Развитие концепции системы поддержки оператора, с

УДК 621.039.58+504.06 Экологический мониторинг объектов атомной энергетики
Ю.Б. ВОРОБЬЕВ, В.Д. КУЗНЕЦОВ
Московский энергетический институт (технический университет)
РАЗВИТИЕ КОНЦЕПЦИИ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ОПЕРАТОРА, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬЮ АЭС ВО ВРЕМЯ АВАРИЙ,
ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИХ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ
И УМЕНЬШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ
ОТ АВАРИЙНЫХ ПРОЦЕССОВ
В докладе рассматриваются результаты работ проведенных авторами по развитию основ системы поддержки оператора в процессе протекания аварии. В качестве основы функционирования системы рассматриваются две основные задачи:
идентификация аварийной ситуации и выработка оптимального управляющего
воздействия. Рассматриваются результаты работ по повышению эффективности
вычислений и методов анализа, результаты расчетов для РУ ВВЭР-1000.
Предложен оригинальный подход к системе поддержки оператора во
время протекания аварии. Под критерием управления аварией здесь подразумевается выбор оперативным персоналом оптимальной стратегии
взаимодействия с оборудованием АЭС. Решение задачи основывается на
использовании на разных стадиях следующих технологий: анализ аварийных процессов на основе интегральных кодов улучшенной оценки типа
RELAP5, анализ неопределенностей расчетов теплогидравлических процессов, методы поиска глобального оптимума, технологии анализа информации на основе нейронных сетей. При этом система функционирует
по следующему обобщенному алгоритму:
1. Для каждого момента времени как нормальной эксплуатации, так и
развития некой аварии определяется множество A наиболее вероятных
аварийных сценариев.
2. Определяется оптимальная временная сетка ΔT по покрытию интервала контроля Δt для аварийных ситуаций множества A.
3. Определение типа текущей аварийной ситуации Аi A (как в начале, так и в процессе ее развития) в данный момент времени (идентификация аварии множества A).
4. Для каждого возможного варианта развития аварии Аi множества A
находится оптимальная стратегия действия оперативного персонала с
точки зрения его взаимодействия с оборудованием АЭС.
112
ISBN 5-7262-0559-6 IV Конференция «Научно-инновационное сотрудничество». Часть 1
УДК 621.039.58+504.06 Экологический мониторинг объектов атомной энергетики
5. Наработка базы данных по возможным типам аварий, их развитию
и оптимальным реакциям оперативного персонала в точках сетки ΔT.
6. Разработка системы взаимодействия оператора с базой данных по
сценариям аварий множества A с целью выбора оптимальных действий
при той или иной аварии.
В докладе представлен анализ проблем правильной идентификации
типа аварии в начальный момент времени ее возникновения, а также правильной идентификации протекания аварии. В обоих случаях анализируются задачи настройки системы идентификации на основе нейронной сети
для случая, когда выборка контролируемых параметров по реакторной
установке (РУ) осуществляется через период времени Δt. Это влечет за
собой необходимость синхронизации Δt и временных точек построения
базы данных по настройке системы идентификации. Синхронизация осуществляется через построение покрытия периода контроля неравномерной временной сеткой ΔT, алгоритм построения которой основан на минимизации вероятности ложной идентификации аварии при ее возникновении.
Следующий этап работы системы после идентификации возникновения некой аварии Аi , заключается в контроле за ее развитием через промежутки времени Δt и идентификации возможности ее отклонения Аi +
Pi(ti) от первоначально предполагаемого сценария. Под отклонением здесь
подразумевается несрабатывание тех или иных систем безопасности РУ и
т.п. В качестве основы подхода предложено для каждого этапа аварии ti на
основе методики ВАБ формировать множество P(ti) наиболее вероятных
отклонений от стандартного ее протекания, компоненты которого, и дают
выше указанное отклонение Аi + Pi(ti) | Pi(ti)P(ti).
Также в докладе уделено внимание вопросу выбора оптимальных
стратегий управления аварией. Для этого используется ранее разработанный программный комплекс NPO. В докладе приводится алгоритм его
использования в сочетании с системой идентификации, и результаты некоторых расчетов по поиску оптимальных управляющих воздействий.
По сформулированным принципам построен программный комплекс
NPO – NPOstach - NeuroV и проведена серия расчетов, в которых рассматривались различные варианты аварий с потерей теплоносителя из
первого контура, непреднамеренное открытие предохранительных клапанов компенсатора давления и т.д. для РУ ВВЭР-1000/В320, а также различные сценарии их развития. В докладе приводятся результаты расчетов,
которые подтверждают эффективность выбранных алгоритмов.
ISBN 5-7262-0559-6 IV Конференция «Научно-инновационное сотрудничество». Часть 1
113