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  • 蘇州熱工研究院黃立軍:大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)助力核電設(shè)備可靠性提升

    2018-05-09 11:14:56 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    截止到4月份最新統(tǒng)計(jì)的全國(guó)核電發(fā)展的數(shù)據(jù),目前已經(jīng)有38臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行,大概是3700萬千瓦,還有一個(gè)是18臺(tái)機(jī)組在建。2020年中國(guó)核電比重將

    “截止到4月份最新統(tǒng)計(jì)的全國(guó)核電發(fā)展的數(shù)據(jù),目前已經(jīng)有38臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行,大概是3700萬千瓦,還有一個(gè)是18臺(tái)機(jī)組在建。2020年中國(guó)核電比重將從2%停止到4%,到2030年,計(jì)劃要達(dá)到1.5億千瓦時(shí),目前國(guó)家的核電化水平相當(dāng)于全球第4,僅次于美國(guó)、法國(guó)和日本,在建容量全球第一。”蘇州熱工研究院設(shè)備管理部經(jīng)驗(yàn)反饋RCA研究所所長(zhǎng)黃立軍在中國(guó)能源研究會(huì)節(jié)能減排中心與華北電力大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園聯(lián)合舉辦“2018年智慧電廠論壇(第一期)”上發(fā)表演講時(shí)表示。北極星電力網(wǎng)將全程對(duì)會(huì)議進(jìn)行直播,如需了解更多的會(huì)議直播,請(qǐng)聯(lián)系微信號(hào):13693626116

    蘇州熱工研究院設(shè)備管理部經(jīng)驗(yàn)反饋RCA研究所所長(zhǎng)黃立軍《大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)助力核電設(shè)備可靠性提升》

    這個(gè)議題相當(dāng)于核電里面唯一一個(gè)跟大家報(bào)告和分享的關(guān)于核電領(lǐng)域在人工智能大數(shù)據(jù)方面應(yīng)用的報(bào)告,非常榮幸也非常惶恐。當(dāng)時(shí)核電站人工智能走在很前列,已經(jīng)超越常規(guī)電力這樣一個(gè)案例,實(shí)際上這個(gè)案例真是當(dāng)時(shí)我們團(tuán)隊(duì),我們團(tuán)隊(duì)在大亞灣核電站事實(shí)的一個(gè)項(xiàng)目,在核電站智能診斷方面作出了重要的貢獻(xiàn)。

    今天介紹的是“大數(shù)據(jù)與人工智能助力核電設(shè)備可靠性的提升”。實(shí)際上核電對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域來說可能比較陌生,但是對(duì)于電力領(lǐng)域應(yīng)該說大家還是比較熟悉的或者說比較能理解的一個(gè)領(lǐng)域,所以應(yīng)該不至于談核色變。

    中廣核實(shí)際上比較早的時(shí)候也啟動(dòng)了智能電廠,最早2013年就啟動(dòng)了智能電廠的建設(shè),2015年項(xiàng)目提升之后叫智能核電。集團(tuán)里面運(yùn)作這個(gè)項(xiàng)目,且智能核電作為集團(tuán)里面五大戰(zhàn)略專項(xiàng)之一,應(yīng)該是在五年計(jì)劃里面超過10億的資金支持在做這個(gè)事情,目前也是建立了覆蓋從工程設(shè)計(jì)源頭到運(yùn)維決策全鏈條、全生命周期的智能化工程。今天介紹的只是其中很小的一個(gè)方向,就是核電設(shè)備管理方面如何應(yīng)用大數(shù)據(jù)和人工智能的實(shí)踐和一些想法,也請(qǐng)各位老師和專家對(duì)我們提出寶貴的建議。

    這是目錄:

