中国智慧核电站建设的思考与探索

2020-06-18 20:50:22 达美盛 155

核能是一种安全、清洁、可靠的能源。未来中国将成为全世界最大的核电市场,核电设备自主化也将带动核电信息化、国产化进程。因此核电建设与运营如何与时俱进,如何利用互联网+、工业4.0,建成智慧核电成为业界热门话题。

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智慧核电站的理解

2014年国家电网特高压输电技术会议在北京召开,重点提出国家电网将建设具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的坚强智能电网。于是,有专家提出,智慧核电站应该具有以下特征:

信息化:集成、统一、可靠的软硬件平台(含强大的数据中心与数据仓库技术、大数据技术)。

自动化:可靠的数据采集和控制方法、先进的传感、测量技术,自动获取电站运行与设备状态信息数据,应用数据分析技术、智慧化的决策支持技术,从而实现电站安全经济运行、高效发电、效益最大化。

互动化:未来十年具有经济影响力的技术包括生产运营与集团管控利用云计算、移动互联、自动化的知识工程、物联网技术、机器人工程......技术的应用是为了更好的实现人机对话互动。

“智”是技术,“慧”是人、是管理、是机制,必须注重“人机结合、人网结合、人物结合”,做到“集大成、成智慧”,这才是智慧核电站。

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智慧核电站建设现状与问题分析

国外智慧电站的现状与发展

美国提出智慧电站概念的目的具有强烈的商业色彩,即通过这一概念实现美国优势产业在全球的又一次优势超越。西方国家的智慧电站建设是平稳和缓和的,建设控制在小范围和中等以下电站。东亚国家由于其历史、文化和政治体制等的影响以及经济发展的客观需求,往往期望系统性地构建智慧电站的样板。

国内智慧电站实践

中广核工程公司首先提出“智能核电”,总体技术方案通过核能行业协会评审,“智能核电工程”正式启动。项目按照“统一业务流程”、“协同设计”、“智能建造”、“项目管理”、“仿真推演”、“知识工程”、“信息构架及数据中心”七大专项协同推进。

现代智慧核电站建设面临的问题

目前核电站信息化建设现状:基础硬件基本完成;ERP系统建设比较完善,但信息孤岛、信息烟囱等现象还是普遍存在,数据分散、数据截留现象还比较严重,未能建立统一的数据中心,现代技术运用比较少......这些问题导致信息化不能辅助核电站实现智慧决策。

另一方面,面对核电建设的快速发展,国内三大核电集团的核电基地分散在各地,带来多区域多基地核电设备管理与监控的难度越来越大,具体表现在:

①管理幅度增加,急需数据驱动的大数据管理;

②人员不增加的情况下,责任增大,需要优化数据采集系统;

③总部与各基地的业绩管控流程很不顺畅,需要优化完善管控与激励机制;

④有经验的专家资源有限,没有形成标准、不能共享培育更多人才;

⑤现场设备运行数据不能有效传递分享,造成专家成为救火队员疲于奔命;

⑥会商审批制度不完善,经常议而不决、研究机构作用不能充分发挥。

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对智慧核电站建设思路的思考

在当今互联网+、工业4.0、中国制造2025、两化深度融合的国家战略和大背景,结合目前核电站建设和管理现状,以及信息化建设现状,探索最佳符合国家和企业需要的智慧核电站建设思路。

加大管理变革:实现从核电前期管理、核电工程建设、核电生产运营到核电报废的核电全生命周期的管控。

加大现代技术应用:利用现代云计算、物联网技术、通信技术、大数据中心等技术加强人与设备、人与人、设备与设备之间的交互。

加深应用软件建设:现在各核电站系统比较多,有ERP系统、RMIS系统、OA、人力资源管理系统以及各专业系统等,需要实现无缝集成,最好能在统一技术平台上实现各系统建设。

加强集团管控:实现多核电站的统一建设和运营,包括各类标准的统一,各类管理思想的统一,实现对标分析,促进管理持续提升,成本持续降低。

加大自主产品力度:现阶段国内各核电站系统基本采用国外产品,已不能满足国家战略、国家发展等各方面的要求,应该推进国产化进程,实现自主、受控。

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智慧核电站系统顶层设计

以智慧核电建设思路为指导,通过顶层设计,从“智”是技术,“慧”是人、是管理、是机制的角度出发,构建智慧核电站信息化系统整体方案。

基建/调试/生产一体化:通过对核电站的基建、调试、生产的一体化建设,实现基建、调试到生产的平滑过渡,将核电站的各类设备、物资、设计、合同、财务等信息进行全过程管理,通过信息化技术建立一个虚拟化、数字化的核电站,并与实际核电站建设、调试到生产的情况和信息保持一致,实现核电站全生命周期的信息化管理。

ERP/EAM/RMIS一体化:通过设备监控系统、设备资产管理系统和企业资源计划管理系统的一体化建设,实现设备与信息、设备与人、信息与信息、人与人、设备与设备之间的协同管理,将核电站设备、人、信息形成一个有机的整体,提高设备的可靠性,提升工作协同效率,提高核电站管理效益。

集团/核电站一体化:通过一体化信息平台,将核电站集团的业务与各核电站业务建立在统一的平台上,实现集团管控业务与各核电站生产经营业务全面融合、贯通,通过跨组织的业务流、数据流支撑集团对投资项目实时掌控和集约化管控,充分发挥集团管控作用。同时,通过集团/核电站一体化管理,极大强化集团对投资项目风险管控和资源管控,提升集团配置能力和业务的协同能力。

业务与现代技术一体化:利用云计算、互联网、物联网、通信技术、大数据等技术,不仅仅提升核电企业管控手段和管控力度,而且能够创新应用、驱动业务,实现智慧突破。

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智慧核电站的实施途径与推进策略

实施途径

一定位:中国智慧核电站的标准和评价体系建立。

二融合:技术、产品、业务、产业的融合。

三功能:电站管理、智慧治理、智能服务。

四途径:项目总体规划、建立智慧电站网络、创新应用基地、广泛合作联合。

五措施:建立组织保障体系、流程推进体系、高效服务体系、人才培养体系、评价考核体系。

智慧电站系统推进策略

循序渐进:由于中国核电站信息化发展状况差异较大,因此从实际出发,因时因地制宜,解决核电站发展中面临的紧迫问题,是智慧核电站的指导原则。

从实际出发:智慧核电站建设是长期过程。首先搞清起点在哪里。必须对核电站信息化状况有一个较为准确的评估,打好建设智慧核电站基础。

带动产业发展:在智慧核电站建设的同时,如何促进核电站信息产业和新兴产业的发展,规划出必要的举措。带动产业发展会变成智慧核电站建设的主要成就之一。


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“1”个引擎:跨平台可视化引擎eZWalker;

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“3”个应用:工程项目管理系统 PIMCenter PPM/云协同及移交系统 PIMCenter HO /资产管理系统 PIMCenter APM。

达美盛为国家高新技术企业、中关村高新技术企业、《工程建设标准化》理事会理事单位, ISO15926国内首家发起成员,CFIHOS组织成员单位,并通过了ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等质量体系认证;荣获2016年度最佳数字化工厂服务商、2016年度“基础设 施可视化资产管理最佳应用奖”;其全资子公司四川达美盛工程设计有限公司具备石油天然气设计资质。


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