автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Математическое обеспечение контроля и качества работы оператора АЭС в контуре управления ядерным энергоблоком

РГ8

- 1] ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

КРАСИЛЬНИКОВ Валерий Игоревич

УДК 621.039:681.5 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ОПЕРАТОРА АЭС В КОНТУРЕ УПРАВЛЕНИЯ . ' ЯДЕРНЫМ ЭНЕРГОБЛОКОМ

05.13.01 - Управление в технических системах 05.13.06 - Автоматизированные системы управления

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Автор:

Москва - 1993

Работа выполнена в Московском ордена Трудоього Красного Знамени инженерно-физическом институте.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

В.Г. Иваненко.

Официальные оппоненты: доктор технических наук I В.А. Власов;

кандидат физико-математических наук . Е.М. Сапрыкин.

Ведущее предприятие: Всесоюзный НИИ по эксплуатация АЭС.

Защита диссертации состоится "'¿У* м<фтл'_1993 г.

в на заседании специализированного совета

Д 053.03.04 в Московском инженерно-физическом институте по адресу: 115409, Москва, Каширское шоссе, д. 31; тел. 324-84-93.

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке МИФИ. Автореферат разослан ^ 593 .

Просим принять' участие в работе совета или прислать отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью организации.

Ученый секретарь специализированного совета В.Э. Вольфенгаген.

Актуальность теш. Но снижающаяся со временем частота ошибок операторов АЗС в условиях непрерывного совершенствования технических систем управления ядерными реакторами (ЯР) определяет необходимость усиления контроля качества работы оперативного персонала. Эта проблема особенно актуальна для АЭС, в состав которых входят канальные реакторы большой мощности (РБМК), поскольку устойчивость энергораспределения в объеме их активных зон (A3) существенно зависит от стратегии ведения технологического процесса (ТП) конкретным оператором. •

В настоящее время контроль качества работы операторов осуществляется персоналом соответствующего подразделения АЗС на основе визуального анализа периодически получаемых распечаток, содержащих значения важнейших ' пространственно-распределенных и общереакторных параметров. Как показал опыт эксплуатации АЭС с ЯР типа РБМК, имеющейся в этих распечатках информации недостаточно для отражения динамики хода ТП и оценки точности поддержания энергораспределания - выходного параметра ЯР как объекта управления. Тем самым обусловлена необходимость создания дополнительной автоматизированной системы, предназначенной для сбора, обработки и наглядного представления персоналу контролирующего подразделения обобщенной информации о качестве работы оператора АЭС.

При роализяции соответствующего программного обеспечения для создаваемой системы контроля возпикает проблема эффективной обработки больших массивов многомерной ■ информации с целью определения интегральных показателей качества- ведения ТП оператором АЭС. В связи с этим является актуальной задача разгития методов цифровой обработки реакторных данных, представленных в цилиндрической геометрии, что обусловлено геометрическими пропорциями и физическими свойствам! A3 ЯР типа РБМК. Применение этих методов в создаваемой системе контроля . помимо возможности использования уже разработанных алгоритмов предоставляет дополнительные сродства для определения новых информационных признаков дискретных сигналов. Внедрение такой системы в комплекс штатных средств контроля позволит получить обоснованный вывод о качестве оперативного управления и может слукить осноеой для дальнейшего совершенствования регламента Еодешш ТП на АЭС.

п

Цель работе. Создание программного обеспечения по контролю качества ведения ТП оперативным персоналом АБС с ЯР типа РБМК-ЮОО на основе использования дискретных ортогональных преобразований двумерных сигналов в цилиндрической геометрии.

Методы исследования основаны на использовании положений теории цифровой обработки сигналов и математической статистики." При разработке программного комплекса использованы концепции структурного программирования. Основные теоретические результаты подтверждены экспериментально.