    第一,核電發(fā)展與核電設(shè)備可靠性是怎么一回事,以及對(duì)設(shè)備可靠性管理我們廣核的理解。

    第二,新技術(shù)在核電設(shè)備管理中的應(yīng)用,主要是講我們?cè)谶@方面做的一些時(shí)間和工作。

    第三,核電設(shè)備管理典型案例及未來方向的思考。

    中廣核集團(tuán)一直致力于發(fā)展清潔能源的一個(gè)大型核電集團(tuán),也是國(guó)家目前三足鼎立的核電集團(tuán)三巨頭之一。這是目前截止到4月份最新統(tǒng)計(jì)的全國(guó)核電發(fā)展的數(shù)據(jù),目前已經(jīng)有38臺(tái)機(jī)組在運(yùn),大概是3700萬千瓦,還有一個(gè)是18臺(tái)機(jī)組在建。2020年中國(guó)核電比重將從2%停止到4%,到2030年,計(jì)劃要達(dá)到1.5億千瓦時(shí),目前國(guó)家的核電化水平相當(dāng)于總體是全球第4,僅次于美國(guó)、法國(guó)和日本。在建容量是全球第一的,就是說全世界核電主要的工程基本上只能在中國(guó),以及中國(guó)往外輸出的核電工程,中國(guó)往外輸出的核電工程包括中核集團(tuán)在巴西市場(chǎng)和阿根廷推進(jìn)的項(xiàng)目,包括中廣核在阿根廷、羅馬尼亞推進(jìn)的項(xiàng)目,中國(guó)是現(xiàn)在目前全球核電最大的建設(shè)主體。

    中國(guó)核電經(jīng)過30年從當(dāng)時(shí)最早的30萬機(jī)組的建設(shè),到現(xiàn)在目前可以把具有自主知識(shí)品牌的核電技術(shù)輸送到國(guó)外去,實(shí)際上走在一個(gè)奔跑、并跑到全球領(lǐng)跑的方式,事實(shí)上國(guó)家高科技、高新技術(shù)對(duì)外輸出核電和高鐵就是兩個(gè)名片,包括習(xí)大大和克強(qiáng)總理都是拿著這兩個(gè)名片在對(duì)外做相應(yīng)的技術(shù)輸出。

    簡(jiǎn)單介紹一下中廣核在清潔能源發(fā)展方面形成的鏈條。目前中廣核有大亞灣基地等六大基地。

    這里是講中廣核的“一帶一路”的發(fā)展規(guī)劃,其中像菲律賓、安哥拉的項(xiàng)目,中東、南亞都有,都是新能源控股的項(xiàng)目。在英國(guó)也有投資建設(shè)的項(xiàng)目,當(dāng)時(shí)是180億英鎊的建設(shè)費(fèi)用,也是中國(guó)目前對(duì)外輸出最大的能源項(xiàng)目。包括在納米比亞的湖山鈾礦,是中國(guó)在非洲投資最大的項(xiàng)目。

    這里是中廣核的大亞灣基地,這是我國(guó)首座大型商用核電機(jī)組。

    這里講的中廣核的核電技術(shù)實(shí)際上從一個(gè)門外漢走到輸出國(guó)的歷程,從大亞灣95%以上的技術(shù)都是從國(guó)外引進(jìn)的,過程中慢慢改進(jìn),和一些工程的建設(shè),目前華龍一號(hào)以34號(hào)機(jī)組為原型,未來在英國(guó)建設(shè)的項(xiàng)目就是以兩個(gè)機(jī)組作為參考模型計(jì)算,核電已經(jīng)具備了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)以及對(duì)外輸出的知識(shí)水平。我們跟EDF,就是大亞灣的最早兩臺(tái)機(jī)組全資引進(jìn)的。

    嶺澳核電站1號(hào)機(jī)組2018年4月4日實(shí)現(xiàn)連續(xù)安全運(yùn)行4373天,截止2018年4月12日,嶺澳1號(hào)機(jī)組已經(jīng)連續(xù)安全運(yùn)行4381天,目前,這一紀(jì)錄仍然再繼續(xù)保持和刷新。火電、風(fēng)電是沒法想象這樣一個(gè)可靠性數(shù)據(jù)的,核電是安全和可靠的,中國(guó)的對(duì)外核電事業(yè)是本著,今年相當(dāng)于頒布《核安全法》,以法律的高度和責(zé)任感來踐行這個(gè)事情的。

    核電設(shè)備管理的特征和需求。前面王主任也介紹,核電系統(tǒng)是人類歷史上特別復(fù)雜和繁雜的一個(gè)工程,兩臺(tái)機(jī)組大概20多萬臺(tái)套設(shè)備,400億的建設(shè)資金,這個(gè)設(shè)備安全和可靠性要求都非常高,涉核的會(huì)接受到核安全局、國(guó)家能源局、國(guó)防科工委相關(guān)的監(jiān)管和控制,這里面涉及到的歷史上一系列核試驗(yàn)大家可能都比較了解,就是說核電里面一些設(shè)備一旦出問題后果是非常嚴(yán)重的。第二,核電發(fā)展非常快,應(yīng)該說福島事件對(duì)我們來說,外部可能講對(duì)于核電相當(dāng)于潑了冷水、遇到了冬天,實(shí)際上對(duì)核電內(nèi)部人員理解這個(gè)事情的時(shí)候,相當(dāng)于給了停下腳步思考的機(jī)會(huì)。核電盡管說福島事件過去了,現(xiàn)在核電也在慢慢提上新的日程,包括今年能源發(fā)展規(guī)劃也是開工5臺(tái)機(jī)組的規(guī)劃,實(shí)際上就是說核電目前還是成為未來清潔能源尤其是在天更藍(lán)、水更清的要求下核電還是有非常大的發(fā)展前景的。核電大量的建設(shè)和開工,技術(shù)人員、經(jīng)驗(yàn)、工具都需要儲(chǔ)備,我們?cè)谥袕V核里面流傳著一句話,核電廠人不犯錯(cuò)誤、設(shè)備不出問題,對(duì)人和技術(shù)都有很多的要求。

    第三,電力市場(chǎng)是不參與或者多年前一直講核電要保護(hù)滿負(fù)荷運(yùn)行,不參與相應(yīng)的調(diào)峰。事實(shí)上由于電力市場(chǎng)疲軟,這種情況下核電同樣也承擔(dān)了這樣的電力市場(chǎng)的機(jī)制,目前這種機(jī)制會(huì)逐漸的加入到這樣的機(jī)制,保護(hù)層或者特例性已經(jīng)逐漸被減去,這個(gè)時(shí)候核電同樣承載運(yùn)行不得滿發(fā)。第四,這里面講到核電相對(duì)保守,處于起步階段,這里面我主要講核電的管理決策相對(duì)是比較保守的,我們是做了很多人工智能、大數(shù)據(jù)的項(xiàng)目,但是這些項(xiàng)目事實(shí)上會(huì)用于指導(dǎo)或者技術(shù)分析決策建議,但不會(huì)直接應(yīng)用到閉環(huán),不會(huì)直接口指導(dǎo)我們核電相應(yīng)的系統(tǒng)里面去。這些系統(tǒng)當(dāng)然經(jīng)過逐漸的應(yīng)用驗(yàn)證成熟之后,我們也會(huì)推這個(gè)技術(shù)。我們集團(tuán)也非常重視核電的設(shè)備管理,利用先進(jìn)技術(shù)助力核電設(shè)備管理提升,也是我們研究幾個(gè)屯對(duì)的責(zé)任。

    這里面核電集團(tuán)級(jí)設(shè)備管理實(shí)踐路線總結(jié)。核電做集團(tuán)級(jí)的設(shè)備管理講五個(gè)話,標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、集約化,還有今年非常突出的智能化和精益化。智能化相當(dāng)于設(shè)備管理專業(yè)能力的提升,包括創(chuàng)新應(yīng)用。集約化主要是成本的提升、成本的下降。包括維修中心戰(zhàn)略備件的庫(kù)存和優(yōu)化,以及人力成本的優(yōu)化,相當(dāng)于核電設(shè)備管理人員需要設(shè)置的話題。

    標(biāo)準(zhǔn)化主要講的是在體系標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)方面的互動(dòng),現(xiàn)在在核電里面,前面有一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)講到說,真正的完完全全的互聯(lián)互通,是沒有相應(yīng)的要求的。現(xiàn)在在核電,在中廣核集團(tuán)按照23+12功能領(lǐng)域方式劃分了相應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域,每個(gè)技術(shù)領(lǐng)域里邊的數(shù)據(jù)原則說只能建1—2個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái),這里面數(shù)據(jù)是完全互通的,比如說設(shè)備管理領(lǐng)域,我的設(shè)備管理平臺(tái),就需要把設(shè)備的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、維修決策、維修成本的核算等等這幾個(gè)過程在一個(gè)平臺(tái)里面實(shí)現(xiàn),這是統(tǒng)一平臺(tái)的概念。

    這是全生命周期設(shè)備管理的一個(gè)概念,中廣核集團(tuán)是一個(gè)大的集團(tuán),包括實(shí)施專業(yè)化的運(yùn)作,包括相應(yīng)的專門開展核電工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院,包括核電工程總成總承包的公司,包括相應(yīng)專業(yè)化運(yùn)營(yíng)業(yè)主單位,包括相應(yīng)的維修服務(wù)提供商,包括技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。這里面專業(yè)化運(yùn)營(yíng)之后,對(duì)工程和運(yùn)營(yíng)之后的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)和數(shù)據(jù)互通以及全生命周期的設(shè)備管理要求,都建立了相應(yīng)完整的體系。在工程階段我們要做到聚焦設(shè)備質(zhì)量管理,要求設(shè)備不帶病出廠、不帶病頭暈,數(shù)據(jù)要達(dá)到保值或者改進(jìn)運(yùn)行,提升之前的設(shè)計(jì)可靠性的水平,包括工程領(lǐng)域和運(yùn)營(yíng),通過定期聯(lián)動(dòng)的方式,包括管理體系、信息反饋、信息共享等方面都做了相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)。

    這是講的大的背景,就是核電發(fā)展和核電設(shè)備可靠性管理是什么概念。

    第二,新技術(shù)在核電設(shè)備管理中的應(yīng)用研究。2013年啟動(dòng)了智慧電廠項(xiàng)目,后來集團(tuán)覆蓋之后統(tǒng)稱為智能核電這樣大的戰(zhàn)略專項(xiàng)在推進(jìn)工作,這里面講的是核電設(shè)備管理的內(nèi)容。

    全壽期的設(shè)備管理,我要抓取到的涉及到的數(shù)據(jù)和技術(shù)就非常多了,這里面右上角的一個(gè)圖,從設(shè)計(jì)、制造、采購(gòu)、安裝、調(diào)試、生產(chǎn)準(zhǔn)備階段等要建立起全鏈條的數(shù)據(jù)打通,今天下午包括不少老師也提到了GE的數(shù)字傳播,還有一個(gè)概念,在智能工程里面實(shí)現(xiàn)或者正在做的伴隨著華龍3、4號(hào)機(jī)組的建設(shè),我們已經(jīng)在進(jìn)行數(shù)字電廠的工程,每一天華龍電廠3、4號(hào)機(jī)組鋪設(shè)了哪條電網(wǎng)、鋪了哪條泵,滯后一天數(shù)據(jù)可以及時(shí)配置進(jìn)去,就是按照我們相關(guān)的要求,等到化隆1號(hào)兩臺(tái)機(jī)組建成的那天,就是我數(shù)字電廠可以直接移交的那一聽。核電領(lǐng)域做這個(gè),至少在三大核電集團(tuán)里面是走在比較前面的技術(shù)了。

