Северін Валерій Петрович, доктор технічних наук, професор Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут»
Нікуліна Олена Миколаївна, доктор технічних наук, доцент, професор Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут»
pages 45-56
DOI: http://doi.org/10.34229/1028-0979-2021-5-4
Розглянуто структуру інформаційної технології моделювання систем керування, яка включає блок моделей систем, модуль методів інтегрування й інші програмні елементи. Для аналізу динаміки керування ядерним реактором розроблено програми математичних моделей ядерного реактора ВВЕР-1000 серії В-320 і його систем керування у вигляді нелінійних систем диференціальних рівнянь у формі Коші. Для інтегрування нелінійних систем диференціальних рівнянь наведено алгоритм системного методу першого ступеня. Розглянуто математичну модель реактора ВВЕР-1000 як об’єкта керування з розбивкою на зони за вертикальною віссю в відносних змінних стану, наведено значення постійних параметрів моделі і початкові умови, що відповідають номінальному режиму. З використанням інформаційної технології для десяти зон реактора системним методом інтегрування виконано імітаційне моделювання динаміки керування ядерним реактором. Побудовано графіки нейтронних і теплових процесів в активній зоні реактора, а також змін аксіального офсету при скиданні навантаження реактора під впливом переміщення поглинаючих стрижнів і збільшення концентрації борної кислоти. Виконано аналіз динамічних процесів керування реактором. Програми методів інтегрування і моделей реактора ВВЕР-1000 серії В-320 включено до інформаційної технології для оптимізації маневрених режимів реактора.
Ключові слова: ядерний реактор, процес керування, математична модель, система диференціальних рівнянь, імітаційне моделювання, інформаційна технологія.
- Андрушечко С. А., Афров А. М., Васильев Б. Ю. АЭС с реакторами типа ВВЭР-1000. М. : Логос, 2010. 604 с.
- Денисов В. П., Драгунов Ю. Г. Реакторные установки ВВЭР для атомных электростанций. М. : ИздАТ, 2002. 480 с.
- Безопасность атомных станций: Информационные и управляющие системы. М.А. Ястре-
бенецкий, В.Н. Васильченко, С.В. Виноградов и др.; под ред. М.А. Ястребенецкого. К. : Технiка, 2004. 472 с. - Maksymov M.V., Tsiselskaya T.A., Kokol E.A. The method of control of nuclear power plant with VVER-1000 reactor in maneuverable mode. Journal of Automation and Information Sciences. 2015. 47, N 6. P. 17–32.
- Халимончук В. А. Динамика ядерного реактора с распределенными параметрами в исследованиях переходных режимов эксплуатации ВВЭР и РБМК. К. : Основа, 2008. 228 с.
- Верхивкер Г.П., Кравченко В.П. Основы расчета и конструирования ядерных энергетических реакторов / под ред. В. А. Дубковского. Одесса : ТЕС, 2008. 409 с.
- Демченко В. А. Автоматизация и моделирование технологических процессов АЭС и ТЭС. Одесса : Астропринт, 2001. 305 с.
- Северин В. П., Никулина Е. Н., Лукинова Д. А. Имитационное моделирование процессов
в реакторе ВВЭР-1000 при регулировании мощности поглощающими стержнями. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: системний аналіз, управління та інформаційні технології. Харків : НТУ «ХПІ», 2017. № 55 (1276). С. 3–7. - Никулина Е. Н., Северин В. П., Лукинова Д. А. Моделирование переходных режимов ядерного реактора ВВЭР-1000 с учетом борного регулирования. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Системний аналіз, управління та інформаційні технології. Харків : НТУ «ХПІ», 2017. № 51. С. 8–13.
- Nikulina E., Severin V., Lukinova D. Mathematical models for investigation of WWER-1000/320 transients. Nuclear and Radiation Safety. 2018. 1, N 77. P. 18–23.
- Северин В. П., Никулина Е. Н. Синтез оптимальных систем автоматического управления энергоблока АЭС в нормальных режимах эксплуатации. Ядерна та радіаційна безпека. 2013. Вип. 3(59). C. 62–68.
- Wang G., Wu J., Zeng B. State-space model predictive control method for core power control in pressurized water reactor nuclear power stations. Nuclear Engineering Technology. 2017. 49. P. 134–140.
- Северин В. П., Никулина Е. Н. Модели ядерного реактора ВВЭР-1000 с разбиением на зоны по вертикальной оси для информационной технологии управления. Международный научно-технический журнал «Проблемы управления и информатики». 2021. № 4. C. 105–116.
- Нікуліна О. М., Северин В. П., Коцюба Н. В. Розробка інформаційної технології оптимізації управління складними динамічними системами. Вісник НТУ «ХПІ». Сер.: Системний аналіз, управління та інформаційні технології. Харків : НТУ «ХПІ», 2020. № 2 (4). С. 63–69.