Научная новизна работы состоит в следующем:

предложены дискретные ортогональные преобразования двумерных сигналов в цилиндрической геометрии, основанные на использовании дискретного аналога преобразования Ганкеля для сигналов, обладающее свойством ' круговой симметрии, и тригонометрического дискретного преобразования Хартли, являющегося более эффективным в вычислительном плана, чем широко распространенное дискретное преобразование Фурье;

- синтезированы алгоритмы частотного анализа двумерных сигналов, использующие некоторые свойства предложенных дискретных преобразований;

- определен подход к организации системы контроля работы оперативного персонала путем цифровой обработки технологической информации системы централизованного контроля (СЦК) СКАЛА;

- получены новые интегральные показатели качества работы оперативного пэрсонала, основанные на гармоническом анализе нестационарных деформаций энергораспре деления.

Практическая ценность работы заключается б следующем:

- предложен способ вычисления частотных характеристик двумерных сигналов в цилиндрической геометрии при прямоугольной дискретизации исходного сигнала. Этот способ основан на использовании введенного в настоящей работе дискретного преобразования Ганкеля-Хартли, которое имеет универсальный характер и монет применяться в тех областях науки и техники, где исследуемые сигналы представляются в виде , суперпозиции цилиндрических гармоник;

- впервые в отрасли разработан программный комплекс по контролю качества ведения ТП оперативным персоналом АЭС с ЯР типа РБМК-ЮОО, .позволяющий проводить на. ЭВМ всесторонний - анализ

поведения ' основных технологических параметров .посредством' использования показателей точности, быстродействия и предложенных цифровых алгоритмов вычисления частотных характеристик двумерных сигналов;. • '

- разработана универсальная программная реализация, систем! контроля, обеспечивающая доступ к информации, снимаемой с любого энергоблока с реактором РБМК-1С00;

- определены статистические характеристики цилиндрических гармонических составляющих нестационарных деформаций энерго-раолрвделения, позволяющие судить о качестве работы и профессиональном уровне оперативного персонала, а также служить основой для дальнейшего совершенствования регламента ведения ТП на АЭС.

Реализация результатов,. Результаты работы использован» в госбюджетных и хоздоговорных' НИР, проводимых в МИФИ в рамках программ ГКНТ СССР 0Ц.046 и 0.80.02. Научные положения диссертации, алгоритм! цифровой обработки сигналов в -цилиндрической геометрии, а также созданное в работе программное обеспечение и полном объеме внедрвт; на Чернобыльской АЭС, а также используются на вычислительных центрах Ленинградской АЭС и Всесоюзного НИИ по эксплуатации АЗС.

Апробация. Основные результаты ... диссертационной работы докладывались и обсуждались 'на Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы надежности и безопасности', эксплуатации АЭС" ' (КовоБоронвж, Исвоворояржская АЗС. 1387г.) и Всесоюзном согйдытш "Прооктироианиа АСУ ТП АЗС и перспективы ее развития" (Киев, 19.33г.).

Публикации. . Основное содержание . диссертации отражено в четырех печатных работах.

Структура и об?ем работы. диссертация состоит, кз впадения, четырех разделов, ^аклк-чения, описка дитор-тгурн из 106 нькмоновшшД. двух прилоингий и содпркит 13Э страниц машинописного текста, 2Э рисунков, 7 таблиц.

Т-Тя .за^ту, выносятся: дискретные ортогональные преобразования двумерных сигналов в цилиндрической геометрии;

-алгоритм; частотного представлении дьуморшх сигналов на основа продлоггоиного даикрзтного преобразования Гчгаеля-лзрт.;;«;

-подход к организации системы контроля работы оперативного персонала на основе цифровой обработки технологической информации СЦК СКАЛА;

- программный комплекс, предназначенный для -контроля качества ведения ТП оперативным персоналом, в котором реализованы алгоритмы сбора и цифровой обработки информации с ее представлением в удобном для пользователя виде;

критерии качества работы оперативного персонала, определяемые с помощью созданного программного комплекса.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Контроль качества Еедения ТП оператором АЭС с ЯР РБМК-ЮОО осуществляется сотрудникам отдела ядерной безопасности (ОЯБ) АЭС посредством визуального анализа периодически получаемых от системы централизованного контроля (СЦК) СКАЛА распечаток, содержащих значения важнейших пространственно-распределенных и общбреакторных параметров.

