核電站智能化工程智能化技術(shù)
背景
核電技術(shù)自20世紀50年代以來經(jīng)歷了四代演變。第一代核電技術(shù)是在50至60年代設(shè)計的,基于軍用核反應(yīng)堆技術(shù);第二代核電技術(shù)在70至90年代得到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和批量化建設(shè);第三代核電技術(shù)是在90年代開發(fā)研究的,其主要特征是提高安全性、滿足用戶要求;而第四代核電技術(shù)則代表了未來的發(fā)展方向,其目標(biāo)是增強能源可持續(xù)性、經(jīng)濟競爭性、安全性和可靠性,并有效防止核擴散。
中國的核電行業(yè)發(fā)展受到政策的強烈驅(qū)動,例如,陜西省發(fā)布了第一批工業(yè)領(lǐng)域碳達峰試點項目名單,其中包括多個電力項目,涉及微電網(wǎng)、儲能、光伏、氫能、核電等方面。這些項目的實施將有助于推動綠色低碳技術(shù)的發(fā)展。
核電一體化是指在核電項目的建設(shè)和運營管理中,將設(shè)計、采購、施工、調(diào)試、運行等各個環(huán)節(jié)進行有機整合,形成一個高效協(xié)調(diào)的工作體系。這種模式能夠提高核電項目的效率和安全性,降低建設(shè)和運營成本。根據(jù)北極星電力新聞網(wǎng)的報道,三門核電與各參建單位通力合作,實施“六個一”一體化項目管理,即“一套規(guī)劃、一個標(biāo)準(zhǔn)、一個品牌、一個團隊、一個數(shù)據(jù)庫、一個平臺”,有力推動了全球首座第四代核電站的建設(shè)。
核電一體化應(yīng)用背景包括了核電技術(shù)的不斷進步、政府的政策支持以及市場需求的增長等因素。這些因素共同推動了核電一體化的發(fā)展,使其成為核電行業(yè)的一種重要發(fā)展趨勢。
行業(yè)痛點
中國核電市場規(guī)模,中國核電產(chǎn)業(yè)自2011年后呈緩慢發(fā)展趨勢,由于核準(zhǔn)與開工機組數(shù)較少,核電在建裝機容量持續(xù)縮小;據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,中國核電市場2020年核電發(fā)電量為3,663億萬千瓦時,裝機容量為4,988千瓦,2020年核電發(fā)電量與裝機容量同比增長率僅為5%與2%, 相比風(fēng)電、光伏等新能源,核電裝機容量增速較慢。
民眾的安全性顧慮:核事故對社會造成嚴重影響,使得民眾對核能產(chǎn)生抵觸心理,并且"談核色變",如何打消民眾對核能的顧慮是中國乃至全球核電發(fā)展的重要痛點。三代核電技術(shù)的事故發(fā)生率雖已經(jīng)極低,但潛在的安全風(fēng)險難以避免,導(dǎo)致其市場下游接受度存在一定上升空間。
缺乏燃料循環(huán):中國乏燃料處理技術(shù)與核能技術(shù)發(fā)展進度不匹配。其原因為前期核軍工如原子彈、核潛艇所產(chǎn)生的核廢料量較少,乏燃料后處理不足以引起核能企業(yè)重視,在核電站的建設(shè)導(dǎo)致乏燃料體量激增后,中國企業(yè)才開始進行乏燃料后處理技術(shù)研究,乏燃料后處理產(chǎn)業(yè)成熟度較為弱勢。在環(huán)保方面,2018年后中國環(huán)保政策趨嚴,乏燃料監(jiān)管力度持續(xù)加強,乏燃料循環(huán)成為困擾中國核電企業(yè)的關(guān)鍵問題。
解決方案
核電站是一種重要的能源供應(yīng)設(shè)施,為了提高核電站的運行效率和安全性,智能化技術(shù)被引入到核電站的設(shè)計與運營中。本文將介紹核電站智能化工程方案,包括智能化技術(shù)的應(yīng)用和該方案的優(yōu)勢。
智能化技術(shù)應(yīng)用:
1.數(shù)據(jù)采集與分析:核電站智能化工程方案中的第一個重要環(huán)節(jié)是數(shù)據(jù)采集與分析。通過安裝傳感器和監(jiān)測設(shè)備,實時采集核電站各個部分的運行數(shù)據(jù),包括發(fā)電機的溫度、水位、壓力等信息。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和分析,可以幫助運維人員實時監(jiān)測核電站的運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)異常情況,并采取措施進行處理。
2.自動化控制系統(tǒng):在核電站智能化工程方案中,自動化控制系統(tǒng)是一個關(guān)鍵的組成部分。該系統(tǒng)通過集成各種傳感器和執(zhí)行器,實現(xiàn)核電站的自動化運行和控制。例如,通過自動化控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)核電站的溫度、水位、壓力等控制參數(shù)的自動調(diào)節(jié)和調(diào)整。
3.智能監(jiān)測與診斷:智能監(jiān)測與診斷是核電站智能化工程方案中的另一個重要方面。通過運用機器學(xué)習(xí)和技術(shù),可以對核電站的運行狀態(tài)進行智能化監(jiān)測和診斷。例如,可以通過分析歷史運行數(shù)據(jù)和大規(guī)模數(shù)據(jù)模型,預(yù)測潛在的故障和異常情況,以便提前采取相應(yīng)的維修和保養(yǎng)措施,從而提高核電站的可靠性和安全性。
4.遠程監(jiān)控與操作:核電站智能化工程方案中的遠程監(jiān)控與操作模塊可以實現(xiàn)對核電站的遠程監(jiān)控和操作。通過互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),運維人員可以遠程實時地監(jiān)控核電站的運行狀態(tài),包括溫度、水位、壓力等參數(shù)的變化情況。同時,遠程操作功能還可以實現(xiàn)對核電站控制參數(shù)的遠程調(diào)節(jié)和調(diào)整。
相關(guān)產(chǎn)品
序號 | 產(chǎn)品名 | 產(chǎn)品信息 |
1 | M50B | l 全密封無風(fēng)扇 l 低功耗高性能 l 小尺寸 l 寬溫工作 l 接口豐富可擴展 緊湊型無風(fēng)扇整機/Intel Celeron J6412 2.0 GHz四核處理器/4GB內(nèi)存/128G SSD/串口*4/ USB2.0 *3+USB3.0 *1/千兆網(wǎng)口*2/VGA *1/ HDMI*1/Line-out*1/MIC*1 /12V DC供電/電源適配器*1 |
2 | P19BC-61 | l 電阻/電容觸摸屏可選 l 防護等級IP65 l 支持快速定制I/O接口 l 無線設(shè)計穩(wěn)定可靠 l 多種安裝方式全密封無風(fēng)扇 19英寸平板整機/H110芯片組/I5-7500T 2.7Ghz 4C處理器/8GB內(nèi)存/128G SSD/串口*6/USB2.0*4+USB3.0*4/千兆網(wǎng)口*2/VGA口*1/HDMI*1/DVI*1/8位GPIO*1/Line-out*1/MIC*1/Line-in*1/19V DC供電/150W電源適配器*1/電容觸控屏 |
客戶收益
1.提高運行效率
通過應(yīng)用智能化技術(shù),核電站可以實現(xiàn)自動化運行和控制,提高運行效率。例如,自動化控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對核電站各個部分的自動調(diào)節(jié)和控制,避免了人工干預(yù)帶來的誤差和延誤,從而提高了核電站的運行效率和穩(wěn)定性。
2.提升安全性
智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠提升核電站的安全性。通過實時數(shù)據(jù)采集和分析,運維人員可以及時發(fā)現(xiàn)核電站的異常情況,并采取相應(yīng)的措施進行處理。同時,智能監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的使用可以預(yù)測潛在的故障和異常情況,提前采取維修和保養(yǎng)措施,進一步保障核電站的安全運行。
3.降低人力成本
引入智能化技術(shù)可以降低核電站的人力成本。自動化控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對核電站的自動運行和控制,減少了運維人員的工作量。遠程監(jiān)控與操作模塊可以實現(xiàn)對核電站的遠程實時監(jiān)控,避免了現(xiàn)場人員需要長時間駐扎在核電站的問題,減少了人力成本。
總之,核電站智能化工程方案通過應(yīng)用智能化技術(shù),提高了核電站的運行效率和安全性。數(shù)據(jù)采集與分析、自動化控制系統(tǒng)、智能監(jiān)測與診斷以及遠程監(jiān)控與操作等技術(shù)的應(yīng)用,使得核電站能夠?qū)崿F(xiàn)自動化運行和控制,提升運行效率,降低人力成本,并提高核電站的安全性。隨著智能化技術(shù)的不斷進步,核電站智能化工程方案將會在未來發(fā)揮更加重要的作用。