Введение к работе
Актуальность,теми. Не снижающаяся со временем частота ошибок операторов АЗС в условиях непрерывного совершенствования технических систем управления ядерными реакторзм;і (ЯР) опроделяот необходимость усиления контроля качества работы оперативного персонала. Эта проблема особенно актуальна для АЭС, в состав которых входят канальные реакторы большой мощности (РБЖ), поскольку устойчивость энергораспределения в объеме их активных зон (A3) существенно зависит от стратегии ведения технологического процесса (ТП) конкретным оператором.
В настоящее время контроль качества работы операторов осуществляется персоналом соответствующего подразделения АЗС на осноеє визуального анализа периодически получаемых распечаток, содержащих значения важнейших ' пространственно-распределенных и общореокторных параметров. Как показал опыт эксплуатации АЭС с ЯР типа РБІЖ, тлеющейся в этих распечатках информации недостаточно для отражения динамики хода ТП и оценки точности поддержания зноргораспределения - выходного параметра ЯР как объекта управления. Тем самым обусловлена необходимость создания дополнительной автоматизированной системы, предназначенной для сбора, обработки и наглядного представления персоналу контролирующего подразделения обобщенной информации о качестве работы оператора АЭС.
При роализяцин соответствующего программного обеспечения для создаваемой системы контроля возгпшает проблема эффективной обработки больших массивов многомерной информации с цолью определения интегральных показателей качества- ведения ТП оператором АЭС. В связи с этим является актуальной задача разгития методов цифровой обработки реакторных данных, представленных в цилиндрической геометрии, что обусловлено геометрическими пропорциями и физическими свойствамі A3 ЯР типа РБЖ. Применение этих методов в создаваемой системе контроля . помимо возможности использования уже разработанных алгоритмов предоставляет дополнительные сродства для определения новых информационных признаков дискретных сигналов. Внедрение такой системы в комплекс штатных средств контроля позволит получить обоснованный вывод о качестве оперативного управления и может слукить осноеой для дальнейшего совершенствования регламента еодєішя ТП на АЭС.
Цель работе. Создание программного обеспечения по контролю качества ведения ТП оперативним персоналом АБО с ЯР тіша РБМК-1000 на основе использования дискретних ортогональных преобразований двумерных сигналов в цилиндрической геометрии.
Методы исследования основаны на использовании положений теории цифровой обработки сигналов и математической статистики." При разработке программного комплекса использованы концепции структурного программирования. Основные теоретические результаты подтверждены экспериментально.
Научная новизна работы состоит в следующем:
предложены дискретные ортогональные преобразования двумерішх сигналов в цилиндрической геометрии, основанные на использовании дискретного аналога преобразования Ганкеля для сигналов, обладающих свойством ' круговой симметрии, и тригонометрического дискретного преобразования Хартли, являющегося более аффективным в вычислительном плана, чем широко распространенное дискретное преобразование Фурье;
- синтезированы алгоритмы частотного анализа двумерных
сигналов, использующие некоторые свойства предложенных дискретных
преобразований;
определен подход к организации системы контроля работы оперативного персонала путем цифровой обработки технологической информации системы централизованного контроля (СЦК) СКАЛА;
получены новые интегральные показатели качества работы оперативного пэрсонала, основанные на гармоническом анализе нестационарных деформаций энаргорэспределения.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
предложен способ вычисления частотных характеристик двумерных сигналов в цилиндрической геометрии при прямоугольной дискретизации исходного сигнала. Этот способ основан на использовании введенного в настоящей работе дискретного преобразования Ганкеля-Хартли, которое имеет универсальный характер и монет применяться в тех областях науки и техники, где исследуемые сигналы представляются в виде , суперпозиции цилиндрических гармоник;
впервые в отрасли разработан программный комплекс по контролю качества ведения ТП оперативным персоналом АЭС с ЯР типа РБМК-1000, позволяющий проводить на. ЭВМ всесторонний - анализ
:-4--
поведения основных технологических параметров . посредством
использования показателей точности, быстродействия и предложенных
цифрових алгоритмов вычислетая частотных характеристик двумерных
сигналов; '
- разработана универсальная программная реализация, системи контроля, обеспечивающая доступ к инфзрмаїщи, сгашаемой с любого энергоблока с реактором FBMK-1C00;
. ' - определены статистические характеристики цилиндрических гармонических составляющих нестационарных деформаций зкерго-распределения, позволяющие судить о качестве работы и профессиональном уровне оперативного персонала, а также служить основой для дальнейшего совершенствования регламента ведения ТП на АЭС.
Реализация результатов,. Результаты работы использован» в госбюджетных и хоздоговорных' НИР, проводимых в МИФИ в рамках программ ГКНТ СССР 0Ц.046 и 0.S0.02. Научные положения диссертации, алгоритми цифровой обработки сигналов в -цилиндрической геометрии, а также созданное в работе программное обеспечение и полном объеме внедрены на Чернобыльской АЭС, а также используются на вычислительных центрах Ленинградской АЭС и Всесоюзного НИК по эксплуатации АЗС.
Апробация. Основные результаты .. диссертационной работы докладывались и обсуждались 'на Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы надежности и безопасности', эксплуатации АЭС" ' (Кововоронвж, ЇЇсвоворонежская АЗС. 1387г.) и Всесоюзном coi;v
Пуб^гиканзд,. . Основное содержание . диссертации отражено в четырех печатных работах.
Структура и обтем..работ». Диссертация состоит, кг? впадения, четырех разделов, заключения, описка литор-тгурн из 106 н&имоновшгой. двух приложений и содержит 13Э страниц машинописного текста, ?,Э рисунков, 7 таблиц.
На -Зачгиту выносятся :
'- дискретные ортогональные преобразования двумерных сигналов в цилиндрической геометрии;
-алгоритмы частотного представлении дьумертшх сигналов на основа предложенного дискретного преобразования Гчнкеля-/Гзрт.;;и;
-подход к организации системы контроля работы оперативного персонала на основе цифровой обработки технологической информации СЦК СКАЛА;
- программный комплекс, предназначенный для -контроля качества ведения ТП оперативным персоналом, в котором реализованы алгоритмы сбора и цифровой обработки информации с ее представлением в удобном для пользователя виде;
критерии качества работы оперативного персонала, определяемые с' помощью созданного программного комплекса.
