ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ ІНТЕРВАЛЬНОГО АНАЛІЗУ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕНЕРГОБЛОКІВ АЕС
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Державна програма продовження терміну експлуатації енергоблоків АЕС України та нормативні документи підкреслюють важливість
розробки методів підвищення достовірності оцінки показників безпеки, надійності і ефективності експлуатації систем і устаткування
енергоблоків атомних електростанцій. Для модернізації систем керування енергетичними об'єктами і забезпечення точності прийнятих
персоналом рішень необхідна розробка моделей процесів і устаткування, які враховують численні чинники невизначеності вхідних і
вихідних даних, неточності вимірювань. Розглянуто визначення експлуатаційних (енергетичних) характеристик одного із значущих
елементів вологопарових турбін енергоблоків АЕС – сепаратора-пароперегрівника: побудова залежності температури пари, що нагрівається,
на виході з першого ступеня від навантаження енергоблоку. Представлено нелінійну модель такої залежності, коефіцієнти якої визначено за
допомогою методу мінімізації Левенберга-Марквардта. Наявність нестатистичного характеру похибок вимірювань і невизначеностей в
експериментальних даних робить некоректним застосування класичних статистичних методів. Розглядається ситуація обмеженості похибки
без вірогідної інформації про її розподіл. Для оцінювання коефіцієнтів емпіричної залежності, що конструюється за результатами
експериментальних даних, пропонується застосування чисельних методів інтервального аналізу. Описано теоретичну суть кроків
інтервального оцінювання та математичний апарат, що дозволяє побудувати інтервальну модель. Здійснено перехід до лінійної моделі,
параметри якої – інтервали, що є мінімальними зовнішніми оцінками інформаційної множини параметрів. Інтервальний підхід дозволяє
побудувати уточнену трубку, яка гарантовано містить припустимі залежності температури пари, що нагрівається від електричної потужності
енергоблоку. В ситуації невизначеності даних та обмеженості похибок чисельні методи інтервального аналізу дозволяють створювати
моделі процесів та устаткування енергоблоків атомних електростанцій з максимально можливою їх відповідністю реальному об'єкту.
Блок інформації про статтю
Посилання
Dopovid' pro stan yadernoyi ta radiatsiynoyi bezpeky v Ukrayini v 2018 rotsi [Report on the State of Nuclear and Radiation Safety in Ukraine in 2018]. Available at: http://www.snrc.gov.ua/nuclear/ doccatalog/document?id=425406 (accessed 15.09.2019).
Buzlukov V. A., Teplitskiy M. G., Oyberman L. B., Efimov A. V., Palagin A. A., Men'shikova E. D. Poluchenie kharakteristik oborudovaniya turboustanovok metodom naturno-vychislitel'nogo eksperimenta [Obtaining the characteristics of the turbine units equipment by the full-scale computing experiment method]. Teploenergetika. 1987, no. 8, pp. 19–21.
Moore R. E., Kearfott R. B., Cloud M. J. Introduction to interval analysis. Philadelphia, Society for Industrial and Applied Mathematics, 2009. 223 p.
Potanina T. V., Efimov A. V., Garkusha T. A., Esipenko T. A. Primenenie metodov interval'nogo analiza dlya otsenki bezopasnosti i nadezhnosti energoblokov AES [Application of interval analysis methods for NPP power units safety and reliability assessment]. Yaderna ta radiatsiyna bezpeka. 2018, no. 3 (79), pp. 23–29.
Jaulin L., Kieffer M., Didrit O., Walter E. Applied Interval Analysis. London, Springer Verlag Limited Publ., 2001. 379 p.
Dyvak M. P. Zadachi matematychnogo modeluvannya statychnykh system z interval'nymy danymy [Problems of mathematical simulation of static systems with interval data]. Ternopil', Ekonomichna dumka Publ., 2011. 216 p.
Gutowski M. W. Interval experimental data fitting. Focus on Numerical Analysis: a collection of scientific papers. New York, Nova Science Publ., 2006, pp. 27–70.
Voshchinin A. P. Zadachi analiza s neopredelennymi dannymi – neopredelennost' i/ili sluchaynost'? [Analysis problems with uncertain data – intervality and/or randomness?]. Trudy mezhdunar. konf. po vychislitel'noy matematike. Rabochie soveshchaniya. Soveshchanie "Interval'naya matematika i i metody rasprostraneniya ogranicheniy" IMRO-2004 [Proc. of the Int. Conf. on Computational Mathematics. Working meetings. Meeting "Interval mathematics and methods of constraint propagation" IMRO-2004]. Novosibirsk, IVMiMG SO RAN Publ., 2004, pp. 147–158. Available at: http://www.nsc.ru/interval/Conferenses/ IMRO_04/Voshchinin.pdf (accessed 15.09.2019).
