Впервые получены результаты совместного анализа различного ПО СВРК. Подтверждены и представлены в наглядном виде выводы, которые делали эксперты о работе ВМПО «Хортица» и «Хортица-М», опираясь на многолетний опыт.
Заключение
Выводы и результаты:
1. По результатам анализа работы современной системы внутриреакторного контроля ВВЭР-1000 отмечено, что аппаратное совершенствование ВК СВРК автоматизировало процесс и увеличило частоту корректировки ее алгоритмов, привело к увеличению объема информации, представляемой для дальнейшего анализа состояния измерительной системы СВРК и активной зоны.
2. Анализ существующих методов проверки достоверности измерительной системы ВРК ВВЭР-1000 показал, что существующие автоматизированные методы разработаны для более ранних версий ПО СВРК. Основная работа по определению достоверности данных измерительной системы не автоматизирована, трудоемка и по-прежнему выполняется персоналом. Качество представляемой информации зависит от опыта и квалификации персонала, сопровождающего работу системы.
3. Существующие методы проверки работоспособности программного обеспечения СВРК либо занимают много времени (например, сравнение восстановленного поля с результатами динамического расчета текущего состояния активной зоны), либо основаны на анализе отдельных характеристик активной зоны, а итоговая оценка состояния измерительной системы и ПО СВРК выполняется их совместным анализом с привлечением дополнительной информации.
4. Необходима разработка методов и алгоритмов оперативного контроля состояния измерительной системы, ПО СВРК и активной зоны, которые бы повысили достоверность оценки за счет анализа всей доступной информации с одновременным сокращением времени и наглядным представлением результатов.
5. В работе использован Метод главных компонент и метод представление состояния активной зоны минимальным остовным деревом для контроля состояния СВРК и изменения состояния активной зоны.
6. Выбранные методы и алгоритмы использованы при разработке автоматизированного программного комплекса.
7. Программный комплекс позволяет:
- с доверительной вероятностью 95% выполнять автоматическую отбраковку недостоверных показаний, не обнаруженных штатной системой;
- выполнять совместный анализ разного ПО СВРК в одной системе координат, что позволяет качественно сравнить их работу;
- осуществлять мониторинг работы СВРК в реальном времени;
- фиксировать сбои в работе ПО и выдавать рекомендации о необходимости его корректировке;
- распознавать изменения в состоянии активной зоны и представлять их в наглядном виде для принятия решения.
8. Результаты обработки данных эксплуатации демонстрируют эффективность использования программного комплекса для анализа состояний СВРК и активной зоны. Достоверность полученных результатов подтверждается опытом анализа данных СВРК персоналом Калининской АЭС при оценке состояния активной зоны.
9. Разработанный программный комплекс используется на Калининской АЭС для контроля состояния СВРК и активных зон реакторов ВВЭР-1000. Ведется подготовка к его использованию оперативным персоналом.
Список сокращений
АЗ – активная зона.
АКНП – аппаратура контроля нейтронного потока.
АЛОС – аппаратура логической обработки сигналов.
АС – атомная станция.
АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическими процессами.
БПУ – блочный пульт управления.
АЭС – атомная электростанция.
ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор.
ВК – вычислительный комплекс.
ВКВ – верхний конечный выключатель.
ВМПО – вспомогательное математическое программное обеспечение.
ВРШД – внутриреакторная шумовая диагностика.
ДПЗ – датчик прямого заряда (датчик измерения энерговыделения).
ИК – ионизационная камера.
КНИ – канал нейтронных измерений.
КНИТУ – канал нейтронных измерений, температуры и уровня.
КЭ СУЗ – комплекс электрооборудования системы управления и защиты.
КП – комплекс программ.
НКВ – нижний конечный выключатель.
ННУЭ – нарушение нормальных условий эксплуатации.
НУЭ – нормальные условия эксплуатации.
НФХ – нейтронно-физические характеристики.
ОР – орган регулирования.
ПЗ-1 – предупредительная защита первого рода.
ПО – программное обеспечение восстановления поля энерговыделения СВРК.
ПТК-З – программно-технический комплекс формирования сигналов защит.
ПТК-ИУ – информационно-управляющий программно-технический комплекс.
ПТК-НУ – программно-технический комплекс нижнего уровня.
