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数字化核电站构想

汪映荣;许修亮;曹姝媛

【摘要】提出了全新的数字化核电站的蓝图架构和方案构想,以核电站全生命周期

管理的理念,将项目前期、工程建设期和生产运营期的设计数据、建造数据、调试

数据、生产实时数据、业务过程数据进行全面有效整合,采用先进的信息技术,构建

数字化、智能化的核电站,实现结构化数据和非结构化数据的跨平台资源共享.通过

介绍数字化核电站的概念、意义、进展情况及构成,提出了数字化核电站信息平台

的建设思路,分别建立数据中心和信息平台,从而实现真正意义上的数字化核电站.

【期刊名称】《电信科学》

【年(卷),期】2016(032)004

【总页数】6页(P186-191)

【关键词】数字化;信息化;核电站

【作者】汪映荣;许修亮;曹姝媛

【作者单位】山东核电有限公司,山东海阳265116;山东核电有限公司,山东海阳

265116;山东核电有限公司,山东海阳265116

【正文语种】中文

【中图分类】TP39

随着“互联网+”时代的到来，网络、计算、数据、知识正在深度融合于核电各专

业领域的工作中，在深入推进两化融合的同时，核电行业信息化也迎来了以创新驱

动发展的“新常态”。让核电站实现数字化，加深信息技术在核电领域的应用，构

建一个全面、真正意义上的数字化核电站，成为核电企业信息化建设的目标和发展

方向。目前对于数字化核电站的认识还存在不同见解，有人认为将核电信息管理系

统与生产实时数据系统相结合就是数字化核电站，也有人将三维虚拟核电厂理解为

数字化核电站。数字化电厂的概念是在20世纪末被提出的，目前已经正式进入实

施阶段。人们从不同的认识角度出发，给出了数字化电厂的若干种概念和解决方案，

如提出了数字化电厂概念模型，也称为5S模型：分散控制系统

（distributedcontrolsystem，DCS）、厂级信息系统（supervisor

informationsystem，SIS）、管理信息系统（managementinformation

system，MIS）、电厂仿真系统（plantsimulationsystem，PSS）、决策

支持系统（decisionsupportsystem，DSS）。

本文提出了全新的数字化核电站的蓝图架构和方案构想，即将核电站的过程控制数

字化、生产管理数字化、物理对象数字化、设计过程数字化、事务处理数字化、经

营决策数字化，在核电站从建设、运行到退役的整个生命周期中，实施完整的数字

化设计、数字化采购、数字化施工、数字化移交、数字化运维，同时在生产监控系

统的各个层次采用智能化和数字化设备、仪表和元件，在信息系统中采用相应的智

能软件和管理软件，从而实现核电安全、经济运行。

2.1数字化核电站的概念

数字化核电站是以核电厂物理对象和工作对象为研究对象，从核电全生命周期出发

对其进行量化、分析、控制和决策，从而降低发电成本、提高上网电量、减少设备

故障、提升核电价值，实现核电的安全、经济运行。数字化核电站的原理就是将所

有信号数字化、所有管理内容数字化，然后利用网络技术，实现可靠而准确的数字

化信息交换、跨平台的资源实时共享，进而为决策提供支持。随着信息技术的日新

月异，数字化核电站的概念也不是一成不变的，其内涵跟随技术更新而不断丰富和

动态发展。

2.2数字化核电站的意义

（1）推进工程设计一体化协同

建设数字化核电站有助于解决跨专业领域及异地设计的信息不对称问题，实现核电

业主和上下游工程设计承包商之间的一体化协同工作。

（2）提升工程建设效率和质量

通过整合核电建设项目各参建方的数据资源，构建全厂数据模型，根据不同阶段的

需求对数据进行抽取与利用，实现按需共享。利用三维模型动态模拟施工过程、调

试过程，实现施工调试的可视化管理，有效地压缩土建施工、设备安装和调试移交

的工期，节约成本、提高效率。

（3）提高安全生产和运行效益

从国内外探索建设数字化核电的实例中可以看出，通过应用先进的软件，构建一个

数字化核电站的综合平台，从经济效益上看，每年能为核电企业节省上千万元。如

果在故障预测与诊断工作中实现数字化，则可以预防重大设备的损坏，避免不必要

的非计划停堆事故，提高核电生产安全性。从这个角度出发，数字化核电站产生的

效益将是不可估量的。

2.3数字化核电站的进展情况