Voshchinin A. P. Interval'nyy analiz dannykh: razvitiye i perspektivy [Interval data analysis: development and prospects]. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov. 2002, vol. 68, no. 1, pp. 118–126.
Voshchinin A. P., Skibitskiy N. V. Kalibrovka izmeritel'nykh system po dannym interval'nykh izmereniy [Calibration of measuring systems according to interval measurements]. Vserossiyskoye soveshchaniye po interval'nomu analizu i yego prilozheniyam INTERVAL-06. Rasshirennyye tezisy dokladov (1–4 iyulya 2006 g., Petergof) [All-Russian meeting on interval analysis and its applications INTERVAL-06. Extended abstracts (1–4 July, 2006, Peterhof)]. St. Petersburg, VVM Publ., 2006, pp. 34–37. Available at: http://www.nsc.ru/interval/Conferences/Interval-06/ Proceedings.pdf (accessed 15.09.2019).
Podruzhko A. A., Podruzhko A. S., Kiritsev P. N. Interval'nyye metody resheniya zadach kalibrovki i klassifikatsii [Interval methods
for solving calibration and classification problems]. Trudy Instituta sistemnogo analiza RAN. 2009, no. 44, pp. 173–186. Available at: http://www.isa.ru/proceedings/images/documents/2009-44/173-186.pdf (accessed 15.09.2019).
Kryukov A. V., Litvintsev A. I. Interval'noye modelirovaniye rezhimov elektroenergeticheskikh system v faznykh koordinatakh [Interval simulation of electrical power systems modes in phase coordinates]. Sovremennyye tekhnologii. Sistemnyy analiz. Modelirovaniye. 2014, no. 4 (44), pp. 57–62.
Rodionova O. Ye. Interva'lnyy metod obrabotki rezul'tatov mnogokanal'nykh eksperimentov: dis. … d-ra fiz.-mat. nauk 01.04.01 [Interval method for processing the results of multichannel experiments. Dr. phis.-mat. sci. diss.]. Moscow, 2008. 273 p.
Grishkevich A. Interwalowe oszacowania wskaznikow niezawodnosci strukturalnej systemow elektroenergetycznych na podstawie metod optymalizacji. Prace naukowe Akademii im. Jana Dlugosza w Czestochowie. "Technika, Informatyka, Inzyneria Bezpieczenstwa". 2014, vol. II, pp. 91–106.
Shary S. P. Maximum consistency method for data fitting under interval uncertainty. Journal of Global Optimization. 2016, vol. 66, issue 1, pp. 111–126.
Kreinovich V., Shary S. P. Interval methods for data fitting under interval uncertainty: a probabilistic treatment. Reliable Computing. 2016, vol. 23, pp. 105–140.
Shary S. P. Sil'naya soglasovannost' v zadachakh vosstanovleniya zavisimostey po interval'nym dannym [Strong compatability in data fitting problems with interval data]. Vestnik YuUrGU. Seriya: Matematika. Mekhanika. Fizika [Bulletin of the South Ural State University. Ser.: Mathematics. Mechanics. Physics]. 2017, vol. 9, no. 1, pp. 117–127.
Linnik Yu. V. Metod naimen'shykh kvadratov i osnovy teorii obrabotki nablyudeniy [Least squares method and the basics of observation processing theory]. Leningrad, Fizmatgiz Publ., 1962. 352 p.
Madsen K., Nielsen N. B., Tingleff O. Methods for nonlinear least squares problems. Technical Report. Informatics and Mathematical Modeling, Technical University of Denmark, 2004. 58 p.
Kumkov S. I. Interval'nyy podkhod k obrabotke zashumlennykh eksperimental'nykh dannykh s mnogokratnymi izmereniyami v usloviyakh neopredelennosti [Interval approach to processing noisy experimental data with multiple measurements under conditions of uncertainty]. Mezhdunar. konf. "Sovremennyye problemy prikladnoy matematiki i mekhaniki: teoriya, eksperiment i praktika" (30 maya–4 iyunya 2011 g., Novosibirsk) [Int. Conf. "Contemporary Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment, and Practice" (30 May–4 June 2011, Novosibirsk)]. Available at: http://www.nsc.ru/interval/Conferences/Yanenko90/Kumkov.pdf (accessed 15.09.2019).
DSTU 2858:2015. Termoperetvoryuvachi oporu. Zahal'ni tekhnichni vymohy i metody vyprobuvan' [State Standard 2858:2015. Thermo-converters of resistance. General technical requirements and test methods]. Kyiv, Ministry of Economic Development and Trade of Ukraine Publ., 2017. 22 p.