一鍵操作實現(xiàn)核電機組自動化啟停,200萬組/秒的數(shù)據(jù)流全天候捕捉設備“生命體征”,核電廠融合通信網(wǎng)絡讓信息傳輸駛入高速公路……記者從4月27日舉辦的第十六屆中國國際核電工業(yè)展覽會上獲悉,我國首個核電工業(yè)操作系統(tǒng)——中廣核“智能核電”正式發(fā)布,對我國核電工業(yè)智能化轉型升級具有重要意義。
“智能核電”是中廣核具有自主知識產權的核電工業(yè)操作系統(tǒng),融合運用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等當前先進技術,對核電站本體(機組、系統(tǒng)、設備等)進行智能化升級的技術體系,實現(xiàn)了機組級的智能控制和智能監(jiān)控。
“精準運維”新模式重構核電站“思維方式”
此次發(fā)布的“智能核電”包括智控平臺、智馭平臺以及云鏈系統(tǒng),構建“兩平臺一網(wǎng)絡”技術矩陣。通過與智能算法相結合,能夠進行精準故障預判、預警和壽命預測,實現(xiàn)設備“按需維?!?,進而提高機組能力因子和設備可用小時數(shù),有效降低核電站運維成本,創(chuàng)造了“精準運維”新模式,推動智能技術在核電行業(yè)實現(xiàn)了從輔助工具到自主決策中樞的轉變。
智控平臺是在中廣核自主研發(fā)的核級數(shù)字化儀控系統(tǒng)平臺“和睦系統(tǒng)”基礎上,經由全新功能架構設計打造的智能工控系統(tǒng),采用順序控制和成組控制技術,配合先進控制算法,全面實現(xiàn)核電機組自動化啟停,并大幅提升控制精度與響應速度;同時引入智能報警系統(tǒng)、智能規(guī)程輔助系統(tǒng)、操縱員疲勞監(jiān)測系統(tǒng),系統(tǒng)性優(yōu)化主控室人機交互,可提升核電站操縱人員工作效率30%以上,智能化助力提升防人因失誤能力,進一步保障核電站安全高效運行。
智馭平臺是一款全新開發(fā)的具有自主知識產權的核電工業(yè)操作系統(tǒng),可實現(xiàn)機組運行狀態(tài)和設備健康度的實時監(jiān)控和預警診斷。該平臺具備提供各類數(shù)據(jù)處理、科學計算、預測診斷等智能化應用定制服務和分析能力,每秒可捕捉200萬個數(shù)據(jù)波動,就像給核電站裝上了“心電圖檢測器”,通過對核電站生產活動的狀態(tài)、性能,以及機組級和設備級的運行情況進行監(jiān)控和智能分析,及時向核電站運維人員發(fā)出預警并提供輔助決策。該平臺的建設將實現(xiàn)核電運維各類業(yè)務應用的集約化管理,支撐核電核心業(yè)務高效連接、敏捷運營。
云鏈系統(tǒng)是基于5G、Wi-Fi、軟件定義網(wǎng)絡等先進通信技術構建的核電廠融合通信網(wǎng)絡,相當于一張遍布在核電站的“神經網(wǎng)絡”,將“感知”信息實時傳遞至“決策中樞”,并確?!爸袠小敝噶钅軌蚩焖佟⒕珳实貍鬟f至各個“執(zhí)行單元”,從而形成連接各類終端設備與智控平臺、智馭平臺的信息傳輸高速公路。
“‘智能核電’不是簡單的技術疊加,而是重構核電站的‘思維方式’?!敝袕V核智能核電戰(zhàn)略專項總設計師、集團型號首席專家郭景任表示,“智能核電”致力于打造具備自感知、自診斷、自趨優(yōu)、自適應的智能核電站,將有效提升核電廠安全性、經濟性和可靠性。
智能核電將在新開工的“華龍一號”機組中全面應用
據(jù)悉,“智能核電”系列產品已完成軟件、硬件開發(fā)和測試驗證,部分產品已在嶺澳一期、紅沿河、陽江、臺山、防城港一期等在役核電機組試點應用。在機組試點應用過程中,“智能核電”展示出極強的“預見性維護”能力,通過將實時記錄的主泵“健康檔案”與歷史運行數(shù)據(jù)進行學習比對,“智能核電”比現(xiàn)有報警系統(tǒng)提前20天發(fā)出設備預警信號。
“‘智能核電’如果能加速應用于核電機組,對提升機組本質安全水平、降低運維成本等方面都將發(fā)揮非常積極的作用。”中國核能行業(yè)協(xié)會副秘書長陳映堅受邀參加成果發(fā)布會,向記者表示對“智能核電”大規(guī)模應用充滿期待。
“‘智能核電’共包含機組啟停順序控制和工藝成組控制、智能巡檢和重要設備智能運維等38項研發(fā)成果,將作為中廣核新建核電站的標準配置,并將在新開工的‘華龍一號’機組中全面應用?!敝袕V核工程有限公司黨委書記、董事長、總經理寧小平表示,“智能核電”是中廣核戰(zhàn)略專項的重要成果,中廣核將集聚科研力量,加速構建核電全生命周期數(shù)據(jù)標準和基礎平臺,形成覆蓋研發(fā)、設計、建造、運維的全鏈條數(shù)字化能力,全面提升核電機組整體效能和技術競爭力。