Учителю от ученика

Посвящено памяти Александра Константиновича Мазуренко
(13 ноября 1941 – 3 марта 2011)

Александр Константинович Мазуренко пришел в ВЭИ им.В.И.Ленина в 1963 году после окончания МИИТ по распределению.  Свою работу в институте он начал с разработки тиристорных  преобразователей, которые  затем внедрял  на промышленных объектах. Он сразу проявил себя высококвалифицированным и инициативным специалистом, способным быстро и эффективно решать технические вопросы разработки новых устройств управления тиристорными преобразователями.

В начале 70-ых годов он перешел в отдел автоматического регулирования во вновь организованную лабораторию защит и автоматики управления  мощными преобразовательными блоками, которую вскоре и возглавил. Задачи, поставленные перед лабораторией, были крайне актуальны, потому что руководство института одним из главных направлений деятельности приняло создание комплекса оборудования для мощных передач и вставок постоянного тока.

Первый опыт внедрения защиты преобразовательного блока был получен в 1974 г. при пуске  тиристорного блока  МИС  г. Тольятти, работающего в круговом режиме. Защита, реализованная на транзисторных логических элементах, функционально выполнила свое назначение при испытаниях, но и вскрыла ряд недостатков – таких как низкая помехоустойчивость, большое энергопотребление и  металлоемкость.

Для реализации защит со сложными алгоритмами требовалась новая элементная база и новые конструктивные решения. Бурное развитие микроэлектроники, появление логических микросхем средней и большой интеграции дало мощный толчок как в развитие алгоритмов защит и автоматики управления блоками, так и в создании принципиально новой аппаратуры. А.К.Мазуренко возглавил эти работы и в содружестве со специалистами лаборатории регулирования нашего института и специалистами ленинградского НИИПТ разработал в 1976 г. комплекс управления тиристорным блоком с поочередным шунтированием вентилей типа ЗАУМ. При этом большое внимание было уделено конструкции и освоению производства комплекса на заводе «Электропульт» в г. Ленинград. Опыт разработки и испытаний показал высокую надежность аппаратуры и возможность создания устройств с широким набором функций защит и управления с одновременным решением задач самоконтроля и резервирования аппаратуры. С 1976г. А.К.Мазуренко возглавил работы по созданию резервированного комплекса защит и автоматики управления блоком типа ЗАУБ, который совместно в регулятором блока типа РББ, предназначался для управления мощными 24-ех фазными преобразовательными блоками типа КВПУ для Выборгской вставки постоянного тока передачи СССР-Финляндия. Комплекс ЗАУБ имел ряд оригинальных аппаратных и алгоритмических решений,  как в реализации технологических алгоритмов, так и в решении задач  резервирования и контроля резервных комплектов. Эти решения  были защищены авторскими свидетельствами. Изготовление и наладка комплексов осуществлялась на заводе «Электропульт». Совместные испытания комплексов защит и регулирования производились на физической модели НИИПТ. Месяцы и месяцы напряженных командировок. Оперативное решение алгоритмических и аппаратных проблем. С паяльником в руках над доработкой печатных плат сидели не только рядовые разработчики, но и лично ответственный исполнитель.
 
Личный пример самоотверженного труда А.К.Мазуренко принес в итоге отличные результаты и позволил в кратчайшие сроки доработать и выпустить промышленные образцы комплекса ЗАУБ. В 1980 году был введен в работу 1-ый блок КВПУ, к 1983 году в работу ввели все 3 блока подстанции, которые обеспечили передачу проектной мощности в 1000МВт.
Комплексы, построенные на элементах «жесткой логики», показали высокую надежность эксплуатации. Но на пороге стояла новая техническая революция. На смену интегрированной «жесткой логики» пришла микропроцессорная техника, требующая новых знаний и совершенно нового подхода в реализации технологических алгоритмов.  Теперь основную часть алгоритмов должно было выполнять программное обеспечение.

В этот период  наиболее ярко проявился новаторский талант А.К.Мазуренко в создании микропроцессорных устройств нового поколения.

В период освоения новой микропроцессорной техники А.К.Мазуренко предложил и реализовал методы аппаратного и программного мажорирования и контроля состояния резервных комплектов путем обмена информацией между комплектами в базовых точках программного обеспечения, названных им «контрольными точками». Эквивалентная информация на трех комплектах позволяет каждому из комплектов однозначно определить отказ или совокупность отказов и принимать решение о выводе отказавшего комплекта из работы с указанием типа и места отказа для ускорения времени  восстановления. На основании принятой идеологии построения резервированных управляющих комплексов А.К.Мазуренко возглавил работы по созданию комплекса систем управления, регулирования и защит передачи постоянного тока Экибастуз-центр, однако перестройка и распад Советского Союза перечеркнули планы построения этой передачи.

В это же время перед институтом была поставлена задача в кратчайшие сроки разработать и внедрить на объектах спецтехники новый микропроцессорный комплекс, решающий задачи  управления многофункциональным оборудованием в режиме реального времени. Под руководством А.К.Мазуренко и при его непосредственном участии как исполнителя была создана уникальная многозадачная операционная система реального времени. За счет применения резервирования методом мажорирования и троирования  на  аппаратном  и  программном уровнях была обеспечена высокая надежность системы, главными достоинствами которой стала отказоустойчивость и глубина диагностики отказов микропроцессорного комплекса и периферийных устройств объекта. Эта работа была выполнена в срок и сдана заказчику с отличной оценкой.

По стране шагала перестройка – закрывались заводы  и институты, научные кадры уходили в рыночную экономику. Однако этого не случилось с научным коллективом, возглавляемым А.К.Мазуренко. Успехи в освоении микропроцессорной техники и реализация на ее основе высоконадежных цифровых систем управления и регулирования в режиме реального времени позволили начать работы по созданию комплекса управления, регулирования и защит мощным преобразовательным 24-х фазным блоком  типа КУРБ. Этим комплексом планировалось оборудовать строящийся на Выборгской подстанции 4-ый блок КВПУ, а в последующем произвести и полную модернизацию подстанции, заменив старую аналоговую аппаратуру типа РББ, ЗАУБ, РУВН на новую цифровую, которая бы в свою очередь позволила создать современную систему АСУ ТП.

К разработке этого комплекса А.К.Мазуренко привлек сторонние организации, выбрав среди соискателей наиболее продвинутых разработчиков микропроцессорных средств на базе сигнальных процессоров и программируемых ПЛИС. По техническому заданию Мазуренко было создано компактное быстродействующее специализированное микропроцессорное устройство типа БСВ, решающее на программно-аппаратном уровне все задачи фазоимпульсного управления в реальном времени и задачи мажорированного резервирования. Многочисленные проблемы как с самим комплексом КУРБ, так и с системой передачи информации в АСУ ТП были успешно решены лично А.К.Мазуренко и возглавляемым им коллективом. В связи с задержкой строительства блока появилось дополнительное время для всесторонних испытаний комплекса на физической модели и на одном из действующих блоков, которые проводились при активном участии разработчиков и заказчиков в лице сотрудников НИИПТ и подстанции. Исследования вычислительных процессов собственно в КУРБ проводилось с помощью внутреннего осциллографирования, исследование процессов в силовой схеме  - с помощью комплекса регистраторов БАРС. В 2000 г. комплекс был  введен в опытную эксплуатацию в составе 4-го блока КВПУ. Опыт работы показал эффективность цифрового способа управления, регулирования и защиты блоков. Был выявлен ряд недостатков, которые больше относились к необходимости корректировки или усовершенствования технологических алгоритмов работы комплекса.

На основании полученных результатов заказчиком было принято решение о полной модернизации подстанции на основе комплекса КУРБ. Это требовало замены не только аппаратуры блочного управления и регулирования, но и перехода на цифровое регулирование мощности подстанции.  Эту работу в начале также возглавил А.К.Мазуренко. Под его руководством был разработан и поставлен на подстанцию микропроцессорный комплекс КУРМ. Одной из проблем была задача связи КУРБ и КУРМ в режиме реального времени, если учесть, что дискрета работы КУРБ составляет 6 эл.гр. (333мкс), а дискрета работы КУРМ – 20мл. Обмен информацией должен вестись двунаправлено,  должна передаваться как аналоговая, так и дискретная информация, необходимо было обеспечить максимальную достоверность принятой информации и защиту обоих комплексов от возможных сбоев в приеме информации. А.К.Мазуренко предложил и реализовал оригинальный динамический протокол передачи и приема информации, который был протестирован в 3-х канальном режиме работы комплексов непосредственно на подстанции.

Однако преодоление трудностей методом «мозгового штурма», вопросы со сроками и прочая нервотрепка, а также постоянные и длительные  командировки не могли не отразиться на состоянии здоровья ответственного исполнителя. Тяжелая болезнь настолько ухудшила состояние его здоровья, что врачи разрешили продолжение трудовой деятельности только в домашних условиях. Но это нисколько не отразилось на эффективности руководства и его работы в качестве рядового исполнителя.

Задача тиражирования комплекса КУРБ оказалась на грани срыва в силу того, что фирмы-производители импортных комплектующих перестали производить применяемые в модуле процессоры и ПЛИС. С другой стороны к этому времени на рынке появилось большое количество унифицированных высокопроизводительных контроллеров и ПЛИС с большей интеграцией.  Имелось еще ряд причин, в частности проблемы обмена информацией между процессорами выпрямителя и инвертора и реализацией алгоритмов, общих для выпрямителя и инвертора. Поэтому А.К.Мазуренко принял тяжелое, но верное решение по разработке нового устройства КУРБм на базе унифицированных устройств – микропроцессоров, АЦП и устройств ввода-вывода со стандартной шиной обмена ISA. В качестве оптимального варианта были выбраны устройства американской фирмы OCTACON и отечественной компании  Fastwell. Недостатки старой конструкции, включающей большое число контактных переходов, также потребовали новых конструктивных решений с учетом того, что к этому времени появились новые технологии выполнения печатных модулей и монтажа с применением ленточных кабелей. Был заключен договор с ленинградской фирмой «Промавтоматика», успешно применяющей данную технологию. Кроме того, особенности фазо-импульсного регулирования требовали разработки ряда специализированных высокотехнологических модулей на базе ПЛИС ALTERA. Под руководством А.К.Мазуренко новый комплекс аппаратно был разработан и изготовлен в предельно сжатые сроки. Параллельно шла разработка программного обеспечения на базе опыта разработки обеспечения для старого КУРБ. Если в разработке ПО старого КУРБ участвовала группа программистов под общим руководством Мазуренко, то в целях экономии времени первый вариант ПО для КУРБм  был разработан лично Мазуренко, который к этому времени из-за инвалидности уже работал дома. Это избавило его от ежедневной рутины обязанностей начальника и позволило создать уникальное программное обеспечение, основным ноу-хау которого явилось реализация алгоритмов управления двумя асинхронными устройствами выпрямителя и инвертора на одном процессоре.  За короткий срок в течение 2001 года была произведена наладка аппаратуры и отладка ПО. В конце 2001 года 4-ый блок был введен в работу под управлением  нового комплекса КУРБм. Затем последовательно производились работы по модернизации АСУ ТП. В связи с  большой загрузкой группы Мазуренко и в связи с тем, что ранее поставленный комплекс КУРМ морально устарел в плане аппаратного исполнения и решения задач АСУ ТП, новую разработку подстанционного регулятора мощности  выполнил коллектив под руководством Цфасмана Г.М. За счет совместных усилий были успешно решены все проблемы стыковки комплексов, отличных как по времени дискретизации процессов управления, так и по идеологии реализации. К 2005 году все работы по модернизации подстанции были завершены.

 Основная заслуга в успешном окончании этих работ безусловно принадлежит Александру Константиновичу Мазуренко.

А.К.Мазуренко, как разработчика и создателя новой техники, отличает глубокий анализ всех проблем в комплексе, и на основе этого анализа выработка комплексного решения, в котором максимально оптимизированы и взаимосвязаны как аппаратные, так и программные ресурсы. Именно поэтому стало возможным создание системы цифрового регулирования, автоматики и защит с рабочим тактом дискретизации 6 эл.гр. Трудно даже кратко перечислить весь набор функций и операций, которые комплекс КУРБм производит за один такт работы в течение 333мкс.

 За эти года были и другие проекты, в которых ведущую роль, как идеолога, так и непосредственного исполнителя в ранге аппаратчика и программиста, играл А.К.Мазуренко. Им предложены и реализованы новые алгоритмы в устройстве регистратора высоты облачности. Разработан в совместной работе в ВНИИЭ и внедрен на ряде объектов микропроцессорный статический компенсатор и многое другое.

Последним важным вкладом Мазуренко в развитие и усовершенствование Выборгской вставки стало решение проблемы реверса. Сменить направление передачи мощности простым поворотом ключа на центральном пульте управления при незначительной аппаратной доработке и путем существенного изменения алгоритмов управления отпайками РПН на выпрямительной стороне с целью использования этого же аппарата выравнивания напряжений при пуске и их контроле и изменении в рабочем режиме, но уже не в обычном режиме передачи, а при реверсе – эта задача по плечу только А.К.Мазуренко.

Все проекты, которые возглавлял и претворял в жизнь А.К.Мазуренко, были успешно внедрены, приняты в эксплуатацию и продолжают работать на благо России. Цель его самоотверженного и продуктивного труда как раз в этом и состояла, именно в решении сложных проблем и получении оптимального результата он находил истинное удовлетворение. Он мало заботился о своем формальном научном росте. Не выделил он себе времени на написание кандидатской работы или объемной монографии по принципам построения мажорированных  микропроцессорных систем управления фазо-импульсными преобразователями. Есть авторские свидетельства, есть доклады и статьи в отечественных и иностранных журналах.

По результатам испытаний и внедрения комплексов КУРБм на Выборгской подстанции коллективом рабочей группы из сотрудников ВЭИ, НИИПТ и подстанции написана под руководством и авторским надзором А.К.Мазуренко одна единственная статья. Однако какой научный интерес она вызвала на Западе -   ее перевели и напечатали ряд солидных научно-технических изданий, она вошла в платные банки научно-технической информации на разных языках мира.

Он ушел из жизни слишком рано. Ему нужно было еще время, чтобы описать и поделиться с научно-техническими миром своими идеями и способами их решения на примере созданных им устройств.

Память о руководителе, товарище и простом исполнителе, всегда готовым прийти на помощь для решения проблем любого уровня и сложности, останется с нами  -  сотрудниками ВЭИ, НИИПТ, Выборгской подстанции, ЭнергоСетьПроекта, ВНИИЭ и многих других организаций.