智能電站技術(shù)路線下的核電項目工程管理

楊柳

摘 要：智能電站是在數(shù)字化電站的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)，加強信息管理和服務(wù)，并達到以類機器決策替代人工決策，提高電站運行安全性和經(jīng)濟性的目的。智能化技術(shù)建立在信息化和自動化的基礎(chǔ)上，將專家的知識不斷融入工程管理過程，通過設(shè)計過程智能化、建造過程和裝備智能化，最終實現(xiàn)智能工程管理。本文分析了目前核電行業(yè)調(diào)試啟動領(lǐng)域智能化的先行優(yōu)勢基礎(chǔ)，指出在施工領(lǐng)域智能化需要首先建立良好的信息化和自動化基礎(chǔ)，并給出了系統(tǒng)化建設(shè)智能核電工程管理的任務(wù)和步驟。

關(guān)鍵詞：智能電站；核電廠；智能化；智能建造；仿真推演；數(shù)據(jù)中心

中圖分類號：TM623 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0123-01

在國家深入推進“中國制造2025”、物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、“兩化融合”、“互聯(lián)網(wǎng)+”智能能源發(fā)展進程中，提出了重點改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，著力推動制造業(yè)信息技術(shù)的集成應(yīng)用，著力用信息技術(shù)促進生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展等一系列任務(wù)與目標(biāo)，智能電站也成為“十三五”能源建設(shè)的重要內(nèi)容，隨著我國電力市場改革的不斷推進，智能電站的建設(shè)，對于提高能源電力資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運行效率，保障安全、經(jīng)濟、高效、清潔的電力供應(yīng)具有重要意義，是國家堅持“信息化帶動工業(yè)化，工業(yè)化促進信息化”的重大發(fā)展策略。

1 智能化技術(shù)發(fā)展趨勢與特點

隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及新型感知技術(shù)和自動化技術(shù)的應(yīng)用，工程行業(yè)正發(fā)生著巨大轉(zhuǎn)變，先進建造技術(shù)正在向信息化、自動化和智能化的方向發(fā)展，智能建造已經(jīng)成為下一代工程建造業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。

智能建造技術(shù)的核心是信息技術(shù)、自動化技術(shù)與先進建造技術(shù)的全面結(jié)合。而我國當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的“兩化”融合程度相對較低，低端CAD軟件和企業(yè)管理軟件得到很好普及，但缺少應(yīng)用于各類復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計和工程管理的智能化高端軟件產(chǎn)品。國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中一定程度地應(yīng)用了自動化技術(shù)，但缺乏應(yīng)用于提高質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率的智能化技術(shù)。

為響應(yīng)國家“供給側(cè)”改革、“走出去”等戰(zhàn)略部署，深化智能建造技術(shù)對核電全產(chǎn)業(yè)鏈的改造與升級，國內(nèi)核電行業(yè)基于在工程建設(shè)中積累的豐富經(jīng)驗和對“信息化工業(yè)”的深入認(rèn)識，達成了集中優(yōu)勢資源、打造智能核電工程的行業(yè)共識，旨在建設(shè)以設(shè)計為源頭，貫穿各業(yè)務(wù)板塊（研發(fā)、設(shè)計、工程、運營、工改、延壽、退役）智能仿真與技術(shù)研究的公共平臺。

2 智能化技術(shù)在核電調(diào)試啟動階段的應(yīng)用

由于智能化技術(shù)需要建立在信息化和自動化的基礎(chǔ)上，核電工程建設(shè)的調(diào)試啟動階段具備較好的智能化基礎(chǔ)。在調(diào)試啟動階段，全廠數(shù)字化系統(tǒng)（DCS）使核電站逐步實現(xiàn)了主要數(shù)據(jù)信息化和工藝自動化，在進一步結(jié)合專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上即可實現(xiàn)智能化。實際上，目前了解到的智能電站工程應(yīng)用也主要集中在調(diào)試啟動階段。

將智能電站技術(shù)應(yīng)用到調(diào)試啟動階段，能夠?qū)崿F(xiàn)對電站設(shè)施的技術(shù)狀態(tài)控制、實時監(jiān)測及故障診斷，一方面對高風(fēng)險或復(fù)雜的試驗，進行模擬試驗和演練，特別對一些大型聯(lián)調(diào)試驗開展仿真試驗研究，可提前消除機組潛在隱患和風(fēng)險，縮短試驗準(zhǔn)備時間，從而提高機組啟動聯(lián)調(diào)階段的安全、質(zhì)量、進度管控能力，最終達到提高試驗效率的目的。另一方面可打造專家在線診斷系統(tǒng)平臺，將智能電站與實際電站通過實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行鏈接，使后臺能對調(diào)試機組進行實時監(jiān)控。當(dāng)遇到問題時，專家可對機組狀態(tài)和問題進行遠程在線診斷，將更加適應(yīng)多項目調(diào)試需要。此外，通過對各種異常狀態(tài)或故障狀態(tài)做出正確診斷，對設(shè)備的運行進行必要的指導(dǎo)，預(yù)防或消除故障，從而提高設(shè)備運行的安全性、可靠性和經(jīng)濟性，或把故障引起的損失降到最低水平。

3 智能核電工程管理的系統(tǒng)化建設(shè)

要實現(xiàn)智能核電工程，建造過程的信息化是首要困難，必須先實現(xiàn)核電工程業(yè)務(wù)的信息化，包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)抽取和狀態(tài)可視化，搭建跨業(yè)務(wù)板塊的工程數(shù)據(jù)中心，從而在工程數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，進一步打造工程建設(shè)的可視化，建立完整的3D數(shù)字化電廠模型，使核電工程項目各板塊、各參與方基于3D模型進行交流、分析和協(xié)作是平臺的最大特點之一。在信息化基礎(chǔ)上，通過對數(shù)據(jù)的挖掘和分析以實現(xiàn)建造自動化。建造自動化以施工管理在線業(yè)務(wù)的實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過六大控制指標(biāo)動態(tài)分析、預(yù)警，及時體現(xiàn)設(shè)計、供貨、施工等各方面存在的問題、偏差及原因，實時決策并發(fā)布指令，有效提升施工管理不同層級的協(xié)同效率和項目管理水平。

4 結(jié)語

綜上所述，按照信息化、自動化、智能化的步驟，搭建以工程數(shù)據(jù)為核心的企業(yè)數(shù)據(jù)中心，打通和整合核心業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)，融合三維模型、視頻傳輸技術(shù)以實現(xiàn)工程管理和實體的可視化，通過智能穿戴設(shè)備實時更新信息及應(yīng)用策略，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計、供貨、施工等各方面存在的問題、偏差及原因，再將海量信息回傳到工程數(shù)據(jù)中心，從而有效提升施工管理不同層級的協(xié)同和決策效率，以實現(xiàn)不斷提升項目管理水平的目標(biāo)，使每一位員工都能感受到智能化應(yīng)用帶來的技術(shù)革新和交互體驗，對提升管理質(zhì)量、提高建設(shè)效率起到明顯作用。

參考文獻

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