Input data to match model and prototype states of WWER NPP

The paper considers some possible input data of NPP power unit model for solving the problem of model state matching with prototype state. In the course of work on matching the state of NPP model with the prototype, a numerical experiment using full-scale modeling complex PROSTOR was conducted. Its essence was to obtain steady states of the model with capacity from 94% to 104% with a step of 0,05%. For modeling we used data of Kalinin NPP unit 3 loading 4 on 248 effective days. When analyzing the results of the numerical experiment, two effects were found. One of them, expressed in the bend of the derivative of the obtained graph, is connected with reaching the upper limit of the possibility to regulate the pressure in the main steam collector. The regulating valves on the turbine generator are the executing mechanism of pressure regulator in main steam collector. At the break of the graph they open at 100%, which causes further inability to regulate pressure. The pressure in the main steam collector starts to increase. This effect corresponds to the real processes occurring at the NPP. In this case, as one of the model tuning parameters, it is proposed to use the adaptive coefficient to the concentration of boric acid in the reactor, for the control of which, it is proposed to use a mathematical boric regulator. It was also shown that it is impossible to accurately control the pressure in the reactor due to the peculiarities of operation of the volume compensator electric heaters automatics. In this regard, it was proposed to use an additional mathematical volume compensator electric heaters regulator to match the state of the model with the prototype. These regulators have been successfully tested as part of the PROSTOR software package to match the states of the model and the prototype.

1. Паппе И.Н., В.С. Володин Применение математических моделей на различных стадиях жизненного цикла российских АСУ ТП АЭС. Автоматизированные системы управления технологическими процессами АЭС и ТЭС = Instrumentation and control systems for NPP and TPP : материалы II Международной научно-технической конференции, Минск, 27-28 апреля 2021 года. Минск: Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники; 2021. С. 182–188.

2. Аверьянова С.П., Ковель А.И., Мамичев В.В., Филимонов П.Е. Развитие, внедрение и современное состояние расчетной программы «Имитатор реактора». Атомная энергия. 2008;4(4):237–240.

3. Филимонов П.Е., Аверьянова С.П. Настройка модели на текущее состояние реактора. Атомная энергия. 1996;80(6):482–485.

4. Выговский С.Б., Молев И.А. Страшных В.П. и др. Вариационная методика расчета теплового баланса РУ с ВВЭР-1000 с использованием данных АЭС и программного комплекса «ПРОСТОР». Ядерные измерительно-информационные технологии. 2009;30(2):13.

5. Саунин Ю.В., Добротворский А.Н., Семенихин А.В. Исследование факторов, определяющих температурную стратификацию теплоносителя в горячих нитках петель 1-го контура РУ с ВВЭР-1000. В кн.: Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР: сборник трудов 8-й международной научно-технической конференции, 28-31 мая 2013. Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС»; 2013. URL: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/autorun/article133-ru.htm

6. Бай В.Ф., Богачек Л.Н., Макаров С.В. Влияние режимов работы ПВД на температурные поля на входе в ТВС активной зоны и ТФХ активной зоны и ТФХ РУ ВВЭР-1000 Калининской АЭС. В кн.: Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР: сборник трудов 9-й международной научно-технической конференции, 19-22 мая 2015. Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС»; 2015. URL: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2015/autorun/article41-ru.htm (дата обращения: 11.01.2023)

7. Выговский С.Б., Чернов Е.В., Семенов А.А., Страшных В.П., Чернаков В.А., Лупишко А.Н., Богачек Л.Н., Бай В.Ф., Чапаев В.М. Опыт использования программного комплекса ПРОСТОР в расчетной поддержке эксплуатации Калининской АЭС и перспективы его дальнейшего применения на АЭС с ВВЭР-1000. В кн.: Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР: сборник трудов 8-й международной научно-технической конференции, 28-31 мая 2013. Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС»; 2013. URL:http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-125.pdf (дата обращения: 21.01.2023)

8. Семенов А.А., Выговский С.Б., Чернаков В.А., Щукин Н.В. Опыт использования программного комплекса ПРОСТОР и перспективы его дальнейшего применения. В кн.: Сборник трудов научной сессии МИФИ – 2004. Физико-технические проблемы нетрадиционной энергетики. Физико-технические проблемы ядерной энергетики. 2004;(8):79–80. URL: http://library.mephi.ru/data/scientific-sessions/2004/8/079.pdf (дата обращения: 21.01.2023)