Распознавание аномальных состояний основного оборудования АЭС по данным оперативного технологического контроля

• Автор: Лескин, Сергей Терентьевич
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 174 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Методы и алгоритмы диагностирования
оборудования АЭС
1.1. Анализ основных методов диагностирования
1.2. Особенности представления АЭС как сложной системы
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Разработка методов и алгоритмов оценки состояния активной зоны ВВЭР 1000 по анализу данных внутриреакторного контроля
2.1. Представление состояния активной зоны оптимальной классификацией
2.2. Контроль за изменением состояния активной зоны
2.3. Статистическая модель диагностики активной зоны
2.4. Примеры использования алгоритмов для анализа
состояния активной зоны и СВРК
Выводы по главе
ГЛАВА 3. Диагностическая модель парогенераторов БН
3.1. Системный подход к анализу данных эксплуатации
3.2. Разработка алгоритма отбора информативных параметров
3.3. Классификация состояний парогенераторов. Теоретикоинформационный подход
3.4. Анализ предаварийных состояний парогенераторов

3.5. Разработка комплекса программ ранней диагностики аварийного состояния ПГ
3.6. Опыт эксплуатации комплекса программ диагностики
парогенераторов БН
Выводы по главе
ГЛАВА 4. Модель классификации параметров для распознавания
аномалий в состоянии главных циркуляционных насосов
ВВЭР 1000
4.1. Исходные данные
4.2. Разработка алгоритмов разделения состояний ГЦН в пространстве технологических параметров
4.3. Сравнение состояний ГЦН. Обсуждение результатов анализа данных
4.4. Реализация системы контроля состояния ГЦН по данным оперативного технологического контроля. Анализ работы
насосов
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение.
Опыт аварий и инцидентов на АЭС показывает, что почти все аварии могли быть предотвращены операторами при своевременном распознавании сигналов контрольно-измерительных приборов. Наиболее полный обзор ситуаций на АЭС представлен в [1]. В качестве примера приведем несколько наиболее показательных инцидентов, связанных с информированностью персонала о состоянии оборудования и принятия ими решений в нештатных ситуациях.
Авария в Уиндскейле, Великобритания, 1957г., связанная с возгоранием графита. В процессе его отжига были выключены газодувки первого контура и реактор разогрелся до температуры, при которой начала выделяться аккумулированная в графите энергия (энергия Вигнера). Из-за отсутствия необходимых контрольно-измерительных приборов и ошибок персонала это энерговыделение вышло из-под контроля и привело к загоранию графита.
На АЭС Энрико Ферми, США, 1966г., произошло расплавление двух твэлов и остановка станции на четыре года. Причиной аварии явилось почти полное прекращение расхода теплоносителя через две топливные сборки. Блокада расхода была вызвана одним из внутриреакторных элементов конструкции, оторванным благодаря вибрации, а затем перенесенным и прижатым за счет гидродинамических сил к входным патрубкам ТВС. Прошло более 15 минут прежде, чем оператор обнаружил аномалию, которая выражалась в неустойчивых показаниях прибора, контролирующего изменение нейтронного потока. Решение об аварийном снижении мощности реактора было принято по сигналу о превышении уровня активности в коробах вытяжной вентиляции и показаниям детекторов продуктов деления в теплоносителе. В течение всего времени

разделить на параметрические, логические и распознавание образов. Параметрические и логические модели реализованы в системах.
2. Основным недостатком подходов к разработке систем диагностирования является необходимость либо детального знания процессов, происходящих в оборудовании (параметрические модели), либо полного описания симптомов событий (логические модели), определяющих развитие или проявление аварийных ситуаций, что не всегда удается из-за наложения различных процессов и сопутствующих авариям множественных отказов.
3. Реализованные к настоящему времени экспертные системы, предлагающие возможные решения по управлению реактором на основе оценки состояния оборудования, не пользуются доверием оперативного персонала из-за недостаточного учета человеческого фактора в проектах систем, представления неточной, а зачастую и ложной информации, низкой надежности систем, не всегда адекватного представления состояния безопасности энергоблока. В сложной ситуации вместо действий оператор вынужден оценивать предлагаемое системой решение и, по существу, должен выступить в роли эксперта диагностической системы.
4. Оперативному персоналу необходимо представить информацию об аномалии на возможно ранней стадии ее развития. При этом, если параметры оборудования находятся в эксплуатационных пределах, то у персонала есть возможность в спокойной обстановке проанализировать ситуацию и принять решение.
5. Информация о возникновении аномалии должна быть ограничена по объему и представляться в виде информативного комплекса технологических параметров, описывающих процесс и позволяющих персоналу принять решение о дальнейших действиях.