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我国核电进入全面数字化仪控时代
发表时间:2017-06-21 14:51来源:中国能源报 字体:[][][] [打印] [关闭]

    作为核电站的神经中枢,核电数字化仪控系统(核电DCS)对保证核电站安全、可靠、稳定运行发挥着重要作用,但因长期依靠进口,数年来卡着中国核电的“脖子”。如今,我国核电行业已打破垄断,自主研发的产品能够覆盖国内二代至四代堆型。

    记者5月26日从中国核学会和中国仪器仪表学会主办的“第四届中国(国际)核电仪控技术大会”上了解到,核电仪控技术与装备发展前景广阔,目前我国绝大多数新建核电站都采用了数字化仪控系统,而仍采用模拟信号运行的核电站,也正在升级改造,考虑更换或开始更换为数字化仪控技术,核电全面数字化仪控时代已经到来。而且,国内核电企业已经具备完整的核电站设计建造能力,均引进消化了境外企业的系统集成技术,自主开发出基础产品(设备平台)。

    自主产品多点开花

    核电DCS控制着核电站260多个系统、近万个设备的运行和各类工况处理过程,主要完成事故工况下反应堆安全停堆和事故缓解,以及核电站正常运行的监视和控制。因为质量标准严、研发投入大、鉴定要求高,长期以来只有少数发达国家掌握该技术,我国不仅在技术和价格上没有发言权,在核电项目进度、信息安全方面也受制于人。

    “核电数字化仪控系统是核电站最重要和价值最高的成套设备之一,其自主化和国产化对于推动我国核电行业的发展具有重要的意义。但过去几十年里,核级DCS一直依赖于进口。” 中广核旗下北京广利核系统工程有限公司党委书记、总经理江国进表示,“广利核通过十余年努力,填补了中国在该领域的空白,也使我国成为全球少数几个掌握该技术的国家之一。”

    据江国进介绍,从平台开发到鉴定、认证,从产品生产制造到小规模应用、改进,再到大规模产业化应用,广利核研发的核安全级仪控系统——“和睦系统”已走完一条完整的产品自主化道路。“目前,和睦系统已在广东阳江、辽宁红沿河、江苏田湾核电5号和6号机组,以及华龙一号示范项目防城港核电3号和4号机组、四代核电石岛湾高温气冷堆示范工程等9个大型新建核电项目中得到应用。”

    与广利核一样,中核集团下属的中核控制系统工程有限公司、国家核电下属国核自仪系统工程有限公司也分别开发出了具有自主知识产权的核安全级仪控系统NicSys8000和NuPAC。据了解,针对霞浦核电站开发的Nicsys2000系统及其相关的安全级数字化仪控保护系统,目前正在进行1:1的样机考核。安全级DCS产品NicSys8000N已经通过国际原子能机构独立工程评审,将于今年正式发布。而NuPAC是全球首个通过中美两国政府核安全监管机构行政许可的核电站反应堆保护系统平台,具备了直接进入国内和国际市场的资质,将应用于重大专项CAP1400示范电站项目和海阳项目等。

    仍需创新补齐短板

    国内企业虽然解决了“卡脖子”问题,打破了垄断,但在业内专家看来,中国核电的仪控要变强大,还需更多努力。

    “仪控还是中国核电发展当中的一个短板,仍有大量工作需要去做。” 中国工程院院士叶奇蓁坦言。

    叶奇蓁认为,随着计算机技术、信息技术迅速发展,国内数字化仪控系统还需要不断优化,使应用系统、应用软件、工具软件的开发都能够不断地进步。还要不断提高信息系统的安全性,保护核电站数字化仪控系统免受黑客攻击。“此外,安全区内相当一部分仪器仪表还依赖于进口,而这些进口仪表自成体系,又是一个黑匣子,给我们在全厂仪控信息管理方面带来很大障碍。所以要充分利用国内仪器仪表行业的能力填补这个空白、填补这个短板。另外,严重事故及事故后核电站的监测仪表也应当开展研究。”

    “当前,我国在广泛推动‘互联网+’理念,利用信息化来提高工业技术的运转和管理水平,核电站的数字化仪控系统为大数据管理、‘互联网+’提供了优越的条件,‘核电站+信息化’同样会创造出新的成果,比如趋势分析、故障预测、操作指导、事故处理指导等智能化的运行维护和管理。” 叶奇蓁指出。

    就国内核电仪控技术的发展,国家能源局节能与科技装备司副司长修炳林强调,技术进步是安全高效发展核电的基本保障,要继续加大包括核级DCS等关键核电技术装备的研发投入,不断地提升新堆型适应性、新技术融合性和新产品的先进性。此外,要依托先进核电项目建设,通过技术创新来引领先进核电技术和数字化仪控技术的发展。

    而在企业层面,来自技术、政策和成果应用方面的诉求更为直接。

    国核自仪系统工程有限公司总工程师龚益建议,仪控企业在基础技术,特别是软件验证技术能力需继续提升。同时,建议加快首台套工程产品补贴政策落地,推动国产化产品应用,目前仍缺乏国际合作研发项目的扶植政策。而且,目前存在国产化“低价”误区和行业壁垒,导致国产化厂家技术发展动力和后劲不足,设备跨行业应用推广困难。

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责任编辑: 郑亘波