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核电厂工艺回路调节性能智能化分析系统的研发应用

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成果主要完成人

夏德莉、宋春跃、朱 静、徐精卫、徐祖华、钱 敏、金舟锴、陈长山

项目概况

核电站的系统庞大且复杂,大部分重要的系统都是由多个的工艺回路组成的。作为“神经系统”的控制系统,其控制性能的好坏直接决定了核电站工艺回路的运行性能,但受到工艺、设备以及仪表等内外因素的影响,控制回路的性能会随着核电设备运行时间的增加而退化,并且这个过程往往是缓慢的,靠人工及时发现回路的性能劣化难度较大。 为及时有效的发现工艺回路控制系统潜在的问题,研发了工艺回路调节性能智能化分析系统,并在方家山核电成功应用。该系统针对核电厂回路基数大、控制回路结构复杂、设备运行情况复杂的特点,对各种控制回路给出性能评价较为统一的标准,并给出合理建议和维护方向。且该系统的数据读取是基于现有的大数据,从PI服务器(过程工业相关的系统和软件)读取所需数据,现场设备无新增测点,能从投运指数、饱和指数、误差指数、调节指数、行程指数等多个维度指标角度进行核电工艺回路的量化评估,给出优、良 、中、差评价。能将目前面对故障分析的现状部分转变为面向状态分析,根据控制回路性能评价结果提前预测、有效判断、优化系统,大大节省设备维护成本的同时提升系统的安全稳定性。 工艺回路调节性能智能化分析系统也是核电OT技术(Operational Technology)与IT技术(Information Technology)相互融合的典型成功案例。项目建立在充分运用核电工艺知识的基础之上的,涵盖了核电工艺回路控制系统的串级、前馈结构,以及控制率的查表形式,通过IT技术,把工艺知识和数据进行融合,提高了控制回路性能评估的准确性,实现了更高效、更智能的运营管理,降低了潜在的安全风险。 通过现场实际应用,能通过该系统平台的测试结果提前发现控制回路的隐患,并结合现场的实际缺陷,给出较为明确的故障处理方向。该系统贯通了数据采集、数据清洗、数据管理、回路评估、诊断及溯源,形成了标准化的工艺回路管理系统,填补了核电厂对工艺回路控制性能的管理盲区,首次在核电厂应用。可以向其他核电厂或其他对工艺回路控制调节性能要求较高的工厂进行推广。