ПС – поглощающий стержень.
РОМ – аппаратура разгрузки и ограничения мощности РУ.
РУ – реакторная установка.
СВРД – сборка внутриреакторных детекторов.
СВРК – система внутриреакторного контроля.
СВУ – серверное вычислительное устройство.
СК – станция контроля.
ССДИ – сервисная станция дежурного инженера.
СУЗ – система управления и защиты.
ТВС – тепловыделяющая сборка.
ТП – термопара.
ТПТС – технологическое программно-техническое средство.
ТС – термометр сопротивления.
УП – указатель положения.
УПЗ – ускоренная предупредительная защита.
УСБИ – управляющая система безопасности инициирующая.
УФС – устройство файл-сервера.
ЭВ – энерговыделение.
ЭДС – электродвижущая сила.
Список литературы
1. Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций НП-082-07. Утверждены постановлением Ростехнадзора от 01.01.2001 №4. Введены с 1 июня 2008 г.
2. , , Васильченко зоны ВВЭР для атомных электростанций. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 220 с.
3. Instrumentation and Control Systems Important to Safety in Nuclear Power Plants. Safety guide. IAEA safety standards series № NS-G-1.3. – Vienna, Austria, 2002.
4. , , Бахметьев ядерных энергетических установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 280 с.
5. Сидоренко безопасной работы реакторов ВВЭР. – М.: Атомиздат, 1977. – 216 с.
6. , , АЭС с ВВЭР: Режимы, характеристики, эффективность. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 264 с.
7. , , Рыжов ВВЭР-1000 для атомных электростанций. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 333 с.
8. Программа повышения мощности энергоблоков с ВВЭР-1000, №АЭС ВВЭР ПРГ – 120 К04. – М.: Росэнергоатом», 2007.
9. International atomic energy agency [Электронный ресурс] //Fukushima Nuclear Accident Update Log [сайт]. 2011. URL: http://www. iaea. org/newscenter/news/2011/fukushimafull. html (дата обращения: 09.07.2011).
10. , Плютинский и управление на атомных электростанциях. – М.: Энергия, 1979. – 272 с.
11. , , Голованов внутриреакторного контроля АЭС с реакторами ВВЭР. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 128 с.
12. , , Финкель диагностирования ВВЭР. – М.: Энергоатомиздат, 2010. – 391 с.
13. Ломакин -физические методы диагностики и контроля активных зон реакторов АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 120 с.
14. Инструкция по эксплуатации системы контроля, управления и диагностики реакторной установки. 03.--.ПЭ.0162.46. – Росэнергоатом» филиал «Калининская АС», 2010.
15. Система внутриреакторного контроля СВРК-05Р. Общее описание. №.42510.411 ПД. – «СНИИП-АСКУР», 2003.
16. Инструкция по эксплуатации системы аварийного контроля уровня теплоносителя в корпусе реактора. 03.--.ПЭ.0140.46. – Росэнергоатом» филиал «Калининская АС», 2010.
17. Боланд Дж. Приборы контроля ядерных реакторов (внутризонные). Пер. с англ. – М.: Атомиздат, 1973. – 222 с.
18. Инструкция по эксплуатации средств измерений теплофизических параметров. 03.--.ПЭ.0086.46. – Росэнергоатом» филиал «Калининская АС», 2010.
19. Цимбалов родиевого детектора нейтронов ДПЗ-1М. Препринт ИАЭ-3899/4, 1984.
20. ГОСТ Реакторы ядерные энергетические корпусные с водой под давлением. Общие требования к системе внутриреакторного контроля. – М.: Госстандарт СССР, 1985.
21. , , Драгунов ВВЭР для АЭС средней мощности. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 208 с.
22. Устройство серверное вычислительное СВУ-01Р-02. Руководство по эксплуатации ПКЕМ.466515.001-02 РЭ. – «СНИИП-АСКУР», 2004.
23. Рабочее место контролирующего физика. Прикладное программное обеспечение. Руководство сопровождающего физика. РНЦ КИ, инв. № 000, 2012.
24. The MCU-RFFI Monte Carlo Code for Reactor Design Applications. E. A. Gomin, L. V. Maiorov. Proc. Of Int. Conf. on Math. And Comp. Reac. Phys. And Envir. Analyses, American Nuclear Society, April 30-March 4, 1995, Portland Oregon, USA.
