Алгоритми підтримки прийняття рішень з керування водно-хімічним режимом атомної електростанції

dc.contributor.authorЧумак, Максим Олександрович
dc.contributor.authorШахновський, Аркадій Маркусович
dc.contributor.authorБондаренко, Сергій Григорович
dc.contributor.authorСангінова, Ольга Вікторівна
dc.date.accessioned2025-06-09T09:12:30Z
dc.date.available2025-06-09T09:12:30Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractУ роботі досліджено комплекс показників, що характеризують умови реалізації водно-хімічного режиму другого контуру вітчизняних атомних електростанцій із водо-водяними енергетичним реакторами типу ВВЕР-440 та ВВЕР-1000. Розроблено для потреб комп’ютерних тренажерів з метою оцінки впливу відхилень водно-хімічного режиму та відпрацювання алгоритмів прийняття оперативним персоналом атомних електростанцій рішень у процесі керування водно-хімічним режимом. З метою використання в складі комп’ютерних тренажерів для навчання оперативного персоналу, виконано структурну та параметричну ідентифікацію математичних моделей показників функціонування водно-хімічного режиму в часі. Моделювання виконано насамперед за каналами «концентрація спеціальних агентів (гідразин-гідрату, морфоліну) – концентрація домішок (сполук феруму тощо) у теплоносії» (як такими, що найбільш тісно пов’язані з процесами корозії трубопроводів, основного та допоміжного обладнання другого контуру атомних електростанцій). Додатково, моделювання умов виникнення порушень водно-хімічного режиму другого контуру електростанцій виконано за такими показниками, як електропровідність, масова концентрація кисню, масова концентрація купруму, масова концентрація натрію. Проведено експериментально-статистичну перевірку зазначених моделей. На основі отриманого математичного опису (сімейства математичних моделей у вигляді звичайних диференціальних рівнянь) побудовано комп’ютерні моделі, які дають змогу спрогнозувати зміну показників функціонування досліджуваного процесу у часі. Комп’ютерні моделі нестаціонарних процесів водно-хімічного режиму другого контуру атомної електростанції з реактором ВВЕР-1000, побудовані на основі ідентифікації множини промислових даних, дозволяють включити до складу комп'ютерного тренажера для навчання операторів нові підсистеми моделювання режимів керування складом теплоносія у другому контурі електростанції. Комп’ютерний розрахунок показав достатню точність запропонованих моделей в робочому діапазоні концентрацій.
dc.description.abstractotherThe study examines a set of indicators characterizing the conditions for implementing the water-chemical regime of the secondary circuit in domestic nuclear power plants equipped with VVER-440 / VVER-1000 water-water energetic reactors. The presented research results are intended for use in software complexes for personnel training, specifically computer simulators. The reliable operation of nuclear power plants in any country depends on the proper functioning of all plant systems and the qualification of personnel. The study aims to assess the impact of deviations in the water-chemical regime and to develop decision-making algorithms for operational personnel managing the water-chemical regime. As part of the computer simulators for training operational personnel, structural and parametric identification of mathematical models for the time-dependent performance indicators of the water-chemical regime was carried out. The modeling primarily focused on the channels "concentration of specific agents (hydrazine hydrate, morpholine) vs concentration of impurities (iron compounds, etc.) in the coolant", as these are closely associated with the corrosion processes of pipelines, primary, and auxiliary equipment in the secondary circuit of nuclear power plants. The study included modeling conditions for violations of the water-chemical regime in the secondary circuit using indicators such as electrical conductivity, mass concentration of oxygen, mass concentration of copper, and mass concentration of sodium. Experimental-statistical validation of the models was conducted, demonstrating that the developed mathematical models adequately describe the analyzed processes. Based on the obtained mathematical descriptions (a family of mathematical models in the form of ordinary differential equations), computer models were constructed. These models enable personnel to predict changes in the performance indicators of the investigated processes over time. Non-stationary process computer models for the water-chemical regime of the secondary circuit in nuclear power plants with VVER-1000 reactors, developed through the identification of extensive industrial data, facilitate the integration of new subsystems for modeling coolant composition management regimes into the computer simulator for operator training.
dc.format.pagerangeС. 37-47
dc.identifier.citationАлгоритми підтримки прийняття рішень з керування водно-хімічним режимом атомної електростанції / Чумак М. О., Шахновський А. М., Бондаренко С. Г., Сангінова О. В. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2025. – № 1(24). – С. 37-47. – Бібліогр.: 14 назви.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2025.325836
dc.identifier.orcid0009-0005-9671-9064
dc.identifier.orcid0000-0003-2963-4026
dc.identifier.orcid0000-0003-2305-6691
dc.identifier.orcid0000-0001-6378-7718
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74125
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження», № 1 (24), 2025
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 1 (24), 2025
dc.subjectводно-хімічний режим
dc.subjectатомні електричні станції
dc.subjectводо-водяний реактор ВВЕР
dc.subjectалгоритм дій оперативного персоналу
dc.subjectприйняття рішень
dc.subjectматематична модель
dc.subjectкомп’ютерне моделювання
dc.subjectwater-chemical regime
dc.subjectnuclear power plants
dc.subjectVVER nuclear reactor
dc.subjectoperational personnel algorithm
dc.subjectdecision-making
dc.subjectmathematical model
dc.subjectcomputer modeling
dc.subject.udc628.16:621.311.22:621.182.12
dc.titleАлгоритми підтримки прийняття рішень з керування водно-хімічним режимом атомної електростанції
dc.title.alternativeDecision support algorithms for managing the water-chemical regime of a nuclear power plant
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
37-47.pdf
Розмір:
1.38 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: