智能電站技術(shù)路線下的核電項(xiàng)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(qiáng)信息管理和服務(wù)，并達(dá)到以類機(jī)器決策替代人工決策，提高電站運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的目的。智能化技術(shù)建立在信息化和自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，將專家的知識(shí)不斷融入工程管理過程，通過設(shè)計(jì)過程智能化、建造過程和裝備智能化，最終實(shí)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(dòng)領(lǐng)域智能化的先行優(yōu)勢(shì)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(dòng)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(hào)：TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）17-0123-01

在國(guó)家深入推進(jìn)“中國(guó)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(jìn)程中，提出了重點(diǎn)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，著力推動(dòng)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(jìn)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(guó)電力市場(chǎng)改革的不斷推進(jìn)，智能電站的建設(shè)，對(duì)于提高能源電力資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保障安全、經(jīng)濟(jì)、高效、清潔的電力供應(yīng)具有重要意義，是國(guó)家堅(jiān)持“信息化帶動(dòng)工業(yè)化，工業(yè)化促進(jìn)信息化”的重大發(fā)展策略。

1 智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與特點(diǎn)

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(dòng)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(jìn)建造技術(shù)正在向信息化、自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)與先進(jìn)建造技術(shù)的全面結(jié)合。而我國(guó)當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的“兩化”融合程度相對(duì)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(jì)和工程管理的智能化高端軟件產(chǎn)品。國(guó)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(dòng)化技術(shù)，但缺乏應(yīng)用于提高質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的智能化技術(shù)。

為響應(yīng)國(guó)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(duì)核電全產(chǎn)業(yè)鏈的改造與升級(jí)，國(guó)內(nèi)核電行業(yè)基于在工程建設(shè)中積累的豐富經(jīng)驗(yàn)和對(duì)“信息化工業(yè)”的深入認(rèn)識(shí)，達(dá)成了集中優(yōu)勢(shì)資源、打造智能核電工程的行業(yè)共識(shí)，旨在建設(shè)以設(shè)計(jì)為源頭，貫穿各業(yè)務(wù)板塊（研發(fā)、設(shè)計(jì)、工程、運(yùn)營(yíng)、工改、延壽、退役）智能仿真與技術(shù)研究的公共平臺(tái)。

2 智能化技術(shù)在核電調(diào)試啟動(dòng)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(dòng)化的基礎(chǔ)上，核電工程建設(shè)的調(diào)試啟動(dòng)階段具備較好的智能化基礎(chǔ)。在調(diào)試啟動(dòng)階段，全廠數(shù)字化系統(tǒng)（DCS）使核電站逐步實(shí)現(xiàn)了主要數(shù)據(jù)信息化和工藝自動(dòng)化，在進(jìn)一步結(jié)合專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上即可實(shí)現(xiàn)智能化。實(shí)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(dòng)階段。

將智能電站技術(shù)應(yīng)用到調(diào)試啟動(dòng)階段，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電站設(shè)施的技術(shù)狀態(tài)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及故障診斷，一方面對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)或復(fù)雜的試驗(yàn)，進(jìn)行模擬試驗(yàn)和演練，特別對(duì)一些大型聯(lián)調(diào)試驗(yàn)開展仿真試驗(yàn)研究，可提前消除機(jī)組潛在隱患和風(fēng)險(xiǎn)，縮短試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間，從而提高機(jī)組啟動(dòng)聯(lián)調(diào)階段的安全、質(zhì)量、進(jìn)度管控能力，最終達(dá)到提高試驗(yàn)效率的目的。另一方面可打造專家在線診斷系統(tǒng)平臺(tái)，將智能電站與實(shí)際電站通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行鏈接，使后臺(tái)能對(duì)調(diào)試機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)遇到問題時(shí)，專家可對(duì)機(jī)組狀態(tài)和問題進(jìn)行遠(yuǎn)程在線診斷，將更加適應(yīng)多項(xiàng)目調(diào)試需要。此外，通過對(duì)各種異常狀態(tài)或故障狀態(tài)做出正確診斷，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行必要的指導(dǎo)，預(yù)防或消除故障，從而提高設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)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(shí)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(shí)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(jìn)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(xiàng)目各板塊、各參與方基于3D模型進(jìn)行交流、分析和協(xié)作是平臺(tái)的最大特點(diǎn)之一。在信息化基礎(chǔ)上，通過對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘和分析以實(shí)現(xiàn)建造自動(dòng)化。建造自動(dòng)化以施工管理在線業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過六大控制指標(biāo)動(dòng)態(tài)分析、預(yù)警，及時(shí)體現(xiàn)設(shè)計(jì)、供貨、施工等各方面存在的問題、偏差及原因，實(shí)時(shí)決策并發(fā)布指令，有效提升施工管理不同層級(jí)的協(xié)同效率和項(xiàng)目管理水平。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，按照信息化、自動(dòng)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(shí)現(xiàn)工程管理和實(shí)體的可視化，通過智能穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)更新信息及應(yīng)用策略，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、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(jí)的協(xié)同和決策效率，以實(shí)現(xiàn)不斷提升項(xiàng)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(yàn)，對(duì)提升管理質(zhì)量、提高建設(shè)效率起到明顯作用。

參考文獻(xiàn)

[1]HAD003/09《核電廠調(diào)試和運(yùn)行期間的質(zhì)量保證》[S].

[2]李杰，倪軍，王安正.從大數(shù)據(jù)到智能制造[M].上海交通大學(xué)出版社，2016，（7）：66-71.endprint