Применение информационной технологии для моделирования динамики управления ядерным реактором с разбиением на зоны по вертикальной оси

Abstract

Рассмотрена структура информационной технологии моделирования систем управления, которая включает блок моделей систем, модуль методов интегрирования и другие программные элементы. Для анализа динамики управления ядерным реактором разработаны программы математических моделей ядерного реактора ВВЭР-1000 серии В-320 и его систем управления в виде нелинейных систем дифференциальных уравнений в форме Коши. Для интегрирования нелинейных систем дифференциальных уравнений приведен алгоритм системного метода первой ступени. Рассмотрена математическая модель реактора ВВЭР-1000 как объекта управления с разбивкой на зоны по вертикальной осью в относительных переменных состояния, приведены значения постоянных параметров модели и начальные условия, соответствующие номинальному режиму. С использованием информационной технологии для десяти зон реактора системным методом интегрирования выполнено имитационное моделирование динамики управления ядерным реактором. Построены графики нейтронных и тепловых процессов в активной зоне реактора, а также изменения аксиального офсета при сбросе нагрузки реактора под влиянием перемещения поглощающих стержней и увеличения концентрации борной кислоты. Проведен анализ динамических процессов управления реактором. Программы методов интегрирования и моделей реактора ВВЭР-1000 серии В-320 включены в информационную технологию для оптимизации маневренных режимов реактора.