Опыт эксплуатации АЭС с реакторами РБМК-ЮОО показал, что информации, имеющейся в распечатках системы СКАЛА, недостаточно для отражения динамики хода ТП, особенно в переходных режимах работы энергоблоков. С другой стороны, детальный анализ совокупности распечаток, содержащих последовательность состояний ТП практически невозможен ввиду огромного числа (около 10000) точек контроля на одно состояние. При этом используемые на практике интегральные показатели качества управления ЯР, такие как коэффициенты неравномерности энергораспределэния по радиусу и Еысоте АЗ, оперативный запас реактивности на стержнях системы •управления и защиты (СУЗ), значение тепловой мощности- реактора, ряд теплогидравлическкх параметров и т.д., не отражают динамику ТП

б

и', ."тем более, '.не ' дают количественной- 'характеристики работы оперативного -персонала.. Вследствие этого невозможно оценить человеческий фактор безопасности работы АЭС,- который является одним из важнейших условий эе безопасной эксплуатации. .

■ Для решения этих, проблем е- настоящей работе предлагается создать на базе ЭВМ дополнительную автоматизированную систему по сбору, обработке и наглядному представлению сотрудникам ОЯБ технологической информации, позволяющую на основе использования комплекса выбранных критериев осуществлять текущую оценку качества операторской деятельности. Ключевые вопросы при создании такой системы связаны с выбором количественных критериев и методов их расчета, .,'.' .. -- '.'- - .. .

7 Основным критерием _ качества работы - оперативного персонала является точность поддержания параметров ТП' в рамках устааок, 'заданных регламентом для текущего состояния энергоблока. В связи с этим . целесообразно использовать простые: и легко '- реализуемые показатели точности и быстродействия, основанные на фиксации выходов.параметров ТП за уставки. К недостаткам этих показателей относится невозможность оценки 'с их помощью индивидуального качества'работы операторов в рамках существующего регламента. Проводить такую оценку в настоящей работе предлагается на основе анализа, пространственно-динамических характеристик нестационарных деформаций Бнергорэспределения - важнейшего выходного параметра ЯР как объекта управления. Выбор этих характеристик обусловлен влиянием нестационарных деформаций на безопасное и эф1*эктивное ведение ТП на АЭС.

Нестационарные деформации -поля зяерговыделения в объеме АЗ ЯР г;ша РЕ'АК описываются бесконечным' рядом гармоник в цилиндрической

геометрии следующего вида:

(pijk(r,B,z) = Jj (aj+j-fi~)3tn(je+<p)ain(r^-),

где Я,я - радиус и высота экстраполированной границы реактора; J функция Басовля первого рода /-го порядка; 1+1-й корень

функции Бэсселя /-го порядка; ф - некоторый произвольный азимут. При этом в предположат независимости радгсально-азимуталышх и аксиальных деиеэний поля, что справедливо при малых возмущениях энергорзопределения, наименее устойчивыми являются следующие гармоники:

- Фундаментальная

Ф00(Г,6) - J0^0)-R-)

~ первая радиально-азкмутальная -

; <р01(г,6) = ^(а{'1)-^-)а1п(в+ф). .

Таким образом, устойчивость нестационарных деформаций энергорослределеыия определяется динамическими характеристиками низших цилиндрических гармоник, что позволяет использовать их в качестве основного количественного показателя деятельности оперативного персонала.

Для вычисления вклада цилиндрических гармонических составляющих в некоторую непрерывную функцию f(r), обладающую свойствам круговой симметрии и имеющую однородные граничные условия, т.е. описывающую простейший вид нестационарных'деформаций энергораспределения, ' моево воспользоваться преобразованием Ганке ля,- определяемым как. следующий иктегрпл: ' .'■

Р(ш) = ГГ/(Г)^(0)Г)(ЗГ, О « 0) < 00,'

о 11

где ы - пространственная частота, а п - порядок преобразования. Получаемое с его помощью разложение исходной функции /(г) называют рядом Фурье-Еесселя и записывают в слодующем виде:

/(г)

О tS г < R.

