Advanced Load Follow Operation Mode for Korean Standardized Nuclear Power Plants

한국 표준 원전의 부하추종을 위한 운전 기법

An advanced load-follow operation mode, Mode K, is presented for the Korean Standardized Nuclear Power Plants. The Mode K utilizes a heavy worth bank dedicated to axial shape control independent of the existing regulating banks. In Mode K, the heavy bank provides a wide range of axial shape control and a monotonic relationship between its motion and the axial shape change, which makes it easy to automate axial shape control. The achievement of full automatic reactor power control both for the reactivity and power shape would reduce the burden due to load-follow operation on the operator. Also, it can accommodate the frequen-cy control, which requires the plant to respond to the unexpected demand. The Mode K design concepts were tested using simulation responses of Yonggwang Units 3&4, the reference plants for the Korean Standardized Nuclear Power Plants. The results illustrate that the Mode K is an adequate operation mode to provide practical load-follow capabilities for the Korean Standardized Nuclear Power Plants.

한국 표준 원전의 부하추종운전 능력 향상을 위하여 노심 축 방향 출력분포 제어에 기존의 regulating bank와는 별개의 heavy bank를 사용하는 노심 제어 기법인 Mode K를 제시하였다 이 경우 heavy bank는 제어할 수 있는 축방향 출력 변화의 범위가 크며, 또한 bank의 움직임과 축 방향 출력 변화가 단조적 관계를 항상 유지할 수 있으므로 운전을 용이하게 할 뿐 아니라 자동제어가 가능하도록 한다. Mode K기법을 이용한 노심 제어 자동화는 부하추종운전에 대한 운전원의 부담을 경감시킬 수 있으며, 특히 주파수 제어 운전등 미리 예측되지 않은 부하변동에 응동할 수 있는 능력을 갖게 한다. 표준 원전의 참조 발전소인 영광 3,4호기의 운전을 모의 계산함으로써 Mode K 의 설계 개념을 평가하였는데 그 결과를 통하여 한국 표준 원전의 실제적 부하추종운전을 위하여 Mode K 기법을 적절하게 사용할 수 있음을 입증하였다.