反應堆的神經系統之未來智能化

          核心提示:  智能化是當今世界工業的發展趨勢,也是我國產業結構優化升級和增強國際競爭力的關鍵環節。在這樣的大背景下,智能化趨勢必然會影響核電...

            智能化是當今世界工業的發展趨勢,也是我國產業結構優化升級和增強國際競爭力的關鍵環節。在這樣的大背景下,智能化趨勢必然會影響核電,推動行業從數字化進一步向智能化邁進。

          什么是智能化儀控系統?

            智能化儀控系統是以人工智能、大數據、物聯網、云技術等為基礎,由機器替代或輔助人進行分析、判斷、決策,具有“智慧”的儀控系統。智能化儀控系統的實現,離不開智能化控制技術、智能控制儀表、物聯網、大數據、超級計算等新理論新技術的應用。

          儀控系統智能化的優勢

            將以人工智能為代表的新技術融入到儀控系統中,有助于實現核電站數字化和智能化生產運營,促進核電發展進入第四次工業革命的新格局。

            儀控系統的智能化,可以加強核電關鍵系統和設備的自動運行監控,提高系統、設備的可靠性;有效減少核電站的人員數量,提高核電站運行的可利用率,提高經濟性;對人不可達區域通過遠程控制進行維修,能有效減少工作人員的受照劑量;為嚴重事故處理創造技術條件;為核電站退役創造技術條件。

            與模擬技術過渡到數字技術的發展不同,儀控系統的智能化發展使得這個系統再也無法“獨善其身”。作為反應堆的神經系統,它把核電站內的不同的設備和系統連結成一個智慧的整體,統籌全局,協調合作。因此,我們未來的發展眼光不應只局限于“儀控系統的智能化”,更應是整個核電工程的全面智能化。

          我國的智能核電工程

            2017年,中核集團在“十三五”重點戰略任務中提出“數字核工業”計劃,以研發設計數字化、裝備制造智能化為建設重點,積極推動人工智能和大數據在核電全體系的應用。

            2018年11月,中國核能電力股份有限公司對外發布設備可靠性管理系統ERDB。大數據壽命預測是ERDB的亮點功能之一,通過對電廠設備各類數據的智能分析,數據的深度學習,可科學準確預測設備的劣化趨勢,及時合理地為后續維修策略提供依據。ERDB系統集設備管理的數據、管理、經驗為一體,不僅幫助電廠實現設備的智能化健康管理,更為電廠提供了長期的可靠性提升方法與經驗。

            在核電關鍵設備故障診斷與預測方面,中國核動力研究設計院研發的反應堆遠程智能診斷平臺PRID,使用自主開發的智能診斷分析算法,對關鍵設備準確、及時開展智能診斷分析,提出運維策略,開創了信息化、一體化、智能化的核電關鍵設備運維新模式。PRID是全國首個針對核電關鍵設備的智能運維平臺。在前不久舉辦的中國國際大數據產業博覽會上,該平臺從千余件案例中脫穎而出,入選2019年“十佳大數據案例”。PRID可以實現群堆狀態下的反應堆關鍵設備智能診斷的可視化展示,支持遠程診斷,對于關鍵設備診斷分析的質量和效率具有顯著提高作用。

            此外,人工智能在人因工程上表現可圈可點。在引發核電各種事故的諸多因素中,人因失效是重要方面,將智能技術引入核電人因工程,可以有效提升核電安全運行水平。例如,核電廠先進控制室智能化人機接口系統,可使操作員快速準確獲取信息,盡快排除故障,避免事故擴大,降低核電站風險;智能語音控制和語音播報系統,能夠降低操作員診斷失誤率,防止由于人因失誤而帶來的風險升級。

            機器人與智能裝備也是核工業智能化的重要方向。核電機器人可替代人潛入核電站拍攝傳遞圖像,讓人們更真切了解核電站內部真實狀況,也可在高輻射區域代替人工開展一些特殊操作。例如,中國科學院自行研制的多功能水下智能檢查機器人已先后為中核、中廣核等多家單位提供支持。國家863計劃“核反應堆專用機器人技術與應用”課題在廣西防城港核電基地通過驗收,研發出6款核電智能機器人。

            時代大潮中,智能化是產業升級必由之路,核電不會例外。目前而言,核電智能化仍有很多待探索之處。隨著我國具備完全自主知識產權的三代核電技術“華龍一號”落地,將推動更多核電相關自主智能裝備技術不斷涌現。核能應用是一個對安全性、可靠性要求極其苛刻的行業,當務之急是如何確保智能技術滿足核安全相關要求。隨著人們對智能技術的認知更加深入,相信核工業的智能時代很快就會來臨,核能也將在智能技術的“賦能”下再次騰飛!

          相關報道
          上海電氣
          電力月刊136期
          第三屆“熱電聯產遠距離低能耗集中供熱技術研討會”
          岱海發電亞臨界機組“跨代”升級暨節能減排改造經驗交流會
          ?

          掃描關注“中國電力科技網”訂閱號
          日本高清视频中文无码 - 视频 - 在线观看 - 影视资讯 - 心悦网