Коэффициенты разложешя bif являющиеся агшлитудами радиальных цилиндрических гармоник, однозначно определяются через преобразование Ганкеля F(^) по формуле

Ь

Перед применением преобразования Гянкеля к обработке внутрираакторных данных с целью выделения из них цилиндрических гармонических составляющих, следует . отметить дискрэтность расположения■ датчиков . систеш физического контроля эноргорэспределения в A3 и квантование по уроЕню снимаемых с mix. сигналов. Кроме того, существует дискретность сбора информации- в СЦК СКАЛА. Необходимо учесть ' тзкяе то обстоятельство, что деформации'полк внерговыделения практически описываются конечным набором цилиндрических гармоник, что соответствует дискретному представлению исходного''сигнала в. частотной области.

Отмеченные технологические условия позволяют сделать вынод о целесообразности применения в данном случае цифровых методов обработки сигналов, основанных на исполъзовэгага соответствующих преобразований. Таким образом, в итоге возникает задача синтеза дискретных преобразований цифровых сигналов в • цилиндрической

S

геометрии. ; * ; ' '. '

К основным проблемам при синтезе дискретных преобразований относятся выбор шагга дискретизации и определение . условий ортогональности, без чего дискретное . преобразрвание . может оказаться неаффэктинным. Первый вопрог • решается с помощью адаптированной к рассматриваемой задаче теоремы отсчетов, из которой слодув!1, что исходный сигнал должен бить дискрвтизкрован в точках, пропорциональных корням функции Бессэля ' соответствующего порядка, 3 качестве соотношенияортогональности предлагается использовать Ъледукмэв выражение: '«,';••' . ■ ; - ■ '"

К ^В^Кв^П-

I

°№-Г '___ "N+1____ ^ б

1 кМ 1' п)-1 чСЧ > 1;=1 ' *'п+-Ги1с 1

где £-й корень функции Бесселл порядка -л; б•символ

■ .> 1 > ; , . - •■'■:. ^ Кронекера- С его. помощью можно записать взаимно-однозначный

переход от. конечного1 числа значений исходного двумерного сигнала

обладающего сгсйстеом круговой симметрии, к такому же

числу коэффициентов разложения Ъ(к) исходного сигнала по первым

Функциям Бесселя: ';'■•■•■, . . '•'

■•'V- Д ' <НП> ■ " •' - ■

"- '• 4 _ N+4 -_

(Л,; ~ Гп<пЬ2Г 2 (а.^) I- J 2 • .

, {а11+1 > пИ . • ' хИ п+-1 |СЧ > ■ ■ '

Эти выражения описывают дискретное преобраьонаняо Ганкеля (ДПГ).

Для частотного анализа двумерных сигналов, не обладающих свойством круговой симметрии, полученное ДПГ необходимо обобщить с целью учета синусоидальных гармонических составляющих этих сигналов. В сеязи с этим бесселево разложение двумерного сигнала по радиальной переменной предлагается дополнить тригонометрическим разложением ' по азимутальной переменной, а именно, . аналогом дискретного преобразования Фурье, так называемым . дискретным •' преобразованием Хартли (ДПХ), для реализации которого нет необходимости обрабатывать комплексные числа. Полученкоэ в итоге преобразование назовем дискретным преобразованием Ганквля-Хартли ' (ДПГ-Х) и определим как последовательное выполнение входящих в него двух дискретных преобразований:

. а(п>

.,„-, «Л • Ш-"> ' «,<">, I X 1,1 М 1 * (а!°>)

' i=1k=0 Jn+1lai

n M-1 a(n) :;.

ха,ю = Y У hfi,я; —caa(

. 1=1 m=o %и

где h(.l,m) - коэффициенты ДПГ-Х, a функция сазв = cos9 + sind. Отметим,., .что исходный сигнал ■ должен быть равномерно даскретизировзн по азимутальной переменной. Вычисляемые о помощью ДПГ-Х значения h(1,ш). являются, по существу, коэффициентами разложения исходного двумерного -сигнала в ряд по первым радиально-азимутальным гармоникам. _ • ....''.

. Таким образом, в работе получены формулы дискретных, преобразований, гюяеоляюших проводить частотный анализ двумерных ;■ сигналов', в цилиндрической' геометрии. Исследованы вагнейпие . свойстза преобразований, такие как линейность, симметричность,

сдвиг, свертка и простейшие алгоритмы фильтрации, что приведено, в. тексте диссертации.

