WWW.DOCX.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет материалы
 

«С.М. ГОЛОЛОБОВ Научный руководитель – А.А. СЕМЕНОВ, к.ф.-м.н. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ АЭС В МАНЕВРЕННОМ РЕЖИМЕ ...»

С.М. ГОЛОЛОБОВ

Научный руководитель – А.А. СЕМЕНОВ, к.ф.-м.н.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ АЭС В МАНЕВРЕННОМ РЕЖИМЕ СОВМЕСТНО С ГАЭС И ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Проведен анализ возможных стратегий эксплуатации атомной электростанции в маневренном режиме совместно с гидроаккумулирующей электростанцией. При решении задачи была применена технология параллельных вычислений.

В сфере атомной электроэнергетики существует несоответствие между графиком выработки электроэнергии на атомной электростанции (АЭС) и суточным графиком электропотребления. Нивелировать это несоответствие можно путем эксплуатации АЭС в маневренном режиме или введением в энергосистему гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Благодаря особенностям и эффективности ГАЭС, её можно эффективно использовать в качестве инструмента компенсации неравномерности суточного энергопотребления[1].

На текущее время возможности эксплуатации АЭС в маневренном режиме используются далеко не в полной мере или же и вовсе не используются. Однако доля электроэнергии, генерируемой на всех АЭС, в энергобалансе России составляет на сегодня 17%, а к 2030 году вырастет до 25-30%[2]. В связи со все возрастающей долей атомной энергетики объективно возрастают важность и актуальность вопроса об эксплуатации АЭС в маневренных режимах.

В рамках данной работы были исследованы возможности эксплуатации АЭС в маневренном режиме совместно с ГАЭС.

Далее описана рассмотренная стратегия эксплуатации комплекса. В течение кампании суточный график мощности АЭС повторяет суточный график энергопотребления до тех пор, пока имеющийся запас реактивности реактора позволяет избегать остановок при накоплении ксенона-135 (Xe) в периоды снижения мощности реактора. В конце кампании запаса реактивности становится недостаточно для того, чтобы выдерживать прежний график энерговыработки. В этот момент вместо того, чтобы останавливать реактор, и уходить на перегрузку топлива, продолжается обеспечение энергопотребления благодаря использованию ГАЭС. Такой режим работы выдерживается до момента полного исчерпания запаса реактивности. При этом в моменты суточного снижения энергопотребления избыток энергии от АЭС передается ГАЭС, а в пиковые часы с ГАЭС отдается в энергосистему. Такая стратегия позволяется увеличить длительность кампании АЭС благодаря достижению более глубокого выгорания ядерного топлива.

Целью суточной задачи управления комплексом является определение оптимальных графиков мощности АЭС и мощности ГАЭС в течение суток в маневренном режиме работы АЭС с задействованием ГАЭС. При этом оптимальное управление должно быть таковым, чтобы потери энергии при передаче на ГАЭС, или от ГАЭС, были минимальны, и чтобы при этом не допустить остановки реактора из-за эффекта йодной ямы – всплеска отравления реактора ксеноном (Xe), что приводит к провалу реактивности, при снижении мощности реактора[3].

Задача решалась в точечной модели реактора при наличии обратных связей по концентрации ксенона (Xe) и по мощности реактора. Для решения был выбран метод динамического программирования, основанный на принципе Р. Беллмана[4], как наиболее общий метод решения данной задачи.

Разработанный алгоритм позволяет получать оптимальное управление в виде графиков суточного изменения мощностей АЭС и ГАЭС в зависимости от запаса реактивности. Алгоритм был реализован на высокоуровневом языке программирования Python. В связи с трудоемкостью задачи, для увеличения скорости расчетов код был перенесен на язык программирования C++ и была применена технология параллельных вычислений, что позволило сократить время расчетов до приемлемого уровня.





Разработанный и реализованный алгоритм позволяет получать управления для эффективной эксплуатации комплекса из АЭС и ГАЭС.

Список литературы

Шульгинов Р.Н. Комплексная оценка эффективности функционирования гидроаккумулирующих электростанций на энергетическом рынке / Шульгинов Р.Н., Малинина Т.Н. - Санкт-Петербург: СПбГПУ – 2014.

Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. // Прил. к обществ.-дел. журн. «Энергетическая политика» - М.: ГУ ИЭС, 2010. – 184 с.

Дементьев Б.А. Ядерные энергетические реакторы [Текст]: Учебник для вузов / Дементьев Б.А. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 352 с.

Шевченко В.Н., Коган Д.И. Динамическое программирование и дискретная многокритериальная оптимизация [Текст]: Учебное пособие / Шевченко В.Н., Коган Д.И. – Нижний Новгород : Изд-во Нижегородского ун-та, 2004. - 150 с.




Похожие работы:

«HYPERLINK http://www.wiki.vladimir.i-edu.ru/index.php?title=%D0%A1%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D0%BF%D0%BE_%D0%BE%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8E_%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B0_Photo_Peach.com \l.D0.92_.D0.BE.D0.B1.D1.8B.D1.87.D0.BD.D0.B Владимирская Вики о Photo Peach Содержание  [убрать] 1 Что означает Photo Peach?2 Чем привлекателен Photo Peach.com?4 Возможности сервиса Photo Peach...»

«АНКЕТА ДЛЯ ЖЕНЩИН Ф.И.О. _ Дата "_"_20 г. ЧАСТЬ 1 Секция АНет/ Редко Иногда Часто Очень часто1. Несварение желудка после еды 0 1 4 82. Чрезмерная отрыжка, вздутие живота после еды 0 1 4 83. Спазмы в желудке во время или после еды 0 1 4 84....»

«А1. Строение атома1. Количество электронов в атоме равно1) числу протонов2) числу нейтронов3) числу энергетических уровней4) относительной атомной массе2. Ион, в составе которого 16 протонов и 18 электронов, имеет заряд 1) +4       2) -2               3) +2      ...»

«Перспективы использования дополненной реальности в образовании Понятие дополненной реальности (Augmented reality, AR) подразумевает активно развивающуюся в настоящее время, область исследований, направленную на использование компьютерных технологий для совмещения реального мира и данных, сгенерирован...»

«Зарождение исламизма в Сирии в 30–60-е годы XX в. В первой половине XX века Сирия представляла собой некое формальное государственное образование, лишенное в современном смысле ряда признаков государственности. В первую очередь это от...»

«В1 INCLUDETEXT F:\Ege\Baza\Himia\HIMIA\11_02\060107.doc1. Установите соответствие между названием вещества и классом (группой) неорганических соединений, к которому оно принадлежит.НАЗВА...»

«Электронные часы на газоразрядных индикаторах ИН14 с пультом дистанционного управления и автоматической регулировкой яркости свечения индикаторов и подсветки Управление работы часами и настройка их работы В часах предус...»







 
2017 www.docx.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - интернет материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.