
- •Тема 4. Новая. 2009г. Кибернетические модели Предсказательного управления.
- •Лекция № 9. Системный подход к проектированию Динамических Барьеров для предупреждения ядерных аварий реакторов.
- •9.1. Этапы проектирования.
- •Вопрос 1. Расскажите о пяти принципах, предъявляемых к созданию дб.
- •Принцип 2. Естественная безопасность реактора.
- •Принцип 3. Исключить человека из системы Динамических Барьеров.
- •Вопрос 2. Расскажите о методах, которыми должны реализовываться выше описанные принципы.
- •Вопрос 3. Расскажите о задачах предсказательного управления, в которых используется детерминированная информация об объекте управления.
- •Обе эти задачи после их реализации могут быть запатентованы !
- •Вопрос 4. Расскажите о принципе работы и назначении шумовых анализаторов.
- •Теперь перейдём к предсказательным задачам управления с детерминированно-вероятностным представлением информации.
- •Вопрос 5. Как можно предсказать отказы любого элемента системы контроля, управления или аварийной защиты, если они происходят случайно?
- •9.2 Предупреждение отказов аппаратуры скуз яр.
- •Методы проектирования отказоустойчивых скуз яр аэс.
- •Тема 1. Отказоустойчивость Систем Контроля, Управления и Защиты (скуз) яр,
- •Вопрос 6.Дайте определения основным свойствам надёжности скуз яр аэс.
- •Обязательно зарисуйте его для памяти в тетради!
- •Вопрос 7. Что такое отказ и какие виды отказов существуют?
- •Вопрос 8. Каковы причины возникновения отказов?
- •Системы, важные для Безопасности аэс – это с., обслуживающие яр.
- •Вопрос 9 Каковы последствия отказов ктс скуз яр ?
- •Вопрос 12.Какие количественные требования к надежности функций скуз яр
- •Вопрос 10. Оцените требования, предъявляемые к неготовности регулятора.
- •Вопрос 11. Как определить вид отказа элемента в системе ?:
- •Раздел 1. Количественная оценка элементов в трехзначной логике.
- •Вопрос 13. Расскажите о шести количественных показателей надёжности элементов систем. Шесть количественных показателей надёжности и готовности элементов.
- •Раздел 2.Структурная надёжность и готовность системы элементов.
- •Общие рекомендации по выбору структуры .
- •3. Однако при чистом параллельном соединении возрастает число аварийно-
- •Раздел 3. Эксплуатационная надёжность и готовность систем.
- •Вопрос 14. Как определить количественно регламент обслуживания ?
- •Вопросы к четвертой теме.
- •Вопросы к теме №4 ( Надёжность).
- •1.Резервирование автоматического регулятора ручным.Какой из трех вариантов лучше?
Принцип 3. Исключить человека из системы Динамических Барьеров.
Этот принцип возник в результате обследования МАГАТЭ 25 АЭС в 17 странах мира после произошедших катастрофических аварий в Англии, США и СССР.
МАГАТЭ заявило, что эти аварии являются не случайными ( как считали ранее), а закономерными и рукотворными, т.е. они обусловлены ошибочными действиями специалистов на всех этапах жизненного цикла АЭС.
Из этого принципа вытекает требование – при создании технических средств ДБ предпочтение должно отдаваться автоматическим, а не автоматизированным ДБ, в контуре которых всегда присутствует человек.
Принцип 4.Техническая реализация ДБ
должна быть выполнена на микроконтроллерах
Этот принцип связан с требованиями высокой надёжности, которые предъявляются к ДБ, а также из - за необходимости связи ДБ с цифровыми регуляторами и Исполнительными органами ПЗ. В случае неисправности ДБ, они должны давать сигнал только на ввод отрицательной реактивности для того, чтобы все их отказы были безопасными.
Принцип 5. При количественной оценке
Готовности ДБ выполнять свои функции к ним должны предъявляться
требования такие же как к САР ЯР.
Этот принцип вытекает из общих требований по безопасности (ОПБ), в которых говорится, что ко всем элементам систем нормальной эксплуатации с точки зрения надежности должны предъявляться одинаково высокие требования.
Вопрос 2. Расскажите о методах, которыми должны реализовываться выше описанные принципы.
Теперь рассмотрим методы или структуры математических моделей, которые необходимо разработать для предупреждения аварий в ДБ.
Общая цель , ради которой необходимо разработать математические модели и технические средства для их реализации , заключается в автоматическом предупреждении аварий.
Структурно эта задача может быть представлена тремя блоками, изображенными на Рис. 9.1.
Объект Управления
(ЯР) Предупредительное
устройство Автоматическое
устройство ( ПЗ) для воздействия на
реактор ЯРЯРобъект
Рис. 9.1. Система предсказательного управления ЯР для предупреждения аварий.
Источником ядерной опасности является реактор, который большую часть времени (90%) работает в нормальных условиях эксплуатации, однако при отказах оборудования и ошибках персонала могут возникнуть предаварийные нарушения, которые требуют не остановки ЯР, а просто быстрого снижения мощности. Такие исполнительные устройства называются Предупредительные Защиты ( ПЗ ).
Однако перед подачей сигнала на ПЗ нужно установить причину необходимости такого снижения мощности, т.е. осуществить диагностику этих нарушений.
На АЭС третьего поколения диагностику таких нарушений осуществлял оператор по сигналам красной лампочки, которая называлась Предупредительная Сигнализация, и он же принимал решение о снижении мощности ЯР.
Опыт эксплуатации показал, что часто эти решения были ошибочными или слишком запоздалыми и они приводили к большим экономическим потерям, а в случае Чернобыльской аварии – к катастрофе!
Поэтому на АЭС четвертого поколения должны вводится оперативные автоматические диагностические устройства, которые принимают решения без участия оператора.
Роль диагностики на АЭС четвертого поколения очень велика и большую помощь в решении этих задач оказывает наука Кибернетика.
Диагностика – это наука о методах и технических средствах обнаружения причин нарушений и устранения их последствий.
Примером плохой диагностики в медицине ходит анекдот о лечении больного от желтухи на основе цвета его лица. После неправильного лечения больной умер, а оказалось, что цвет его лица был желтым от природы рождения ( он был китаец ).
В настоящее время диагностические устройства по способу обработки в них информации делят на три вида:
1. Детерминированные ( в которых информация строго закономерна ),
2. Вероятностные диагностические анализаторы механических и физических устройств
3. Детерминированно- вероятностные анализаторы готовности СКУЗ ЯР выполнять свои функции.
Сначала познакомимся с методами обработки информации в детерминированных и вероятностных диагностических устройствах, а затем более подробно научимся пользоваться третьим способом, который широко применяется для оценки готовности любых систем контроля, управления и защиты ЯР на АЭС выполнять свои функции.