Разработка методики анализа показателей надежности современных АСУ ТП ТЭС и АЭС Мезин, Сергей Витальевич

Введение к работе

Актуальность работы. Общеизвестно, что полезность и
[)фективность генерирующего оборудования электро- и
яшоэнергетических комплексов современных ТЭС и АЭС в
тчительной степени обусловлены аналогичными

ірактеристиками используемых систем и средств управления «личного уровня и назначения, в том числе и автоматизированных істєм управления технологическими процессами (АСУ ТП).

К числу важнейших факторов полезности и эффективности
ших АСУ ТП можно отнести их точность, экономичность,
тожность и надежность. Эти факторы органически связаны друг с
ругом и определяют главное назначение составляющих систему
груктурных и функциональных компонентов: комплекса
гхнических средств, программного и информационного
эеспечения, обслуживающего персонала. Последние структурно и
ункционально увязаны с общей системой управления
іергетическими объектами, которые обычно имеют
ногоуровневую иерархическую структуру (уровень

ндивидуального и группового управления, уровень управления піергоблоками, уровень управления технологическим процессом в елом). Поэтому названные выше структурные и функциональные омпоненты АСУ ТП также организованы в многоуровневую ерархическую структуру, обладающую сложным поведением.

Среди важнейших характеристик эффективности ункционирования АСУ ТП особое место занимает надежность, пределяемая как комплексное свойство системы к сохранению во ремени в установленных пределах всех тех параметров, которые гражают способность системы выполнить требуемые функции в эданных режимах и условиях эксплуатации. Как следует из этого пределения, поиск более совершенных и адекватных методов и утей оценивания, анализа и совершенствования характеристик адежности АСУ ТП и их компонентов представляет важную аучную и практическую задачу.

Как известно, задачи повышения уровня надежности АСУ П могут решаться на различных этапах их жизненного цикла,

начиная со стадии разработки и проектирования, заканчивая стадие эксплуатации и модернизации. Можно с уверенность констатировать, что на настоящий момент отсутствуют методвд комплексной оценки показателей надежности АСУ ТІ учитывающие надежность как технических средств, так и друг* составляющих, например, программного обеспечения ил оператора. Более того, надежность АСУ ТП ТЭС и АЭ( представляется невозможным рассматривать в отрыве от другі-важных их характеристик, таких как: эффективност технологичность, экономичность, экологичность и др.

Настоящая работа имеет свой целью создание научи обоснованной методики расчета характеристик надежности АСУ Т ТЭС и АЭС, учитывающей многоуровневую иерархическуі природу системы управления, увязанную с многоуровнево структурой самого генерирующего оборудования.

Методика расчета исходит из многоуровневого описани процесса функционирования АСУ ТП и генерирующег оборудования, а также учитывает всю имеющуюся априорную эксплуатационную информацию относительно поведения надежности наиболее представительных элементов и подсисте АСУ ТП, формирующих надежность выполнения функций уровне АСУ ТП.

Исходными данными для разработки явились алгоритмы процедуры анализа иерархий, позволяющие на основе экспертно информации, источником которой служит обслуживающи персонал, установить важность учета и значимость влияния каждог из структурных и функциональных компонентов АСУ ТП генерирующего оборудования на характеристики надежност уровней функционирования системы.

Научная новизна работы состоит в:

разработке концепции многоуровневого описани процесса функционирования автоматизированных систеї управления технологическими процессами ТЭС и АЭС;

интегрировании преимуществ структурных функциональных методов анализа и расчета характеристи надежности сложных систем вместе с современным

методами анализа иерархий, позволяющими оценить количественно влияние каждого из элементов уровней на характеристики надежности системы в целом и ее подсистем.

Практическая значимость работы заключается в:

создании научно обоснованной методики для оценки и анализа показателей надежности современных АСУ ТП;

применимости созданной методики для решения актуальной проблемы обоснованного выбора конкретной АСУ ТП при автоматизации различных объектов энергетики с учетом как надежности систем автоматизации, так и других их важнейших характеристик.

Достоверность и обоснованность результатов работы и іводов обеспечивается:

использованием моделей и методов теории иерархических систем, успешно зарекомендовавших себя в различных областях человеческой деятельности;

использованием для анализа реальных систем данных из первоисточников и от компетентных специалистов;

адекватностью получаемых оценочных показателей надежности действительному состоянию надежности систем и ее элементов.

Апробация работы. Основные положения, решения и зультаты диссертационной работы докладывались и обсуждались:

1. На Пятой (1999 г.) и Шестой (2000 г.) Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" (г. Москва);

2. На научно-техническом семинаре "Опыт внедрения и эксплуатации автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП) тепловых и атомных электростанций" (г. Москва, 2000 г.);

3. На заседаниях кафедры АСУ ТП МЭИ (ТУ).

Публикации. Основные положения и результаты диссертаци отражены в пяти печатных трудах.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введение 4 глав, основных выводов, 1 приложения и библиографическог списка использованной литературы из 46 наименований. Он изложена на 107 страницах машинописного текста, включая 1 рисунков и 14 таблиц.