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周樂
2025-11-16 15:45
11月13日，中國廣核集團正式發(fā)布自主研發(fā)的“新一代智能工控系統(tǒng)產(chǎn)品集（iNICS）”。作為在“和睦系統(tǒng)”基礎(chǔ)上推出的全新核電儀控產(chǎn)品，該系統(tǒng)深度融合數(shù)字孿生與人工智能技術(shù)，構(gòu)建起具備“感知-分析-決策-執(zhí)行”全流程閉環(huán)的核電“數(shù)智大腦”，實現(xiàn)100%國產(chǎn)化，并具備故障預(yù)警、智能監(jiān)盤、輔助決策等多項高級智能化功能，推動核電站運行向“安全、穩(wěn)定、少人值守”的智能模式轉(zhuǎn)型，標(biāo)志著我國核電儀控系統(tǒng)在數(shù)智化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)引領(lǐng)性突破。
“和睦系統(tǒng)”是中廣核自主研發(fā)的我國首個核級數(shù)字化儀控系統(tǒng)（DCS），自2010年發(fā)布以來，已廣泛應(yīng)用于包括“華龍一號”、VVER、高溫氣冷堆在內(nèi)的33臺核電機組，覆蓋二代、三代及四代核電技術(shù)路線，為國家節(jié)省近百億元建設(shè)資金。此次發(fā)布的iNICS產(chǎn)品集涵蓋4大類20項產(chǎn)品，包括新型DCS實體、DCS虛擬體、新型研制工具及服務(wù)平臺，推動核電控制由“自動控制型”單點設(shè)備向“智能服務(wù)型”開放生態(tài)演進。
該系統(tǒng)賦予核電站“大腦”安全與智能的雙重保障。在物理層面，以新型DCS實體為核心，實現(xiàn)獨立運行，構(gòu)建全廠數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心，確保核電控制的絕對安全與可靠。在信息層面，DCS虛擬體協(xié)同工業(yè)云平臺提供的高性能算力，支撐智能監(jiān)控、分析預(yù)警與運維等高級應(yīng)用，有效解決了智能應(yīng)用在核電站生產(chǎn)控制區(qū)落地的難題。“腦容量”的升級實現(xiàn)了“感知-分析-決策-執(zhí)行”的智能閉環(huán)，顯著降低操縱員工作負荷，推動核電站運行向“安全、穩(wěn)定、少人值守”的智能模式轉(zhuǎn)型。
同時，新一代系統(tǒng)集成高性能安全級控制器、軟件定義智能IO、健康管理模型等創(chuàng)新技術(shù)，構(gòu)建出具備自感知與靈活重構(gòu)能力的新功能，實現(xiàn)“治未病”和“快治病”。系統(tǒng)通過智能運維場景對核電站設(shè)備實施全天候健康監(jiān)測，借助健康管理模型智能比對參數(shù)，可對50%以上的潛在故障進行提前預(yù)警。即便發(fā)生設(shè)備故障，數(shù)字虛擬體可迅速定位問題源頭，使平均故障修復(fù)時間縮短50%。這標(biāo)志著核電站運維由“被動維護”邁入“主動預(yù)警、精準(zhǔn)運維”的新階段。
核安全級數(shù)字化儀控系統(tǒng)機柜作為核電站關(guān)鍵控制系統(tǒng)的核心載體，需嚴(yán)格遵循國際原子能機構(gòu)1E級安全標(biāo)準(zhǔn)，確保在極端環(huán)境下穩(wěn)定運行。目前行業(yè)內(nèi)普遍采用的機柜單柜重量高達900公斤，不僅成本高，也對核電站樓層承重提出挑戰(zhàn)。中廣核數(shù)字科技有限公司研發(fā)團隊從材料、結(jié)構(gòu)、工藝三大維度實施輕量化攻關(guān)：選用高強度鋼材替代傳統(tǒng)材料，力學(xué)性能提升至普通碳鋼的3倍；引入拓撲優(yōu)化技術(shù)，依據(jù)載荷與約束條件尋找最優(yōu)材料分布，形成滿足抗震要求的“八梁六柱”框架；采用高強度三通與螺接工藝替代傳統(tǒng)焊接工藝，提升制造效率與穩(wěn)定性?！靶⌒途o湊”的新一代機柜實現(xiàn)單柜重量僅350公斤，同時集成度更高、部署周期顯著縮短，機柜部署數(shù)量大幅減少。
面向各類核能堆型通用化需求，新一代智能工控系統(tǒng)可為多堆型機組提供軟硬件完全國產(chǎn)化的整體解決方案。系統(tǒng)基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)底座與低代碼平臺構(gòu)建開放應(yīng)用生態(tài)，實現(xiàn)知識、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的統(tǒng)一復(fù)用與生態(tài)協(xié)同。打造行業(yè)領(lǐng)先的高集成度數(shù)字化儀控系統(tǒng)架構(gòu)，機組所需機柜數(shù)量降幅近40%，顯著節(jié)約建設(shè)成本與空間，提高核電機組的經(jīng)濟性。依托工控邊緣云平臺，系統(tǒng)還提供智能運維、報警、規(guī)程及監(jiān)盤等高級應(yīng)用，并內(nèi)置商用密碼與可信計算技術(shù)，實現(xiàn)“外掛防護”與“內(nèi)生免疫”相結(jié)合的內(nèi)外一體防護網(wǎng)絡(luò)安全，大幅提升儀控系統(tǒng)對未知威脅的主動防御能力，全面保障機組運行安全。