    第二個(gè),智能設(shè)備,還有供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的控制。電力系統(tǒng)控制系統(tǒng),還有移動(dòng)增強(qiáng)與現(xiàn)實(shí)。物聯(lián)網(wǎng)主要在戰(zhàn)略備件控制和管控方面,前面講到專業(yè)化運(yùn)營(yíng)中廣核做備件,包括北大遼寧、大連有核電站,南到大亞灣核電基地,還有西邊的核電基地,實(shí)際上有很多戰(zhàn)略備件是共享的,這里面需要跟設(shè)備供貨廠家,設(shè)備制造、質(zhì)量控制、運(yùn)輸、庫(kù)存,以及現(xiàn)場(chǎng)維修、需求和計(jì)劃的排布,這個(gè)關(guān)聯(lián)起來,是人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí),這里面等一下后面會(huì)講到在智能監(jiān)測(cè)和診斷方面的應(yīng)用,數(shù)據(jù)的挖掘,是貫穿整個(gè)流程的。底下是一些業(yè)務(wù)常見規(guī)劃的情況,電廠的工程師和數(shù)據(jù)實(shí)際上是可以互通的、可以交互的,包括我們現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了很多的移動(dòng)端,就是手機(jī)客戶移動(dòng)端,包括郵件的提醒,都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跟人的直接互動(dòng)和交互,場(chǎng)景、數(shù)據(jù)和算法,以及逐步實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的管理。

    這是大數(shù)據(jù)應(yīng)用我們的想法,包括從獲得數(shù)據(jù)開始,圍繞業(yè)務(wù)目標(biāo)解決問題,設(shè)備管理方面更多圍繞的電廠重大技術(shù)問題的及時(shí)解決,包括技術(shù)問題的探測(cè)、診斷、解決和反饋,一個(gè)完整的閉環(huán)。這里右邊講的是設(shè)備全周期管理,包括從設(shè)計(jì)角度,我們要提取數(shù)據(jù)的特征,從運(yùn)營(yíng)角度,這里面兩個(gè)圖主要講的,一個(gè)是包括設(shè)計(jì)和運(yùn)行的,比如華龍數(shù)字電廠投入運(yùn)行以后,把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接過來,后面的數(shù)據(jù)的智能檢測(cè)、功能診斷、維修控制等等都可以關(guān)聯(lián)起來。還有一個(gè),在核電里面經(jīng)常提的,我設(shè)計(jì)參數(shù)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),調(diào)試的時(shí)候有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),調(diào)試的時(shí)候這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)力度怎么樣控制、怎么樣調(diào)節(jié),這個(gè)時(shí)候配置和調(diào)節(jié)可以直接在系統(tǒng)里面進(jìn)行關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)了。

    這是設(shè)備管理,設(shè)備管理主要設(shè)計(jì)到幾個(gè)方面,包括監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、智能診斷等等這里面涉及到幾大模塊對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),目前設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),先講一下數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)板塊,和實(shí)施上已經(jīng)把目前投運(yùn)的20臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),大概2萬多個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),已經(jīng)接到了共有的數(shù)據(jù)云,企業(yè)級(jí)的云,可以建立相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中心,同時(shí)通過過程的數(shù)據(jù)和設(shè)備實(shí)踐的數(shù)據(jù),甚至包括核電領(lǐng)域我們比較強(qiáng)調(diào)的外部的機(jī)械反饋的數(shù)據(jù)都可以接入進(jìn)來,這里面設(shè)備管理只是其中的應(yīng)用領(lǐng)域,應(yīng)用領(lǐng)域就可以直接關(guān)聯(lián)起來了,就可以從數(shù)據(jù)中心抓取設(shè)備運(yùn)營(yíng)管理的數(shù)據(jù)、試驗(yàn)的數(shù)據(jù)和反饋的數(shù)據(jù)來做相應(yīng)的分析和應(yīng)用。

