に基
づいてニューラルネットワーク演算を行うフィードフォ
ワード制御部１５ｄと、このニューラルネットワークの
重み係数を決定する学習部２３とからなる。
【００２８】図７に上記ニューラルネットワーク構造を
示す。時刻ｔにおいて、出力信号ｕRFC (t) を取り込
み、既に取り込み記憶されているｕRFC (t-△t)、ｕ
RFC (t-2△t)、…、ｕRFC (t-n△t)を用いて出力ｕ
FF(t) を計算する。ニューラルネットワークの構成要素
である単体ニューロンの出力は次式で表される。
示す。時刻ｔにおいて、出力信号ｕRFC (t) を取り込
み、既に取り込み記憶されているｕRFC (t-△t)、ｕ
RFC (t-2△t)、…、ｕRFC (t-n△t)を用いて出力ｕ
FF(t) を計算する。ニューラルネットワークの構成要素
である単体ニューロンの出力は次式で表される。
【００２９】 ｙ＝ｆ（Σｗi ｘi ） …（１１） 関数ｆ(X) はロジスティック関数ｆ(X) ＝ 1／{1＋exp
(-x＋θ)}等が用いられる。ｗi は重み係数で学習によ
って決定することができる。
(-x＋θ)}等が用いられる。ｗi は重み係数で学習によ
って決定することができる。
【００３０】学習部２３はこの重み係数ｗi を学習する
ものである。教示信号を給水指令ｕFWC とし、フィード
フォワード制御部１５ｄの出力ｕFFと比較し、２信号が
一致するように重み係数ｗi を修正する。この学習の方
法は、例えば文献（麻生英樹：「ニューラルネットワー
ク情報処理」産業図書）に示されているようなバックプ
ロパゲーション法を用いる。
ものである。教示信号を給水指令ｕFWC とし、フィード
フォワード制御部１５ｄの出力ｕFFと比較し、２信号が
一致するように重み係数ｗi を修正する。この学習の方
法は、例えば文献（麻生英樹：「ニューラルネットワー
ク情報処理」産業図書）に示されているようなバックプ
ロパゲーション法を用いる。
【００３１】フィードフォワード制御にニューラルネッ
トワークを用いることによって、複雑なプラント、線形
で表せないプラントの予測モデルおよび先行制御則の決
定が容易になる。
トワークを用いることによって、複雑なプラント、線形
で表せないプラントの予測モデルおよび先行制御則の決
定が容易になる。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、炉心流量操作に伴う蒸気流量変化を予測
し、この蒸気流量変化に基づく炉水位変動を相殺するよ
うな給水流量操作を先行的に行うとともに、予測からず
れた炉水位変動をフィードバック制御により抑制するよ
うにしたものであるから、炉心流量操作による出力変更
時の炉水位変動を速やかに抑制することができる。
明によれば、炉心流量操作に伴う蒸気流量変化を予測
し、この蒸気流量変化に基づく炉水位変動を相殺するよ
うな給水流量操作を先行的に行うとともに、予測からず
れた炉水位変動をフィードバック制御により抑制するよ
うにしたものであるから、炉心流量操作による出力変更
時の炉水位変動を速やかに抑制することができる。
【図１】本発明の第１の実施例の原子炉水位制御装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】ＢＷＲ制御システムの概要を示す図である。
【図３】第１の実施例および従来例における負荷設定点
下降時のプラントの応答を示すグラフである。
下降時のプラントの応答を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施例の原子炉水位制御装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施例の原子炉水位制御装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施例の原子炉水位制御装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図７】第４の実施例に係るニューラルネットワークの
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図８】従来の原子炉水位制御装置を示すブロック図で
ある。
ある。
３………給水ポンプ ４………原子炉水位制御装置 ５………再循環流量制御装置 ７………原子炉水位信号 ８………炉水位設定値 １２………負荷設定信号 １３………炉心流量調整信号 １４………比例積分演算部 １５………フィードフォワード制御部 １６………フィードバック制御部 １７………給水流量調整信号（原子炉水位制御装置出
力） １８………加算器 １９………炉心流量信号 ２０………ＭＧセット発電機 ２１………ＭＧセット発電機速度制御器 ２２………ＭＧセット発電機速度信号 ２３………学習部
力） １８………加算器 １９………炉心流量信号 ２０………ＭＧセット発電機 ２１………ＭＧセット発電機速度制御器 ２２………ＭＧセット発電機速度信号 ２３………学習部
Claims (1)
- 【請求項１】 炉心流量を調整して原子炉出力を制御
し、原子炉への給水流量を調整することで原子炉水位を
制御する原子炉水位制御装置において、 原子炉水位設定値と原子炉水位信号との偏差に基づく給
水流量調整量を演算するフィードバック制御部と、 炉心流量信号または炉心流量を決定する信号に基づいて
蒸気流量変化を予測し、この蒸気流量変化を相殺する給
水流量調整量を演算するフィードフォワード制御部とを
備え、前記フィードバック制御部の出力信号と前記フィ
ードフォワード制御部の出力信号との和を最終的な給水
流量調整信号として出力することを特徴とする原子炉水
位制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134959A JPH05333196A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 原子炉水位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134959A JPH05333196A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 原子炉水位制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333196A true JPH05333196A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15140583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134959A Withdrawn JPH05333196A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 原子炉水位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05333196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075578A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 負圧制御装置 |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP4134959A patent/JPH05333196A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075578A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 負圧制御装置 |
| JP4547844B2 (ja) * | 2001-09-06 | 2010-09-22 | 株式会社Ｉｈｉ | 負圧制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |