Управление ядерным компенсатором давления с модельным предсказательным управлением

Аннотация

Динамическая двухфазная модель механизма дисбаланса компенсатора давления в водо-водяном реакторе (ВВР) атомной электростанции была построена на основе некоторых разумных упрощений и основных гипотетических предположений. Уравнения сохранения энергии и массы используются при получении математической модели работы компенсатора давления. Компенсатор давления разделен на две области, область пара и область жидкости, но не обязательно в равновесии друг с другом. В данной работе с помощью MATLAB/Simulink создана модель системы управления компенсатора давления. Для решения проблем, связанных с большим перерегулированием, задержкой реакции и плохой стабильностью системы управления давлением в компенсаторе давления, предлагается усовершенствованная модель, основанная на алгоритме модельного предсказательного управления. Исследованы возможности и потенциал стратегий управления с предсказанием модели (MPC) для управления компенсатором давления на атомных электростанциях (АЭС). Эти исследования были проведены с использованием линеаризованной динамической модели компенсатора давления. Используемые MPC-контроллеры основаны на существующих методологиях. Кроме того, были исследованы возможности улучшения производительности за счет точной настройки некоторых параметров управления на основе динамических характеристик компенсатора давления. Оценка эффективности была проведена с помощью обширного компьютерного моделирования. Результаты продемонстрировали потенциал контроллера MPC для улучшения работы компенсатора давления.