ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ И АНАЛИЗ ДАННЫХ
ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Е. Ф. Жарко, К. Р. Чернышев "Гибкий моделирующий комплекс как технология создания цифровых двойников АЭС"
ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Е. Ф. Жарко, К. Р. Чернышев "Гибкий моделирующий комплекс как технология создания цифровых двойников АЭС"
Аннотация. 

Статья посвящена актуальной задаче создания цифровых двойников энергоблоков атомных электростанций с реактором типа ВВЭР-1000 на основе гибких моделирующих комплексов. Представлен анализ текущего состояния технологий цифрового моделирования, подчеркивается их возрастающая роль в атомной энергетике, а также рассматриваются основные преимущества и недостатки существующих решений. Основное внимание уделено концепции гибкого моделирующего комплекса как ключевого компонента при разработке цифровых двойников. Отмечается, что гибкость архитектуры данного комплекса обеспечивает возможность адаптации к различным режимам работы энергоблоков и изменениям их эксплуатационных характеристик.

Ключевые слова: 

гибкий моделирующий комплекс, цифровой двойник, энергоблок АЭС.

DOI 10.14357/20718632250208

EDN WBKNWW

Стр. 87-99.

Литература

1. Ghenai C., Husein L.A., Al Nahlawi M., Hamid A K., Bettayeb M. Recent trends of digital twin technologies in the energy sector: A comprehensive review // Sustainable Energy Technologies and Assessments. – 2022. – 54. – Pp. 102837.
2. Yao Y., Patterson E.A., Taylor R.J. The Influence of Digital Technologies on Knowledge Management in Engineering: A Systematic Literature Review // IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering. – 2024. – 36(2). – Pp. 854–867.
3. Silion D., Constantinescu G.-G., Iftene A. Leveraging Digital Twin Concepts for Future Applications // 2024 International Conference on INnovations in Intelligent SysTems and Applications (INISTA), Craiova, Romania. – 2024. – Pp. 1–5.
4. Li Z., Wang H., Peng M., Xu R., Yu Y., Zhou G. Digital Twin Based Operation Support System of Nuclear Power Plant // 2022 IEEE 2nd International Conference on Digital Twins and Parallel Intelligence (DTPI), Boston, MA, USA. – 2022. – Pp. 1–6.
5. Jharko E., Chernyshov K. Digital Twins: Forecasting and Formation of Optimal Control Programs for NPP Power Units // 2023 International Russian Smart Industry Conference (SmartIndustryCon), Sochi, Russian Federation. – 2023. – Pp. 158–163.
6. Wu X., Zhou Z., Xing Z., Chen Y. Research on Integration and Optimization of Intelligent Algorithm in Digital Twin Power Plant Control System // 2024 IEEE 6th International Conference on Civil Aviation Safety and Information Technology (ICCASIT), Hangzhou, China. – 2024. – Pp. 974–980.
7. Sene F., Doumbia M. L., Chériti A. Digital Twin Concept for Output Current Prediction of MPPT P&O Controller // 2024 IEEE 12th International Conference on Smart Energy Grid Engineering (SEGE), Oshawa, ON, Canada. – 2024. – Pp. 16–19.
8. Abdulova E. Approaches to the Selection of Predictive Models Based on Associative Search for Assessing the Risk Potential of the Technological Process at the NPP Power Unit // 2024 17th International Conference on Management of Large-Scale System Development (MLSD), Moscow, Russian Federation. – 2024. – Pp. 1–5.
9. Natgunanathan I., Mak-Hau V., Rajasegarar S., Anwar A. Deakin microgrid digital twin and analysis of AI models for power generation prediction // Energy Conversion and Management: X. – 2023. – 18. – Pp. 100370. 
10. Poletikin A., Promyslov V., Semenkov K. Digital Twins as a Key Technology for Ensuring Effective Modernization of Complex Industrial Systems // 2021 International Russian Automation Conference (RusAutoCon), Sochi, Russian Federation. – 2021. – Pp. 628–632.
