Optimal control for coupled-core reactor by two-level scheme based on decomposition principle
Description
An optimal problem of large-scale reactors composed of a number of coupled subcores is solved by a hierarchical two-level scheme based on the Decomposition Principle. On the infemal level, local optimums are explored by optimization method applied to one-point reactor models, with the interaction variables among the subcores tentatively set at arbitrary values. On the supremal level, the interaction variables are searched by an iterative gradient-type procedure that aims at equalizing the local optimums with the overall optimum. Compared with straightforward optimization using the Generalized Newton Method, the two-level scheme has the advantage of reducing both computer time and computer storage needed for the optimization, as demonstrated by examples of actual computation covering coupled core reactors with either two or six cores. This merit further tends to as the number of subsystems. (auth.)
Availability note (English)
Available from DOI: https://doi.org/10.3327/jaesj.20.433Abstract (Japanese)
本報では、結合炉の最適制御問題に対して、炉心数の増加にもかかわらず記憶容量はほとんど変化せず、しかも全計算時間が炉心数に比例するだけの手法を、分解原理に基づく2レベル最適化法を用いて実現した。2レベル最適化法はMesarovicらによって理論的に確立されている。その考え方は、全体の最適化の仕事をより簡単な2レベルの仕事に分担して実行することである。下位レベルでは炉心ごとに完全に独立した部分最適問題を解き、上位レベルでは下位レベルの解が全体の最適問題の解となるように部分問題の間の統合を行う。統合変数として炉心間の漏れ中性子密度を選び、ある推定値から出発して下位レベルの解の情報を用いながら傾斜法により逐次改善する。一方、下位レベルでは線形計画法(L.P.)による一般化Newton法を用いて各炉心の部分問題を逐次的に解く。数値例としては、文献と同じ2個の炉心からなる結合炉モデルと、大型炉を6領域に分割したモデルとを用いた。前者から本報の2レベル最適化法は直接法に比べて記憶容量および計算時間の両面で優れており、後者から多くの炉心からなる結合炉に対しても実用上満足のゆく結果を得ることを示した。 (著者)Additional details
Additional titles
- Original title (Japanese)
- 分解原理に基づく2レベル法による結合炉の最適制御
Identifiers
- DOI
- 10.3327/jaesj.20.433;
Publishing Information
- Journal Title
- Nippon Genshiryoku Gakkai-Shi
- Journal Volume
- 20
- Journal Issue
- 6
- Journal Page Range
- p. 433-439
- ISSN
- 0004-7120
INIS
- Country of Publication
- Japan
- Country of Input or Organization
- Japan
- INIS RN
- 53100881
- Subject category
- S22: GENERAL STUDIES OF NUCLEAR REACTORS;
- Descriptors DEI
- CONTROL THEORY; COUPLED REACTOR CORES; FUNCTIONAL MODELS; NEUTRON FLUX; NUMERICAL SOLUTION; OPTIMAL CONTROL; OPTIMIZATION; REACTOR CONTROL SYSTEMS; REACTOR KINETICS; SPATIAL DISTRIBUTION
- Descriptors DEC
- CONTROL; CONTROL SYSTEMS; DISTRIBUTION; KINETICS; MATHEMATICAL SOLUTIONS; RADIATION FLUX; REACTOR COMPONENTS; REACTOR CORES
Optional Information
- Notes
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