    這是全壽期、全過程的數(shù)字化和智能化的概念,左上角介紹的其實(shí)就是相當(dāng)于核電設(shè)備運(yùn)行過程,這里面6個(gè)黃色的框圖是標(biāo)準(zhǔn)的核電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)流程,按照標(biāo)準(zhǔn)流程劃分的設(shè)備、數(shù)據(jù)運(yùn)行的幾個(gè)流程,包括設(shè)備分性能監(jiān)測(cè)、糾正行動(dòng)等等相應(yīng)的流程。事實(shí)上華龍1號(hào)的機(jī)組,中國(guó)華龍1號(hào)第一臺(tái)機(jī)組是福清的501機(jī)組,但是中廣核華龍1號(hào)機(jī)組在數(shù)字電廠方面還是走在前面。

    這是設(shè)備管理我們規(guī)劃應(yīng)用的技術(shù)路線,包括五個(gè)方面,從數(shù)據(jù)到功能場(chǎng)景的應(yīng)用、功能應(yīng)用和具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景核活動(dòng),以及輸出方面的幾個(gè)階段。包括數(shù)據(jù)的集成治理、分析建模、功能實(shí)現(xiàn)、場(chǎng)景應(yīng)用、最后實(shí)現(xiàn)的收益。我們兩個(gè)指標(biāo),一個(gè)是核電機(jī)組非計(jì)劃的次數(shù)為0,還有重大設(shè)備損害的次數(shù)為0,這兩個(gè)指標(biāo)是非常非常難實(shí)現(xiàn)的,我們?cè)O(shè)備管理工作者或者設(shè)備可靠性工作的目標(biāo)一直朝那個(gè)方向在前進(jìn)。國(guó)際上有一個(gè)指標(biāo)的對(duì)比,2017年的水平,美國(guó)和包括法國(guó)電力公司EDF的數(shù)據(jù)大概是0.4次為基礎(chǔ),就是說大概2.5臺(tái)機(jī)組可能有一臺(tái)跳過1次,中廣核達(dá)到的水平是0.15,20個(gè)機(jī)組大概是3次這樣一個(gè)水平,所以非常低的一個(gè)數(shù)據(jù),或者我們已經(jīng)做到了一個(gè)比較高的高端,高端穩(wěn)定事實(shí)上是更大的挑戰(zhàn)了。

    這里講的是在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用方面的架構(gòu)設(shè)計(jì)的情況,包括在線數(shù)據(jù)的采集和離線數(shù)據(jù)的采集,包括運(yùn)行維修的記錄,包括設(shè)備故障處理的一些記錄,以后內(nèi)外部的設(shè)備事件反饋,從數(shù)據(jù)云里面提取了這些數(shù)據(jù),重點(diǎn)是識(shí)別和挖掘,通過包括像這些算法模型去提取設(shè)備的故障特征和設(shè)備相應(yīng)的特征。目前實(shí)施的智能監(jiān)測(cè)預(yù)警可以給出,在當(dāng)前的水溫、運(yùn)行環(huán)境里面,可以通過這個(gè)偏差看相應(yīng)的預(yù)警,相比于之前的絕對(duì)值的管理,比如大家量體溫絕對(duì)值的管理,是另一個(gè)層面的概念了。在這個(gè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上相應(yīng)的健康管理和運(yùn)營(yíng)角色,我們目前小范圍的第一步和第二步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,后面兩步正在規(guī)劃設(shè)計(jì)在做。

    第三部分,介紹一下核電設(shè)備管理典型案例及未來方向,我們的思考方向。

    在智能核電項(xiàng)目,或者依托數(shù)據(jù)院在科技部工程研發(fā)中心下建立了核電設(shè)備安全實(shí)驗(yàn)室的情況,這個(gè)就相當(dāng)于我們目前團(tuán)隊(duì)人員在推的核電設(shè)備大數(shù)據(jù),怎么樣應(yīng)用大數(shù)據(jù)來推核電的設(shè)備管理提升。這是目前已經(jīng)建設(shè)完成的,實(shí)現(xiàn)了大亞灣、陽江等等在用機(jī)組的數(shù)據(jù)接入,剝削也有的機(jī)組雖然沒有商運(yùn),但是數(shù)據(jù)也接入進(jìn)來,這里面在線監(jiān)測(cè)和診斷的中心,這里面可以實(shí)現(xiàn)核電機(jī)組,因?yàn)槲仪懊嬷v了,中廣核所有在線設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)都已經(jīng)接入到里面,他們這些數(shù)據(jù)我可以接過來,但是我們這里面有選取的,對(duì)重要設(shè)備開展智能監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)預(yù)警。

