Методы и алгоритмы технической диагностики оборудования АЭС

Данный курс предназначен для студентов и аспирантов, интересующихся вопросами применения методов и алгоритмов технической диагностики применительно к оборудованию АЭС.

Курс отличает практическая направленность на изучение современных методов диагностики, интеллектуального анализа данных и построения математических моделей диагностирования для различного оборудования АЭС.

Курс состоит из 3-х модулей: «Основы технической диагностики оборудования АЭС», «Методы и алгоритмы построения математических моделей для технической диагностики» и «Системы технической диагностики АЭС».

В курсе дается подробный обзор применяемых методов и алгоритмов технической диагностики для существующего оборудования на АЭС.

В результате прохождения курса слушатель получит знания в части того, какие задачи и как решаются с помощью методов и алгоритмов технической диагностики на АЭС.

Слушатели изучат современные методы диагностики и примеры их применения в зависимости от типа оборудования.

Особое внимание в курсе уделяется обзору существующих методов и алгоритмов оценки и прогнозирования технического состояния оборудования. Слушатели изучат основные инструменты для построения математических моделей технической диагностики оборудования АЭС и узнают, какие системы диагностики в настоящее время используются на АЭС.

В результате прохождения курса слушатели приобретут навыки применения различных методов и алгоритмов диагностирования оборудования АЭС.

Курс поможет слушателю сформировать знания и умения, которые пригодятся при решении задач, связанных с построением математических моделей технической диагностики оборудования АЭС.

1.        Трофимов А.И. Приборы и системы контроля ядерных энергетических установок: Учебное пособие. — М.: Энергоатомиздат, 1999

2.        Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. — М.: Мир, 1985

3.        Коллакот Р. Диагностика повреждений. — М.: Мир, 1989

4.        Сергиенко А.В. Цифровая обработка. Уч. пособие для вузов. СПб, 2002

5.        Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений — М.: Издательство стандартов, 1991

6.        Применение цифровой обработки сигналов / Под ред. Э. Оппенгейма. — М.: Мир, 1980

7.        Аркадов Г.В., Павелко В.И., Усанов А.И. Виброшумовая диагностика ВВЭР / Под ред. А.А. Абагяна. — М.: Энергоатомиздат, 2004

8.        Зайцев К.С., Дунаев М.Е. Использование методов машинного обучения и языка Python для анализа данных: лабораторный практикум – Москва: ЭБС НИЯУ МИФИ.Ч.1., 2019

9.        Стефанова И.А. Обработка данных и компьютерное моделирование – учебное пособие - СПб: Лань, 2020

10.    Дюк В.А. Логический анализ данных – учебное пособие. СПб: Лань, 2020

11.    Юре Л., Ананд Р., Джеффри Д.У. Анализ больших наборов данных – Москва: ДМК Пресс, 2016

12.    Аркадов Г.В., Павелко В.И., Финкель Б.М. Системы диагностирования ВВЭР – М.: Наука, 2019

13.    Маккинни У. Python и анализ данных. – Litres, 2022.

14.    Ермаков О. А., Брозгунова Н. П. Python-как инструмент для анализа данных //Наука и Образование. – 2020. – Т. 3. – №. 4.

15.  Рашка С. Python и машинное обучение. – Litres, 2022.

Базовые знания об устройстве современной АЭС, используемых приборах и оборудовании.

Понимание основ математической статистики, теории вероятностей и линейной алгебры.

Модуль 1. Основы технической диагностики оборудования АЭС

Раздел 1. Современная АЭС как объект диагностирования

• Урок 1.1. Понятие сложной человеко-машинной системы. Основные трудности при диагностировании АЭС
• Урок 1.2. Виды и типы оборудования как объектов диагностирования на АЭС

Раздел 2. Задачи общетехнической диагностики

• Урок 2.1. Основные понятия технической диагностики
• Урок 2.2. Основные задачи технической диагностики

Раздел 3. Техническое состояние объекта диагностирования

• Урок 3.1. Объект диагностирования
• Урок 3.2. Техническое состояние и его виды

Раздел 4. Алгоритмы диагностирования. Методы диагностики.

• Урок 4.1. Алгоритмы диагностирования
• Урок 4.2. Методы диагностики

Раздел 5 Системы технической диагностики АЭС

• Урок 5.1. Акустическая диагностика. Диагностирование режимов кипения теплоносителя и кризиса теплообмена
• Урок 5.2. Система виброшумовой диагностики
• Урок 5.3. Система контроля герметичности оболочек твэл. Локализация негерметичных ТВС методом перекомпенсации нейтронного поля (применительно к реактору БН-600)

Модуль 2. Методы и алгоритмы построения математических моделей для технической диагностики

Раздел 1. Разведочный анализ данных

• Урок 1.1. Понятие и основные этапы разведочного анализа данных.
• Урок 1.2. Инструменты и библиотеки для выполнения разведочного анализа данных.

Раздел 2. Методы кластерного анализа данных в задачах технической диагностики оборудования АЭС

• Урок 2.1. Описание и постановка задачи кластерного анализа данных

В результате обучения по курсу слушатель будет 

Знать:

• Модели искусственных нейронных сетей.
• Инструменты для построения математических моделей технической диагностики оборудования АЭС и умение ими пользоваться.
• Особенности АЭС как объекта диагностирования.
• Задачи, состав и принципы работы основных систем технической диагностики АЭС: шумовой диагностики, вибродиагностики и виброшумовой диагностики, систем контроля герметичности оболочек твэл, систем диагностирования течей трубопроводов.

Уметь:

• Применять основные методы и алгоритмы построения математических моделей для решения задач технической диагностики АЭС.

Знание основ технической диагностики: задачи, техническое состояние объекта диагностирования и виды технического состояния.

Знание основных алгоритмов и методов диагностирования оборудования.

Знание основных методов и алгоритмов построения математических моделей для технической диагностики: методов разведочного анализа, шкалирования, кластерного анализа данных.

Знание регрессионных моделей для оценки и прогнозирования технического состояния и остаточного ресурса оборудования, моделей классификации для поиска аномальных режимов работы оборудования.

Знание моделей искусственных нейронных сетей.

Знание инструментов для построения математических моделей технической диагностики оборудования АЭС и умение ими пользоваться.

Знание особенностей АЭС как объекта диагностирования.

Знание задач, состава и принципов работы основных систем технической диагностики АЭС: шумовой диагностики, вибродиагностики и виброшумовой диагностики, систем контроля герметичности оболочек твэл, систем диагностирования течей трубопроводов.

Умение применять основные методы и алгоритмы построения математических моделей для решения задач технической диагностики АЭС.