杨柳
摘 要:智能电站是在数字化电站的基础上,利用物联网技术和设备监控技术,加强信息管理和服务,并达到以类机器决策替代人工决策,提高电站运行安全性和经济性的目的。智能化技术建立在信息化和自动化的基础上,将专家的知识不断融入工程管理过程,通过设计过程智能化、建造过程和装备智能化,最终实现智能工程管理。本文分析了目前核电行业调试启动领域智能化的先行优势基础,指出在施工领域智能化需要首先建立良好的信息化和自动化基础,并给出了系统化建设智能核电工程管理的任务和步骤。
关键词:智能电站;核电厂;智能化;智能建造;仿真推演;数据中心
中图分类号:TM623 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)17-0123-01
在国家深入推进“中国制造2025”、物联网建设、“两化融合”、“互联网+”智能能源发展进程中,提出了重点改造提升传统产业,着力推动制造业信息技术的集成应用,着力用信息技术促进生产性服务业发展等一系列任务与目标,智能电站也成为“十三五”能源建设的重要内容,随着我国电力市场改革的不断推进,智能电站的建设,对于提高能源电力资源优化配置能力和电力系统的运行效率,保障安全、经济、高效、清洁的电力供应具有重要意义,是国家坚持“信息化带动工业化,工业化促进信息化”的重大发展策略。
1 智能化技术发展趋势与特点
随着信息技术和互联网技术的飞速发展,以及新型感知技术和自动化技术的应用,工程行业正发生着巨大转变,先进建造技术正在向信息化、自动化和智能化的方向发展,智能建造已经成为下一代工程建造业发展的重要内容。
智能建造技术的核心是信息技术、自动化技术与先进建造技术的全面结合。而我国当前行业内的“两化”融合程度相对较低,低端CAD软件和企业管理软件得到很好普及,但缺少应用于各类复杂产品设计和工程管理的智能化高端软件产品。国内大多数企业在生产制造过程中一定程度地应用了自动化技术,但缺乏应用于提高质量、提高劳动生产率的智能化技术。
为响应国家“供给侧”改革、“走出去”等战略部署,深化智能建造技术对核电全产业链的改造与升级,国内核电行业基于在工程建设中积累的丰富经验和对“信息化工业”的深入认识,达成了集中优势资源、打造智能核电工程的行业共识,旨在建设以设计为源头,贯穿各业务板块(研发、设计、工程、运营、工改、延寿、退役)智能仿真与技术研究的公共平台。
2 智能化技术在核电调试启动阶段的应用
由于智能化技术需要建立在信息化和自动化的基础上,核电工程建设的调试启动阶段具备较好的智能化基础。在调试启动阶段,全厂数字化系统(DCS)使核电站逐步实现了主要数据信息化和工艺自动化,在进一步结合专家系统的基础上即可实现智能化。实际上,目前了解到的智能电站工程应用也主要集中在调试启动阶段。
将智能电站技术应用到调试启动阶段,能够实现对电站设施的技术状态控制、实时监测及故障诊断,一方面对高风险或复杂的试验,进行模拟试验和演练,特别对一些大型联调试验开展仿真试验研究,可提前消除机组潜在隐患和风险,缩短试验准备時间,从而提高机组启动联调阶段的安全、质量、进度管控能力,最终达到提高试验效率的目的。另一方面可打造专家在线诊断系统平台,将智能电站与实际电站通过实时数据采集系统进行链接,使后台能对调试机组进行实时监控。当遇到问题时,专家可对机组状态和问题进行远程在线诊断,将更加适应多项目调试需要。此外,通过对各种异常状态或故障状态做出正确诊断,对设备的运行进行必要的指导,预防或消除故障,从而提高设备运行的安全性、可靠性和经济性,或把故障引起的损失降到最低水平。
3 智能核电工程管理的系统化建设
要实现智能核电工程,建造过程的信息化是首要困难,必须先实现核电工程业务的信息化,包括业务数据抽取和状态可视化,搭建跨业务板块的工程数据中心,从而在工程数据中心的基础上,进一步打造工程建设的可视化,建立完整的3D数字化电厂模型,使核电工程项目各板块、各参与方基于3D模型进行交流、分析和协作是平台的最大特点之一。在信息化基础上,通过对数据的挖掘和分析以实现建造自动化。建造自动化以施工管理在线业务的实时数据为基础,通过六大控制指标动态分析、预警,及时体现设计、供货、施工等各方面存在的问题、偏差及原因,实时决策并发布指令,有效提升施工管理不同层级的协同效率和项目管理水平。
4 结语
综上所述,按照信息化、自动化、智能化的步骤,搭建以工程数据为核心的企业数据中心,打通和整合核心业务部门的数据,融合三维模型、视频传输技术以实现工程管理和实体的可视化,通过智能穿戴设备实时更新信息及应用策略,及时发现设计、供货、施工等各方面存在的问题、偏差及原因,再将海量信息回传到工程数据中心,从而有效提升施工管理不同层级的协同和决策效率,以实现不断提升项目管理水平的目标,使每一位员工都能感受到智能化应用带来的技术革新和交互体验,对提升管理质量、提高建设效率起到明显作用。
参考文献
[1]HAD003/09《核电厂调试和运行期间的质量保证》[S].
[2]李杰,倪军,王安正.从大数据到智能制造[M].上海交通大学出版社,2016,(7):66-71.endprint