Использование программной модели блока для совершенствования проектных решений и оптимизации управления технологическим процессом

19.11.2020 2020 - №04 Aтомные электростанции

Д.Б. Стацура М.Ю. Тучков П.В. Поваров А.И. Тихонов С.П. Падун А.П. Воробьев М. М. Майорова

https://doi.org/10.26583/npe.2020.4.04

Проекты инновационных энергоблоков отличаются высокой степенью автоматизации и информатизации, поэтому особый интерес вызывают системы информационной (интеллектуальной) поддержки оператора, способные снизить нагрузку на оперативный персонал, а также прогнозировать возможные отклонения задолго до того момента, как эти отклонения перерастут в серьёзную аварийную ситуацию.

В статье проводится анализ актуальной нормативно-технической документации, требующей наличие решений по поддержке оператора, а также определяющей перечень функций системы, которые должны быть предусмотрены для повышения уровня безопасности АЭС, и дан краткий обзор мирового опыта по реализации подобных решений.

В качестве примера дальнейшего развития систем поддержки оператора рассматривается система интеллектуальной поддержки оператора (СИПО), разработка которой ведется на пилотном энергоблоке с реакторной установкой ВВЭР-1200 Нововоронежской АЭС. Функции СИПО позволят выполнить нереализованные в настоящее время в проекте энергоблока требования нормативно-технической документации.

Ключевыми особенностями разрабатываемой СИПО являются пошаговые интерактивные инструкции и программная модель энергоблока. Приводится краткое описание программной модели и рассматриваются несколько примеров её практического использования в составе СИПО для совершенствования проектных решений и оптимизации автоматического управления технологическим процессом. Предлагается дальнейшее внедрение СИПО на строящихся энергоблоках для снижения информационной перегрузки операторов и создания условий для поэтапного повышения уровня автоматизации управления энергоблоком.

Ссылки

1. НП-082-07. Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций. – М.: Ростехнадзор, 2007. – С. 67.
2. НП-001-15. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций. – М.: Ростехнадзор, 2015. – С. 28, 33.
3. РБ-152-18. Руководство по безопасности при использовании атомной энергии. Комментарии к федеральным нормам и правилам «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций» (НП 001 15). – М.: Ростехнадзор, 2018. – С. 197.
4. ГОСТ Р МЭК 60964-2012. Атомные станции. Пункты управления. Проектирование. – М.: Стандартинформ, 2014. – С. 4, 21.
5. Ст. МЭК 60960-1988. Принципы проектирования системы отображения параметров безопасности атомных электростанций. – М.: Стандартинформ, 2000.
6. ГОСТ Р МЭК 60964-2012. Пункты управления. Проектирование. Атомные станции. – М.: Стандартинформ, 2014. – С. 21.
7. ГОСТ Р МЭК 62241-2012. Атомные станции. Блочный пункт управления. Функции и представление сигнализации. – М.: Стандартинформ, 2014. – С. 12.
8. Бютнер В.Э. Использование операторами АЭС ФРГ усовершенствованных вспомогательных систем на базе ЭВМ. // Бюллетень МАГАТЭ. – Осень 1985. – С. 15-20.
9. Анохин Ф.Н., Калинушкин А.Е., Горбаев В.А., Сивоконь В.П. Состояние и перспективы систем поддержки операторов АЭС. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2016. – № 2. – С. 5-16; DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2016.2.01 .
10. Башлыков А.А., Еремеев А.П. Экспертные системы поддержки принятия решений в энергетике. – М.: Издательство МЭИ, 1994. – 216 c.
11. Палагин А.А., Ефимов А.В. Имитационный эксперимент на математических моделях турбоустановок. – К.: Наукова думка, 1986. –132 с.
12. Лаврентичев Д.В., Тверской Ю.С. Математическая модель первого контура энергоблока АЭС с реактором типа ВВЭР-1000 и оценка ее динамической точности в переменных режимах. // Вестник ИГЭУ. – 2015. – Вып. 6. – С.1-12.
13. Жукавин А.П., Лебедев А.О. Использование математических моделей энергоблока для тестирования алгоритмов систем управления АЭС «Куданкулам». // Теплоэнергетика. – 2011. – № 5. – С. 37-40.
14. Жукавин А.П., Крошилин А.Е., Фукс Р.Л. Разработка и особенности верификации тренажерных моделей АЭС. // Теплоэнергетика. – 2010. – № 5. – С. 34-38.
15. Kothe Doug. CASL and the virtual reactor. // Nuclear News. – 2011. – No. 3. – PP. 88-90.
16. Larzelere A.R. Nuclear Energy Advanced Modeling and Simulation (NEAMS). Электронный ресурс: http://science.energy.gov//media/ascr/ascac/pdf/meetings/nov09/Larzelere.pdf (дата доступа 05.07.2020).
17. Аркадов Г.В., Жукавин А.П., Крошилин А.Е., Паршиков И.А., Соловьев С.Л., Шишов А.В. Виртуально-цифровая АЭС – современный инструмент поддержки жизненного цикла атомных энергоблоков с ВВЭР. // Теплоэнергетика. – 2014. – № 10. – С. 3-11.

СИПО технологический процесс интерактивная процедура модель энергоблока принятие решений мониторинг проектные решения оптимизация АСУ ТП алгоритм

Ссылка для цитирования статьи: Стацура Д.Б., Тучков М.Ю., Поваров П.В., Тихонов А.И., Падун С.П., Воробьев А.П., Майорова М.М. Использование программной модели блока для совершенствования проектных решений и оптимизации управления технологическим процессом. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2020. – № 4. – С. 37-49. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2020.4.04 .