Практическая реализация ' алгоритмов, основанных на использовании ДПГ-Х, с целью получения частотных характеристик нестационарных деформаций энергораспределения, требует наличия значений параметра на цилиндрической сетке дискретизации. В реакторах РБЖ датчики контроля энергораспределения расположены равномерно в плане АЗ и образуют квадратную решетку, которая определяет соответствующую дискретизацию исходного сигнала. Для осуществления перехода от квадратной к цилиндрической сетке дискретизации предлагается интерполяционный алгоритм, основанный на использовании обобщенного на двумерный случай сдвинутого дискретного преобразования Хартли. Достоинством этого алгоритма является относительная простота реализации, отсутствие в нем комплексных чисел и сепарабельность ядра получаемого преобразования, позволяющая разделить вычисления ■ вдоль координатных осей. ■ Подробное описание алгоритма и численного эксперимента по оцензсе его . погрешности приведены в тексте диссертации. '• • . - • ■ ■ .

Синтезированные в итоге цифровые алгоритмы обработки Енутрирешторной информации, основанные- на полученных в работе дискретных ортогональных преобразованиях, положены в основу программного обеспечения системы контроля качества оперативного управления ТИ на ядерном энергоблоке. Реализация этих алгоритмов вместе с алгоритмами контроля выходов важнейших параметров технологического процесса за регламентные уставки является главным требованием к создаваемой системе. Другим специфическими требования;,« к системе контроля операторской деятельности являются

возможность доступа к технологической информации за характерный промежуток Бремени, раиный одной смене работы оперативного персонала (8 часов), а также обеспечение удобного интерфейса с потенциальным пользователем, не являющимся специалистом е области вычислительной техники и программирования.

В соответствии с требованиями к системе контроля . качества оперативного управления ядерным энергоблоком, с учетом особенностей реализации синтезированных в настоящей работе цифровых, алгоритмов обработки внутриреакторной информации, а также исходя из анализа информационных потоков в СВД СКАЛА, создано программное обеспечение, которому мы дали название программный комплекс (ПК) КРАБ по первым буквам слов "Контроль РАВоты". ПК КРАБ реализован в виде четырех пакетов программ, ориентированных на работу с пользователем в диалоговом режиме. Комплекс КРАБ позволяет выбрать с архивной магнитной ленты (МЛ) с технологической информацией, формируемой специальной программой, входящей в состав программного обеспечения СЦК СКАЛА, необходимые для анализа деятельности оперативного персонала данные за определяемый пользователем временной интервал; Для расчета показателей точности и быстродействия работы операторов в ПК КРАБ предусмотрена возможность периодического ивода и корректировки уставок технологических.параметров в соответствии с действующим регламентом. В ПК КРАБ реализованы также программные .средства представления динамики изменения важнейших- параметров ТП в удобном для пользователя еидэ. При этом пользователь имеет возможность детально проследить действия ведущего мнжпнера управления реактором на .осноео анализа картограмм положения управляющих стеркнэй.

Используя информацию, выдаваемую ПК КРАБ, в совокупности с. характеристиками нестационарных деформаций энерг-ораспределения, получаемыми с помощью синтезированных в настоящей работе цифровых алгоритмов, пользователь может объективно оценить качество работы оперативного персонала, что в конечном итоге способствует повышению уровня безопасной и эффективной эксплуатации АЭС.

Кроме основного назначения - текущего контроля работы оперативного персонала - выдаваемая комплексом КРАБ информация о значениях основных технологических параметров действующего энергоблока может' служить опорным материалом для. проверки 'адекватности создаваемых адаптивных ' математических моделей различных ТП, необходимых для совершенствования алгоритмов контроля к управления этими процессами. С этой целью е рамках •настоящей работы создана единая универсальная программная реализацию ПК КРАБ, предназначенная для обеспечения доступа к информации от всех АЗС с РЬЖ-ЮСО., ■ При этом часть программ, связанных с доступом к МЛ, перекодировкой и первичной обработкой технологических данных, вынесена в отдельный программный пакет, . работающий с ПК КРАБ через специальный.интерфейс. Универсальность, доступа обеспечена за счет-создания специального файла-справочника -описания данных. - .