25. Calculation of rhodium SPND sensitivity with the Monte-Carlo code MCU-REA. S. S. Gorodkov, E. A. Gomin, et al. Int. symposium safety related measurements in reactors, 10-12 September 2002, Moscow.
26. Программа ТВС-М. Регистрационный номер паспорта аттестации ПС № 000 от 01.01.2001. Федеральная служба по экологическому, техническому и атомному надзору, 2008.
27. , , Цветков ТВС-М. Описание алгоритма и инструкция для пользователя. Отчет РНЦ КИ, инв. № 32/, 2003.
28. , , и др. ВВЭР-1000: Физические основы эксплуатации, ядерное топливо, безопасность. – М.: Университетская книга, Логос, 2006. – 488 с.
29. , , Алхутов теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 512 с.
30. Владимиров задачи по эксплуатации ядерных реакторов. – М.: Атомиздат, 1986. – 304 с.
31. , , Хренников реакторов для персонала АЭС с ВВЭР и РБМК реакторов. – М.: Энергоатомиздат, 2006. – 288 с.
32. , , и др. Обоснование нейтронно-физической и радиационной частей проектов ВВЭР. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 496 с.
33. , Пучков основы эксплуатации ядерных паропроизводящих установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 504 с.
34. , Богачев поля энерговыделения в шестигранных кассетах (программа «Шестигранник»). Препринт ИАЭ-2417, 1974.
35. , Трехмерные программы имитаторы работы ВВЭР. //ВАНТ. Серия: физика и техника ядерных реакторов. – 1985. – вып. 9. – С.44-49.
36. Цех физических и динамических испытаний «Нововоронежатомтехэнерго» [Электронный ресурс] // История СВРК [сайт]. 2009. URL: http://www. atesvrk. *****/history. html (дата обращения: 17.12.2011).
37. , , Аверьянов «Имитатор реактора» для моделирования маневренных режимов работы ВВЭР-1000 //Атомная энергия. – 1998. – т. 84. – вып. 6. – С.560-563.
38. , Аверьянов расчетной модели на текущее состояние реактора //Атомная энергия. – 1996. – т.80. – вып. 6. – С.482.
39. , , и др. Моделирование нейтронного потока в активной зоне ВВЭР с помощью нейросетевых технологий //Научная сессия МИФИ. Физико-технические проблемы ядерной энергетики. – 2007. – том 8. – С.160-162.
40. Технический отчет. Результаты исследований нейтронно-физических характеристик ВВЭР-1000 блока № 3 Калининской АЭС в процессе поэтапного освоения проектной мощности. Рег. номер ПТО КлнАЭС № 000.
41. Саунин методик комплексных испытаний систем внутриреакторного контроля ВВЭР. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Мытищи – Нововоронеж, 2010.
42. Номенклатура эксплуатационных нейтронно-физических расчетов и измерений для топливных загрузок ВВЭР-1000. РД ЭО 1.1.2.25..
43. Комплекс программ КАСКАД. Программа БИПР-7А. Описание алгоритма. Описание применения. Отчет о научно-исследовательской работе РНЦ КИ, инв. № 32/, 2002.
44. , , Лебедев программы ПЕРМАК-У //ВАНТ. Сер. Физика и техника ядерных реакторов. – 1988. – вып. 4. – 9 с.
45. Torpe & Hotpoint in-core monitoring systems for WWER-440 nuclear power plants. T. Polak. Proc. Of Specialists’ Meeting In-core instr. and core assess., Nuclear Energy Agency, October 14-17, 1996, Mito-shi, Japan.
46. Быков влияния эксплуатационных факторов и ошибок модели на достоверность восстановления поля энерговыделения в ПО «Круиз» на примере блока 4 Ровенской АЭС. – «СНИИП-Атом», 2009.
47. Завьялов исследование восстановления полей энерговыделения в реакторах РБМК-1000 // Полярное сияние 2005: Тез. докл./ VIII Международная молодежная научная конференция, г. Санкт-Петербург, 31 января - 06 февраля 2005.
