中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院供圖

5月26日，中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“數(shù)博會(huì)”）在貴陽(yáng)舉辦，全球目光再次聚焦林城。會(huì)議期間，中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“核動(dòng)力院”）研發(fā)的基于大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)的反應(yīng)堆遠(yuǎn)程智能診斷平臺(tái)——PRID入選了數(shù)博會(huì)2019年“十佳大數(shù)據(jù)案例”。據(jù)介紹，PRID是我國(guó)首個(gè)針對(duì)核電關(guān)鍵設(shè)備的智能運(yùn)維平臺(tái)，開(kāi)創(chuàng)了核電運(yùn)維的新模式，同時(shí)也為大數(shù)據(jù)在核電領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)辟了新的發(fā)展方向。

PRID引領(lǐng)大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)在核電行業(yè)落地發(fā)展

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用逐漸在各個(gè)領(lǐng)域嶄露頭角。黨中央國(guó)務(wù)院也高度重視大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應(yīng)用，十九大報(bào)告明確指出，要加強(qiáng)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)，加快建設(shè)發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。

而數(shù)博會(huì)自2015年創(chuàng)辦以來(lái)，已連續(xù)成功舉辦四屆，并于2017年正式升級(jí)為國(guó)家級(jí)展會(huì)活動(dòng)。作為全球首個(gè)大數(shù)據(jù)主題博覽會(huì)，憑借國(guó)際化、專(zhuān)業(yè)化、市的場(chǎng)化領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，數(shù)博會(huì)成為全球大數(shù)據(jù)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)和業(yè)界最具國(guó)際性和權(quán)威性的成果交流平臺(tái)。

PRID作為數(shù)博會(huì)“十佳大數(shù)據(jù)案例”可以在千余個(gè)案例中脫穎而出，自然也有著自己的底氣。

據(jù)介紹，PRID是中核集團(tuán)積極響應(yīng)國(guó)家對(duì)于加快推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的政策要求，貫徹各部委對(duì)于加強(qiáng)核電運(yùn)行安全管理的指導(dǎo)意見(jiàn)，基于自身在反應(yīng)堆工程研究、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和運(yùn)維等方面的資源與經(jīng)驗(yàn)研發(fā)而成，是國(guó)內(nèi)率先建設(shè)并應(yīng)用的核反應(yīng)堆關(guān)鍵設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)視與智能診斷平臺(tái)，引領(lǐng)了大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)在核電行業(yè)的落地和發(fā)展。

中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院供圖

中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院供圖

對(duì)此，核動(dòng)力院反應(yīng)堆工程研究所反應(yīng)堆物理與故障診斷研究室（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“二所一室”）主任劉才學(xué)表示，PRID可以通過(guò)關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)核電站內(nèi)各類(lèi)關(guān)鍵設(shè)備的數(shù)據(jù)匯集和實(shí)時(shí)傳輸，從而提升故障診斷分析服務(wù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)通過(guò)大數(shù)據(jù)管理方案，完成了核電站關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)集中管理，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全高效存儲(chǔ)和快速查詢(xún)與計(jì)算，并可將人工智能技術(shù)應(yīng)用于核電站關(guān)鍵設(shè)備的故障診斷與預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)群堆狀態(tài)下的反應(yīng)堆關(guān)鍵設(shè)備智能診斷。

“通過(guò)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與故障診斷專(zhuān)業(yè)相融合，探索了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與智能診斷新模式，實(shí)現(xiàn)了核電廠反應(yīng)堆設(shè)備運(yùn)維的創(chuàng)新應(yīng)用，為核電站提供了更及時(shí)可靠的運(yùn)維策略支持?！眲⒉艑W(xué)補(bǔ)充道。

據(jù)悉，通過(guò)PRID可以輕松實(shí)現(xiàn)機(jī)組級(jí)和電站級(jí)數(shù)據(jù)的融合，打通核電數(shù)據(jù)鏈條；聚集故障診斷方向的專(zhuān)家資源，自主開(kāi)發(fā)診斷分析算法，提升服務(wù)效率和數(shù)據(jù)利用率。隨著數(shù)據(jù)的積累，不斷提升平臺(tái)的智能化水平，可以在多維度進(jìn)一步擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍，發(fā)掘隱藏在數(shù)據(jù)背后的巨大商業(yè)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)信息化、一體化、智能化的核電關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)維新模式，全面支撐核電站反應(yīng)堆關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)維保障工作，提升我國(guó)核電技術(shù)水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

助力核電站安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提升

安全是核電發(fā)展的基石，為核電站關(guān)鍵設(shè)備提供專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維手段也成為構(gòu)建核安全體系的重要一環(huán)。

據(jù)記者了解，目前國(guó)內(nèi)核電站在關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)維方面主要以事后維修和計(jì)劃性維修為主，核電站運(yùn)維經(jīng)濟(jì)性（不高），同時(shí)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)沒(méi)有深度應(yīng)用，數(shù)據(jù)價(jià)值還有待開(kāi)發(fā)，而科研單位的專(zhuān)家知識(shí)、設(shè)備運(yùn)維服務(wù)商的經(jīng)驗(yàn)、先進(jìn)的智能診斷技術(shù)沒(méi)有有機(jī)融合，核電站對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的故障診斷和運(yùn)維策略支持服務(wù)有急切的需求。