Таким образом, в рамках настоящей работы' впервые в отрасли . создан программный комплекс КРАБ, обеспечивающий пользователя . графической и количественной информацией о ходе технологического процесса и о работе оператора в контуре'управления ЯЭУ.. ПК КРАБ внедрен е . промышленную эксплуатацию на . вычислительных центрах Чернобыльской и Ленинградской АЗС. Универсальная программная реализация передана ео Всесоюзный НШ по эксплуатации АЗС. ПК КРАБ

используется для анализа действий оператора АЭС и поведения основных технологических параметров ядерного энергоблока как в стационарном, так и в переходных режимах его эксплуатации. Кро?,;е того, ПК КРАБ используется при проведении ряда регламентных работ на энергоблоке (напр., при выборе каналов на подрегулировку расхода теплоносителя). .

Известно, что индивидуальная стратегия каждого сператора АЭС соответствует некоторому уровню его квалификации, определяющему в конечном итоге степень безопасного Еедения технологического процесса, т.е. человеческий фактор безопасности. В связи с этим при анализе работы оперативного персонала практический интерес представляет возможность определения количественных характеристик индивидуальной стратегии операторов в рамках существующего регламента.

В настоящей работе с целью выявления количественных характеристик индивидуальной 'стратегии операторов проведен сравнительный анализ деятельности оперативного персонала третьего энергоблока Чернобыльской АЭС. В качестве осноеы для такого анализа выбраны статистически обработанные значения коэффициентов разложения нестационарных деформаций в ряд по цилиндрическим гармоникам. Коэффициенты.разложения вычисляются в соответствии с синтезированными в работе -цифровыми алгоритмами, реализованными в ПК КРАБ. При этом эффективной стратегией предлагается принять ту, при которой нестационарные деформации, -а, . следовательно, и коэффициенты разложения, минимальны. '

На основе анализа результатов обработки внутриреакторной информации удалось выделить ряд количественных характеристик работы операторов. Как получено в результате серии расчетов,

проЕвденшх для 'разных операторов, наиболее представительными 'характеристиками" оказались гистограммы распределения амплитуды фундаментальной гармоники ф00 й ее количественная оценка выборочная дисперсия распределения. Примеры таких гистограмм, полученные за 8 часов работы для двух операторов третьего энергоблока ЧАЗС, приведены на ' рис.1. Значения выборочной

п

-2.0.1 0

~т— 0

а)

2.0-10~

-2.0 «Ю-3 О

б)

Й.О'Ю"3

Рис.1. Прммв.р гистограмм распределения амплитуды гармоники ф00 дл я ' двух операторов.

диопарсик распределения равны соответственно

-г7

1.43.10 7 для

г.четограма! на рис. 1а и 7.7Й-10-' - для рис.!б. Заметам, что подобной различие-в значениях дисперсии достигает в отдельных случьях одного порядка.

Б результате сравнительного анализа операторской деятельности, выполненного по ' всему комплексу количественных характеристик, реализованных в ПК КРАБ, получена оценка качества работы операторов. При этом в качества критерия оценки

з

использовались усредненные для каздого оператора значения ■ дисперсии распределения амплитуды фундаментальной гармоники по всем соответствующим реализациям ТП. Проведенное в работе сравнение полученной оценки с экспертной оценкой работы операторов, данной сотрудниками ОЯБ ЧАЭС, показало субъективность последней по отношению к стажу работы операторов.

В качестве критерия оценки работы оперативного персонала предлагается также использовать дисперсию распределения амплитуды гармоники , определяемой функцией Бесселя первого порядка. На основании специально проведенных расчетов установлено, что характер поведения амплитуды гармоники «7, в значительной степени совпадает с характером поведения амплитуды фундаментальной гармоники ф00, что следует из сравнительного анализа графиков спектральных плотностей изменения амплитуд этих гармоник, представленных на рис.2. Оценка, получаемая в соответствии с . предлагаемой характеристикой, не противоречит полученной ранее оценке работы операторов, а ее использование в созданной системе контроля качества позволяет почти вдвое сократить объем вычислений за счет отказа, от ДПГ-Х нулевого порядка.