48. Reactor core monitoring in terms of mixed fuel loading. V. V. Ivanov. Proc. Of the Symp. Dysnai, Ignalina Youth Nuclear Association, July 02, 2002, Visaginas, Lithuania.
49. An on-line adaptive core monitoring system. J. A. Verspeek, J. C. Bruggink, J. Karuza. Proc. Of Specialists’ Meeting In-core instr. and core assess., Nuclear Energy Agency, October 14-17, 1996, Mito-shi, Japan.
50. , Адеев систем внутриреакторного контроля и прогноза параметров реактора на Кольской АЭС// Молодежь ЯТЦ: наука, производство, экологическая безопасность. Тез. докл./ Отраслевая научно-практическая конференция молодых специалистов и аспирантов, ЗАТО Северск, 18 – 22 ноября 2008.
51. Курченков функции, используемые при восстановлении и контроле энерговыделения реакторных установок водо-водяного типа. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. – Москва, 2013.
52. OECD Nuclear Energy Agency [Электронный ресурс] //In-core instrumentation and core assessment [сайт]. 2003. URL: http://www. oecd-nea. org/science/rsd/ic96 (дата обращения: 03.09.2009).
53. Комплексные испытания модернизированной системы внутриреакторного контроля при вводе в эксплуатацию блока №3 Калининской АЭС. » Нововоронежский филиал «Нововоронежатомтехэнерго», 2007.
54. , , и др. Приводы СУЗ реакторов ВВЭР для атомных электростанций. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 325 с.
55. Королев управления и защиты АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 128 с.
56. Технологический регламент безопасной эксплуатации блока №3 Калининской АЭС. 03.--ПУ.0024.02. – Росэнергоатом» филиал «Калининская АС», 2004.
57. Лескин классификаций для анализа состояний активной зоны по данным измерительной системы внутриреакторного контроля //Известия вузов. Ядерная энергетика. – 1996. – №4. – С.20-26.
58. , Жидков состояния активной зоны ВВЭР 1000 минимальным связным графом. //Известия вузов. Ядерная энергетика. – 1997. – №4. – С.9-14.
59. Лескин модель диагностики активной зоны ВВЭР. //Известия вузов. Ядерная энергетика. – 1996. – №6. – С.33-39.
60. Ту Дж., Принципы распознавания образов. – М.: Мир, 1978. – 414 с.
61. Введение в теорию матриц. – М.: Наука, 1969. – 367 с.
62. , , Шувалова методы анализа. Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения. – М.: Наука, 1967. – 368 с.
63. Матричный анализ. – М.: Мир, 1989. – 656 с.
64. Введение в статистическую теорию распознавания образов. – М.: Наука, 1979. – 368 с.
65. Вапник B. H., Червоненкис распознавания образов. Статистичские проблемы обучения. – М.: Наука, 1974. – 416 с.
66. Фу К. Структурные методы в распознавании образов. – М.: Мир, 1977. – 320 с.
67. Кобзарь математическая статистика. Для инженеров и научных работников. – М.: Физматлит, 2006. – 816 с.
68. Козлов теории вероятностей в примерах и задачах. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – 344 с.
69. Линник наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. – М.: Физматгиз, 1968. – 337 с.
70. , Богомолов основы теории дискретных систем. – М.: Физматлит, 1997. – 368 с.
71. Сизиков методы обработки результатов измерений. – СПб.: Специальная литература, 1999. – 240 с.
72. Алыев графа для представления информации о состоянии активной зоны реактора ВВЭР-1000 //Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2010 – № 4. – С.64-71.
73. Конечные графы и сети. – М.: Наука, 1974. – 368c.
74. , , Тышкевич по теории графов. – М.: Наука, 1990. – 384с.
75. Зыков теории графов. – М.: Наука, 1987. – 383 с.
76. Инструкция по эксплуатации комплекса оборудования системы управления и защиты реакторной установки (УСБ АЗ, ПЗ). 03.--.ПЭ.0119.46. – Росэнергоатом» филиал «Калининская АС», 2010.
77. , , и др. Эксплуатационные режимы АЭС с ВВЭР-1000. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 416 с.
78. , , и др. Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических ядерных реакторов. – М.: Атомиздат, 1979. – 288 с.
79. Теория графов. – М.: Мир, 1988. – 423 с.
