<p>Under ventilprov vid kärnkraftverket Oskarshamnsverket 3 har oscillationsfenomen detekterats vid vissa driftlägen, främst i samband med stängning av någon av högtrycksreglerventilerna som reglerar ångflödet ut från reaktortanken. Syftet med detta examensarbete är att förklara uppkomsten av dessa oscillationer. </p><p>För att kunna analysera problemet har en modell över reaktor och tryckregulator tagits fram. Detta har gjorts dels med hjälp av befintlig systemdokumentation och dels genom att skatta modeller av olika delar av systemet. Det har visat sig att det går att få fram en modell som skattar reaktortrycket ganska väl med ångflöde och neutronflöde som insignaler. En tidigare beskrivning av ångflöde för olika ventilöppningsgrader har visat sig vara felaktig och därför har en ny ångflödesfunktion tagits fram. Vid simuleringar med den modell som har byggts upp över tryckreglersystemet har oscillationsfenomenet kunnat påvisas. </p><p>Tryckregulatorn syftar till att hålla reaktortrycket konstant genom att variera ångflödet ut från reaktorn. Detta görs genom att variera ventilernas öppningsgrad. Förhållandet mellan öppningsgrad och ångflöde är dock inte linjärt. Meningen är att detta ska kompenseras i reglerservomotorn som ska reglera ventilerna så att ångflödet motsvarar det beordrade ångflödet från regulatorn. Denna linjärisering bygger dock på det felaktiga sambandet mellan ventilöppningsgrad och ångflöde. Vid stängning av en högtrycksreglerventil kommer signalen från tryckregulatorn att förstärkas jämfört med fallet med samtliga ventiler öppna, något som med stor sannolikhet leder till uppkomsten av självsvängningar. </p><p>I rapporten ges två förslag till lösningar på självsvängningsproblemet. Om man kan få fram en bra bild av det olinjära sambandet mellan regulatorns signal och ångflödet borde detta kunna kompenseras i regulatorn så att man åter får ett linjärt samband. Ett annat alternativ är att byta ut de kurvskivor som nu används för linjärisering i reglerservomotorerna så att man får ett linjärt samband mellan regulatorns beordrade ångflöde och det verkliga ångflödet.</p>

Under ventilprov vid kärnkraftverket Oskarshamnsverket 3 har oscillationsfenomen detekterats vid vissa driftlägen, främst i samband med stängning av någon av högtrycksreglerventilerna som reglerar ångflödet ut från reaktortanken. Syftet med detta examensarbete är att förklara uppkomsten av dessa oscillationer. För att kunna analysera problemet har en modell över reaktor och tryckregulator tagits fram. Detta har gjorts dels med hjälp av befintlig systemdokumentation och dels genom att skatta modeller av olika delar av systemet. Det har visat sig att det går att få fram en modell som skattar reaktortrycket ganska väl med ångflöde och neutronflöde som insignaler. En tidigare beskrivning av ångflöde för olika ventilöppningsgrader har visat sig vara felaktig och därför har en ny ångflödesfunktion tagits fram. Vid simuleringar med den modell som har byggts upp över tryckreglersystemet har oscillationsfenomenet kunnat påvisas. Tryckregulatorn syftar till att hålla reaktortrycket konstant genom att variera ångflödet ut från reaktorn. Detta görs genom att variera ventilernas öppningsgrad. Förhållandet mellan öppningsgrad och ångflöde är dock inte linjärt. Meningen är att detta ska kompenseras i reglerservomotorn som ska reglera ventilerna så att ångflödet motsvarar det beordrade ångflödet från regulatorn. Denna linjärisering bygger dock på det felaktiga sambandet mellan ventilöppningsgrad och ångflöde. Vid stängning av en högtrycksreglerventil kommer signalen från tryckregulatorn att förstärkas jämfört med fallet med samtliga ventiler öppna, något som med stor sannolikhet leder till uppkomsten av självsvängningar. I rapporten ges två förslag till lösningar på självsvängningsproblemet. Om man kan få fram en bra bild av det olinjära sambandet mellan regulatorns signal och ångflödet borde detta kunna kompenseras i regulatorn så att man åter får ett linjärt samband. Ett annat alternativ är att byta ut de kurvskivor som nu används för linjärisering i reglerservomotorerna så att man får ett linjärt samband mellan regulatorns beordrade ångflöde och det verkliga ångflödet.

Oscillations in power systems are a common problem that cause wear and decreased electric power quality. Hence, it is of great importance to detect when oscillations occur and to analyze which machines that are involved. This master thesis was a pre-study to implement an application that can detect and analyze power system oscillations in the real-time interactive simulator ARISTO, which is a simulator that the authority responsible for the transmission system of Sweden, Svenska kraftnät, develops. The working process included a literature study which resulted in several methods that were selected for deeper analysis. The theory of oscillation detection is called spectral analysis. To analyze which machines that are involved in the oscillations, phase shift calculations are required. The study showed that the methods ESPRIT (estimation of signal parameters via rotational invariant techniques) and Capon performed the most accurate results in the spectral analysis. Among the selected methods for phase shift calculations, the discrete Fourier transform obtained the most accurate results. Among the scientific reports and publications that discussed power system oscillations, the method GPOF (generalized pencil-of-function method) was most frequently used. The reason for this depends on the method's unique property to calculate damping, which can be a crucial aspect to analyze in power systems. This master thesis has examined several other methods that yield more accurate results in terms of spectral analysis and phase shift calculations. However, in contrast to GPOF, those methods cannot calculate the damping of the system which can be a substantial drawback.