Проведенный на основе обработки технологических данных, полученных за несколько суток эксплуатации третьего энергоблока ЧАЭС, сравнительный . анализ работы оперативного персонала управления реактором позволит определить количественные характеристики индивидуальной стратегии • операторов в рамках существующего регламента, такие как выборочная дисперсия распределения амплитуды фундаментальной гармоники ф^, размах ; распределения амплитуды первой рэдпвльно-ззимутальной гармоники Ф01, коэффициент неравномерности гистограммы' распределения фазы

ш

Ф,

00

10

гЗ

г~ 0

1

и

I"

%

Рис.2. Спектральная плотность изменения амплитуд цилиндрических гармоник ф и <7?.

£ Г

гармоники <р01 и некоторыр другие. Оценка качества работы операторов, полученная-на основе использования этих количественных характеристик, слабо связана с их стажем работы, а величина разброса е показателях качества указывает на наличие' резервов в точности управления энергораспределением, что может служить основанием для совершенствования действующего регламента.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Обоснована необходимость создания математического к программного обеспечения для системы контроля качества работы оперативного персонала в контуре управления ядерным энергоблоком.

2. Показано, что для решения этой задачи целесообразно использование цифровых методов обработки двумерных сигналов. С этой целью предложен дискретный аналог преобразования Ганкеля, дополненный тригонометрическим дискретным преобразованием Хартли (ДПХ). .

3. Исследованы важнейшие свойства предложенных дискретных преобразований, такие как линейность, симметричность, сдвиг, СЕертка и простейшие алгоритмы фильтрации.

4. Для вычисления значений равномерно дискретизированнсго сигнала на цилиндрической сетке дискретизации Еыбран метод интерполяции на основе сдехшутого ДПХ, который обобщен за случай двумерных сигналов.

5. Создан программный комплекс КРАБ, позволяющий на основе использования предложенных дискретных преобразований контролировать на ЗВМ ход технологического процесса на ядерно** энергоблоке с реактором РЕМК-1000. Разработана универсальная программная. реализация комплекса. ...

6. Программный комплекс КРАБ внедрен в промышленную .эксплуатацию на . ■ вычислительных ■ центрах . Чернобыльской г Лешшградской АЗС. Универсальная программная реализация передана во Всесоюзный НИИло эксплуатации АЗС.

■ 7. С помощью ПК КРАБ проведен сравнительный анализ работы операторов энергоблока Чернобыльской АЭС по критерии точности

поддержания энергораспрэделения в активной зоне, в результате которого выбраны количественные характеристики качества оперативного управления полем энергоЕыделения.

8. Полученные в работе критерии качества предлагается использоеэть для контроля профессионального уровня оперативного персонала и в качестве основы для дальнейшего совершенствования регламента эксплуатации ядерного энергоблока.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Беляева М.С., Бурзак Г.Н., Ведернкко§ A.B., Глухов А.Ю., Иваненко В.Г., Красильников В.И. Оценка качества ведения технологических процессов на энергоблоке АЭС с помощью программного комплекса КРАБ. В сб. "Атомные электрические станции", еып.12 - М.: Энергоатомиздат, 1991, с.103-107.

2. Иваненко В.Г., Красильников В.И., Саманчук В.Н. Цифровой подход к интерполяции дискретных измерений. В сб.: Цифрован обработка информации 'в ядерно-энергетических системах.- М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 3-6.

3. Иваненко В.Г., Красильников В.И. Дискретное преобразование Ганкеля для двумерных сигналов с круговой симметрией. 3 сб.: Алгоритмы обработки информации в сло.гчых системах.- М.: Энергоатомиздат, 1S30, с. 3-10.

4. Иваненко В.Г., Красильников В.И., Дискретные ортогональные преобразования в'цилиндрической.геометрии.- Препринт МПДЛ 042-91. М.: 199!.

Подписано к печати ¿¿.¿>¿.#3 Заказ Г» Ъ/Р- Тита;.;. $0

Типография МИФИ Каширское шоссе,д.31

' 20