80. Архангельский в C++ Builder 6. – М.: Изд-во БИНОМ, 2003. – 1304 с.
81. С++ Builder в задачах и примерах. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 336 с.
82. Холингворт Дж., Borland C++ Builder. Руководство разработчика. – М.: Изд-во Вильямс, 2004. – 976 с.
83. Компьютерная математика. – М.: Наука, 1990. – 384 с.
84. Комбинаторные алгоритмы. Теория и практика. – М.: Мир, 1980. – 478 с.
85. Алыев комплекс анализа состояния СВРК и представления информации о состоянии активной зоны реактора ВВЭР-1000 – «КАРУНД» //Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2012. – № 1. – С.42-50.
87. , Лескин методов анализа работоспособности и сравнения систем внутриреакторного контроля реакторов ВВЭР-1000 //Безопасность АЭС и подготовка кадров: тез. докл. X Международной конференции, Обнинск, 1 – 7 октября 2007 – с. 25.
88. Вентцель вероятностей. – М.: НАУКА, 1969. – 576 с.
89. , Лескин графа для представления информации о стоянии активной зоны реактора ВВЭР-1000// Безопасность АЭС и подготовка кадров: тез. докл. XI Международной конференции, Обнинск, НОУ «ЦИПК», 29 сентября – 2 октября 2009. – с. 100-102.
90. ГОСТ Р Реакторы ядерные водо-водяные энергетические (ВВЭР). Общие требования к проведению физических расчетов. – М.: Госстандарт России, 1992.
91. Анализ эффективности топливоиспользования на энергоблоках АЭС с ВВЭР. Технический отчет , инв. № О/12, 2012.
92. , Алыев возможности использования показаний внутриреакторных детекторов энерговыделения для корректировки поправок к боковым граничным условиям для нейтронно-физического расчета активной зоны реактора ВВЭР-1000 //Молодежь: безопасность, наука, производство: тез. докл. III Международная научно-техническая конференция [Электронный ресурс]. – Балаково. – 2010. – 1 эл. опт. Диск (CD-ROM).
Приложение 1 Структурная схема СВРК энергоблока с реактором ВВЭР-1000
Приложение 2 Пример результата работы метода «исключенного ДПЗ»
# dqed. dat 17.08.2012 09:02:43
#---
# dQED_sqrt 4.771
#---
# dQED_sred 0.620
#---
# dQED_max 12.973
#---
# dQED_min -23.302
#---
#
Nkni Ndpz dQED(%)
#:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
Приложение 3 Пример инициирующего файла Filename. ini для подпрограммы «Анализ СВРК»
Приложение 4 Пример каталога с файлами данных эталонного поля ЭВ
Приложение 5 Примеры работа программного комплекса «КАРУНД» в тестовых задачах
| ||
Рисунок 1 Определение недостоверных показаний измерительной системы ВРК | ||
|
КНИ №18 |
КНИ №17 |
КНИ №19 |
КНИ №49 | |
КНИ №50 |
КНИ №51 | |
Рисунок 2 Определение недостоверных показаний измерительной системы ВРК | ||
| ||
Рисунок 3 Определение положения ОР СУЗ |
|
|
|
|
| |
Рисунок 4 Определение положения ОР СУЗ |
|
|
Рисунок 5 Определение положения ОР СУЗ |
|
Рисунок 6 Определение положения ОР СУЗ |
|
Рисунок 7 Определение положения ОР СУЗ |
|
Рисунок 8 Определение положения ОР СУЗ |
|
Рисунок 9 Определение положения ОР СУЗ |
|
|
Рисунок 10 Определение положения ОР СУЗ |
|
|
|
Рисунок 11 Представление информации о состоянии активной зоны |
|
|
|
Рисунок 12 Представление информации о состоянии активной зоны |
|
|
|
Рисунок 13 Анализ состояния программного обеспечения СВРК | Рисунок 14 Анализ состояния программного обеспечения СВРК |
|
|
Рисунок 15 Анализ состояния программного обеспечения СВРК | Рисунок 16 Анализ состояния программного обеспечения СВРК |
|
|
Рисунок 17 Анализ состояния программного обеспечения СВРК | Рисунок 18 Анализ состояния программного обеспечения СВРК |
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