    左邊是智能監(jiān)測(cè)預(yù)警的模型,目前基于絕對(duì)值的監(jiān)測(cè)上實(shí)現(xiàn)變革,如何抓取設(shè)備的特征,分析出他預(yù)測(cè)值的可能,通過相對(duì)的概念具體預(yù)警。這里面這種新的技術(shù)我們模式識(shí)別的技術(shù),先進(jìn)模式識(shí)別的技術(shù),基于這個(gè)先進(jìn)模式識(shí)別技術(shù)的內(nèi)核,我們可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、多參數(shù)分析和預(yù)警。第二,技術(shù)診斷方面的應(yīng)用。我們?cè)诤茉缰白龅氖虑橄喈?dāng)于知識(shí)庫(kù)的應(yīng)用,基于人為描述或者窮舉發(fā)電機(jī)的故障是什么樣的,根據(jù)設(shè)備異常追溯,通過不同的輔助判斷追溯設(shè)備的故障原因,最后發(fā)現(xiàn),第一,對(duì)專家的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和積累的依賴太強(qiáng),另外,這是一個(gè)推理過程中對(duì)本身使用這個(gè)軟件人員要求也非常高,這時(shí)候我們引入了像大數(shù)據(jù)技術(shù)如何去做相應(yīng)的分析,也是做了相應(yīng)的案例實(shí)踐。

    這是設(shè)備智能監(jiān)測(cè)的一個(gè)場(chǎng)景,左上角這個(gè)圖,通過一個(gè)圖可以知道到底之哪些機(jī)組有問題,有問題的機(jī)組會(huì)表現(xiàn)不同的顏色,正在報(bào)警的少,一路追溯下來就可以知道什么參數(shù)、哪個(gè)信號(hào)發(fā)生了問題。右邊是典型的具體的設(shè)備參數(shù)的圖像,在中廣核總部有群廠的監(jiān)測(cè)中心,在各個(gè)電廠有監(jiān)測(cè)室,這些數(shù)據(jù)在移動(dòng)端或者其他方面也可以看到。

    這是知識(shí)與數(shù)據(jù)融合的智能診斷技術(shù),前面有提到的張教授我們一起試點(diǎn)的大亞灣工程就是在這里面左下角的圖,包括幾個(gè)重大設(shè)備上面相應(yīng)的工程,也是出現(xiàn)了多起設(shè)備異常,也進(jìn)行了相應(yīng)的輔助診斷的預(yù)警。人工智能在原來的知識(shí)庫(kù)基礎(chǔ)之上加入了機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析的概念,但是兩者是相融合的,就是說我們是不是有了大數(shù)據(jù)可以完完全全撇清這個(gè)。

    這是技術(shù)與數(shù)據(jù)模型相結(jié)合,怎么樣評(píng)價(jià)設(shè)備健康狀況的情況,目前在網(wǎng)絡(luò)對(duì)于我們把核電廠分了三個(gè)層級(jí),從設(shè)備層,設(shè)備屬于一個(gè)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)一定的功能,比如說組別式系統(tǒng),設(shè)立了相應(yīng)的層級(jí)指標(biāo),包括設(shè)備健康指標(biāo)、機(jī)組設(shè)備考核參數(shù)等可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)管理的監(jiān)測(cè)和評(píng)估,給出相應(yīng)的定期評(píng)估的監(jiān)測(cè)報(bào)告。這個(gè)是已經(jīng)運(yùn)作起來了,而且這個(gè)指數(shù)跟國(guó)際上包括中廣核目前在內(nèi)的都可以做相應(yīng)的對(duì)比和打分的,目前處于相當(dāng)于國(guó)際比較先進(jìn)的水平。

