Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бородакий Нелинейное программирование в современных задачах оптимизации 2011.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
2.84 Mб
Скачать

z

*

=1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

F

 

 

 

 

δ2 + δ1

F 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

z

2

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

0 < α ≤ δ2 + δ1 F

 

;

 

δ

2

+ δ

1

 

F 2

 

 

 

 

 

(2.93)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1 α − δ2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

δ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

δ2 + δ1

F

2

≤ α <1,

 

 

 

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решением задачи при параметре системы F < 1 будут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z* =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

F

 

 

δ

2

+ δ

 

F 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z* =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

0 < α ≤ δ

 

F 2 + δ

;

 

 

 

 

 

δ

 

+ δ

 

F 2

 

 

 

 

(2.94)

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z* = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z* =1

 

 

α − δ1

 

 

 

 

 

 

 

при

δ F 2 + δ

 

≤ α <1,

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

δ2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если параметр системы равен единице, то оптимальным является распределение

z1* = z 2* = 1 α при 0 < α <1 . (2.95)

Из выражений (2.93), (2.94) легко видеть, что

z* > z*

при

F > 1;

1

2

 

 

z* < z*

при

F < 1,

1

2

 

 

т.е. больший запас реактивности резервируется в реакторе с боль-

шим значением комплекса δϕa .

На рис. 2.9 показаны фазовые диаграммы оптимального распределения запасов реактивности.

139

 

 

1,5

 

 

 

Относительный запас реактивности

1

D

 

E

 

в первом реакторе Z

 

 

1,0

 

 

 

 

F=2

 

 

0,5

 

 

 

 

F=1

F=0.5

 

 

 

 

0,0

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O0,0

0,5

1,0

1,5

 

 

 

Относительный запас реактивности

 

 

 

 

во втором реакторе Z2

 

Рис. 2.9. Траектории оптимальных распределений запасов реактивности

 

в системе двух реакторов с нелинейной зависимостью ε( ρ)

Используя выражения для оптимальных распределений запасов реактивности, можно получить оптимальное распределение степеней снижения мощностей реакторов с учетом того, что

ε* = (z* 1)2

и ε*

= (z*

1)2 .

1

1

2

2

 

Оптимальное распределение степеней снижения мощностей реакторов есть:

1) параметр системы F > 1

 

*

 

1

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F δ2 + δ1 F 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

2

ε

2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

 

0

< α ≤ δ

2

+ δ

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

δ2 + δ1

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α − δ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε1* =

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε*

=

1

 

 

 

 

 

 

 

при

δ

 

+ δ

 

F 2

≤ α <1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140

2) параметр системы F < 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

=

1

 

α

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε1

F 2 δ2 + δ1 F 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε

*

=

 

 

 

при

0 < α ≤ δ

 

F

2

+ δ

 

 

 

2

 

 

 

2

2

 

1

;

 

 

 

δ2 + δ1

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

=1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= α − δ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε*

 

 

при

δ

 

F 2 + δ

 

≤ α <1;

 

 

 

2

1

 

 

 

 

2

 

δ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) параметр системы F = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε* = ε*

= α

при

 

0 < α <1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 2.10 показаны фазовые диаграммы оптимальных степе-

ней снижения мощностей реакторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мощности

1 1,0

D

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптимальная степеньснижения

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реакторепервомεв

O0,0

 

 

 

0,5

 

 

 

1,0

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

Оптимальнаястепеньснижениямощности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вовторомреактореε2

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.10. Траектории оптимальных степеней снижения мощности

 

в системе двух реакторов с нелинейной зависимостью ε(

ρ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

141

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

 

Оптимальные режимы эксплуатации системы двух реакторов

 

с нелинейной зависимостью ε( ρ)

при различных значениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

параметра системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пара-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптимальные

Оптимальные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

траектории

режимы

метр

Степень снижения

 

 

запасов

 

степеней

 

 

 

сис-

 

 

 

 

 

мощности АЭС

 

 

реактив-

 

снижения

первый

 

второй

темы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности

 

мощности

реактор

 

реактор

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 2.9)

 

(рис. 2.10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ

2

+ δ F 2 ≤ α <1

 

OG

 

EG

полупико-

 

базис-

F > 1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

F 2

 

 

 

 

полупико-

 

полу-

 

0 < α ≤ δ

2

+ δ

1

 

GE

 

GO

 

пико-

 

 

 

вый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F = 1

 

 

0 < α <1

 

 

 

OE

 

EO

полупико-

 

полу-

 

 

 

 

 

 

 

пико-

 

 

 

 

 

 

вый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ2 F 2 + δ1 ≤ α <1

 

 

 

 

 

 

полу-

 

 

OT

 

ET

базисный

 

пико-

F < 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

 

 

 

 

F 2

 

 

 

 

 

 

полупико-

 

полу-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 < α ≤ δ

2

+ δ

1

 

TE

 

TO

 

пико-

 

 

 

вый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 2.1 показан характер оптимальных режимов эксплуатации реакторов в зависимости от величины параметра системы F. Для определенности рассмотрены случаи F = 2, F = 1, F = 0,5. Как видно из таблицы, оптимальный режим эксплуатации реакторов может быть двух типов при F ≠ 1 и одного типа при F = 1. Если параметр системы не равен единице, то существует интервал снижения мощности АЭС, в пределах которого один из реакторов (а

именно тот, у которого величина комплекса δϕa меньше) работает

в базисном режиме, в то время как другой отрабатывает заданную степень снижения мощности АЭС. При параметре системы, равном единице, снижение мощности АЭС отрабатывается одновременно двумя реакторами во всем диапазоне изменения α (0 < α< 1), причем степени снижения мощностей реакторов равны. В системе реакторов с нелинейной зависимостью ε( ρ) ни в одном из них не

142

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]