在此背景下，PRID可謂應(yīng)運(yùn)而生。

據(jù)核動(dòng)力院二所一室副主任楊泰波介紹，PRID具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化和模塊化的總體特點(diǎn)。該平臺(tái)首次將大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)應(yīng)用于核電關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)域，提升了數(shù)據(jù)管理能力和利用率，同時(shí)，PRID實(shí)現(xiàn)了“人工智能識(shí)別+專(zhuān)家審核”的分析方式，自主開(kāi)發(fā)了核心診斷算法。另外，PRID還研發(fā)了三維動(dòng)態(tài)可視化系統(tǒng)，結(jié)合豐富的監(jiān)測(cè)和診斷指標(biāo)，為核電站提供多方面的決策信息支持。

“通過(guò)核電站關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的累積，可以促進(jìn)平臺(tái)算法的迭代更新和完善，并提升平臺(tái)智能化水平和專(zhuān)家人才隊(duì)伍的知識(shí)水平，進(jìn)一步提升核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性。”楊泰波介紹道。

核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性固然重要，但核動(dòng)力院研發(fā)PRID的初衷不僅于此。

“除了安全和經(jīng)濟(jì)方面的效益外，我們應(yīng)該注意到，PRID監(jiān)測(cè)的是核電站關(guān)鍵設(shè)備的相關(guān)狀態(tài)，屬于我國(guó)比較重要的數(shù)據(jù)，我們研制出擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，對(duì)于我國(guó)的數(shù)據(jù)安全也將起到關(guān)鍵的作用?！焙藙?dòng)力院院黨委書(shū)記周定文表示。

周定文同時(shí)明確，核動(dòng)力院擁有大量研發(fā)、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造等方面的經(jīng)驗(yàn)，這樣一個(gè)平臺(tái)可以在核動(dòng)力院孵化有其必然性。另外，我國(guó)自主研發(fā)的平臺(tái)，更能貼近我國(guó)核電站的實(shí)際需求，這與從國(guó)外直接采購(gòu)類(lèi)似的系統(tǒng)還是有一定差別，對(duì)我國(guó)核電今后的研發(fā)創(chuàng)新都有較好的促進(jìn)作用。

PRID診斷準(zhǔn)確性已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平

大數(shù)據(jù)與核電行業(yè)的融合碰撞出的火花，為核電站的安全運(yùn)行又增添了一層保障。當(dāng)然，現(xiàn)在PRID仍存在需要繼續(xù)努力的方面。

“PRID監(jiān)測(cè)的對(duì)象是數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)的有效性以及準(zhǔn)確性是我們重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)。我們通過(guò)在核電站關(guān)鍵設(shè)備上安裝傳感器的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)核電站相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，因此傳感器的可靠性以及數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)路的可靠性都是我們需要格外注意的問(wèn)題，也是今后要繼續(xù)提升的一個(gè)方面?！眲⒉艑W(xué)明確。

劉才學(xué)同時(shí)指出，反應(yīng)堆各類(lèi)關(guān)鍵設(shè)備的監(jiān)測(cè)主要基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)和反應(yīng)堆中子噪聲等技術(shù)，其專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，為了實(shí)現(xiàn)各類(lèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)核心零部件國(guó)產(chǎn)化，對(duì)故障診斷及相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才團(tuán)隊(duì)的能力要求高。

楊泰波也表示，PRID的技術(shù)難點(diǎn)還包括反應(yīng)堆各類(lèi)關(guān)鍵設(shè)備的診斷算法研究和實(shí)現(xiàn)，包括核電站松脫部件智能識(shí)別與診斷算法、堆內(nèi)構(gòu)件異常振動(dòng)評(píng)價(jià)算法、主泵故障智能診斷算法和LBB泄漏定位定量算法等等。

另外，作為一個(gè)監(jiān)測(cè)診斷平臺(tái)，其診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性也是業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。對(duì)此，核動(dòng)力院二所所長(zhǎng)李朋洲表示，由于核動(dòng)力院依靠研發(fā)、設(shè)計(jì)、人才等方面的優(yōu)勢(shì)，集合大數(shù)據(jù)技術(shù)，目前PRID診斷的準(zhǔn)確性已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。

“當(dāng)然，PRID還需要更多數(shù)據(jù)的積累，隨著數(shù)據(jù)的增加，PRID診斷的準(zhǔn)確性還將進(jìn)一步提升，這也是一個(gè)不斷完善的過(guò)程。”李朋洲指出。

據(jù)悉，目前PRID示范項(xiàng)目已在福清核電站落地。同時(shí)，該平臺(tái)已在我國(guó)30臺(tái)在運(yùn)核電機(jī)組展開(kāi)了遠(yuǎn)程診斷等相關(guān)工作。

“我們相信，隨著核電、大數(shù)據(jù)以及人工智能的發(fā)展，這個(gè)系統(tǒng)會(huì)愈加完善，前途會(huì)更加光明?！敝芏ㄎ谋硎?。（記者 白宇）