    這是維修成本的控制,如何實(shí)現(xiàn)維修成本的下降。可能不陌生的以可靠性為主要的維修,大亞灣核電站其實(shí)就是最早做核電領(lǐng)域里面做以可靠性為主的維修,那時(shí)候更多關(guān)注設(shè)備可靠性的保證,隨著近年來我們?cè)絹碓疥P(guān)注維修成本的下降,我們又提出了基于價(jià)值的維修VBM,需要結(jié)合設(shè)備的故障特征包括故障率的數(shù)據(jù),設(shè)備維修、檢修以前的歷史數(shù)據(jù)包括備件成本、歷史成本的數(shù)據(jù),以及本身機(jī)組的大修計(jì)劃等等,綜合做數(shù)據(jù)的分析,推動(dòng)維修模式的變化,轉(zhuǎn)到VBM的方式去做維修成本的控制和優(yōu)化。

    缺陷管理,這里面只有一些應(yīng)用場(chǎng)景,包括有的做的培訓(xùn)和主控的平臺(tái),做了培訓(xùn)和大修期間信息交互的平臺(tái),沒有做得那么先進(jìn),包括SOP包括他們做的非常炫的視頻介紹他們的缺陷管理,還達(dá)不到那樣一個(gè)水平,他們抓過來的。

    這是經(jīng)驗(yàn)反饋的知識(shí)管理,上午有專家提到,用別人的經(jīng)驗(yàn)反饋是聰明的人,用自己的經(jīng)驗(yàn)反饋是失敗的或者說不聰明的人。事實(shí)上核電早就有這樣一個(gè)概念,在中廣核集團(tuán)也非常重視經(jīng)驗(yàn)反饋的管理,我目前負(fù)責(zé)經(jīng)驗(yàn)反饋的數(shù)據(jù)建設(shè)和管理的應(yīng)用。經(jīng)驗(yàn)反饋里面大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)里面如何去挖掘,而且經(jīng)驗(yàn)反饋的數(shù)據(jù)基本上都是離線的文本化的數(shù)據(jù),首先實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的治理、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,然后挖掘事件的原因和趨勢(shì)分析。比如說核電廠發(fā)生重大設(shè)備事件之后,主線跳閘,這個(gè)時(shí)候就可以及時(shí)精準(zhǔn)的推送所需要的信息,可以找出來在歷史上,比如說集團(tuán)內(nèi)發(fā)生問題事件,當(dāng)時(shí)是什么原因、怎么處理的,集團(tuán)外是怎么發(fā)生的、怎么處理的,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維決策人員就會(huì)及時(shí)使用到相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)反饋的信息,包括經(jīng)驗(yàn)反饋進(jìn)流程、進(jìn)現(xiàn)場(chǎng),比如說核電廠排大修計(jì)劃,按照三天的管控計(jì)劃的方式,看到這個(gè)計(jì)劃的時(shí)候,比如說涉及到控制系統(tǒng)運(yùn)行的工況,就可以找到歷史的經(jīng)驗(yàn)反饋數(shù)據(jù)。

    這是預(yù)防人因失效方面的做法。

    未來發(fā)展方向方面,設(shè)備數(shù)據(jù)已經(jīng)有相應(yīng)的建設(shè),當(dāng)然可能還存在不健全、不完善的地方,要做相應(yīng)的完善和提升。

    要實(shí)現(xiàn)包括相應(yīng)的技術(shù),我們已經(jīng)提的比較多了,這里面加上新技術(shù)真正合理的智能高效的應(yīng)用起來。

    這是我們目前正在做的和歷史上做的,特征提取、監(jiān)測(cè)預(yù)警、故障診斷、故障發(fā)展預(yù)測(cè),健康評(píng)估,運(yùn)維策略,我們一起做這些事情,幫助中國(guó)的水平提升。

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    責(zé)任編輯:售電小陳

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