11. Byvaykov M. E. The Application of Digital Twins of the Subsystems of APCS of NPP at the Stage of Factory Tests // 2023 16th International Conference Management of large-scale system development (MLSD, Moscow, Russian Federation. – 2023. – Pp. 1–5.
12. Vajpayee V., Becerra V., Bausch N., Deng J., Shimjith S.R., Arul A.J. Dynamic modelling, simulation, and control design of a pressurized water-type nuclear power plant // Nuclear Engineering and Design. – 2020. – 370. – Pp. 110901.
13. Ismail F.B., Al-Faiz H., Hasini H., Al-Bazi A., Kazem H.A. A comprehensive review of the dynamic applications of the digital twin technology across diverse energy sectors // Energy Strategy Reviews. – 2024. – 52. – Pp. 101334. 
14. Hu R., Yu Z., Xiang Y., Li B., Ma N., Huang Z. Simulation and Optimization of a Techno-economic Virtual Power Plant Using CloudPSS DSLab // 2024 4th Power System and Green Energy Conference (PSGEC), Shanghai, China. – 2024. – Pp. 324–329.
15. Liu Y., Luo C., Chen C., Wang Z., Liu M. Digital twin modeling and fault diagnosis on the feedwater pump system of thermal power plant // 2024 IEEE 4th International Conference on Digital Twins and Parallel Intelligence (DTPI), Wuhan, China. – 2024. – Pp. 97–103.
16. Abdulova E. Modification of the Risk Potential Predicting Algorithm for Monitoring the State of the NPP Power Unit // 2023 International Russian Smart Industry Conference (SmartIndustryCon), Sochi, Russian Federation. – 2023. – Pp. 675–679.
17. Abdulova E. Towards Some Aspects of Forecasting the Risk Potential of NPP Processes: Model Selection (Using the Example of Cooling Water Heating Forecast) // 2024 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), Sochi, Russian Federation. – 2024. – Pp. 722–728. 
18. Xiao Y., Liu H., Zhang Q., Chen J. Reinforcement Learning Based Automatic Synchronization Method for Nuclear Power Digital Twin Model // IEEE Access. – 2024. – 12. – Pp. 87625–87632.
19. Jharko E. Digital Twin of Npps: Simulation Systems and Verification // 2021 International Russian Automation Conference (RusAutoCon), Sochi, Russian Federation. – 2021. – Pp. 852–857.
20. Kim J.Y., Yoo S.C., Seo J.H., Kim J.H., Bang I.C. Design and construction of fluid-to-fluid scaled-down small modular reactor platform: As a testbed for the nuclear-based hydrogen production. Nuclear Engineering and Technology. – 2024. – 56(3). – Pp. 1037–1051.
21. Wrigley P., Wood P., Robertson D., Joannou J., O’Neill S., Hall R. Modular reactors: What can we learn from modular industrial plants and off site construction research // Nuclear Engineering and Technology. – 2024. – 56(1). – Pp. 222–232.
22. Hasan S., Hossain I.U., Hasan N., Sakib I.B., Hasan A., Amin T.U. Forecasting and predictive analysis of sourcewise power generation along with economic aspects for developed countries // Energy Conversion and Management: X. – 2024. – 22. – Pp. 100558.
23. Жарко Е. Ф. Гибкий моделирующий комплекс для систем поддержки оператора АЭС с реактором типа ВВЭР-1000 // Автоматика и телемеханика. – 2006. – 5. – С. 80–92.
24. Jharko E. Flexible Modeling System: Steam Generator Model // 2023 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). – 2023. – Pp. 1157–1162.
25. Bakhtadze N.N., Lototsky V.A., Vlasov S.A., Sakrutina E.A. Associative Search and Wavelet Analysis Techniques in System Identification // IFAC Proceedings Volumes. – 2012. – 45(16). – Pp. 1227–1232.
2025 / 02
2025 / 01
2024 / 04
2024 / 03

© ФИЦ ИУ РАН 2008-2018. Создание сайта "РосИнтернет технологии".