国家能源应用技术研究及工程示范项目智慧核电运营系统研究

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1、附件8：国家能源应用技术研究及工程示范项目智慧核电运营系统研究及示范申报指南一、指南说明目前我国商业运行的核电机组达到19台，总装机容量1701万千瓦，在建规模世界第一，已成为全球核电发展的重心之一。预计到2020年中国核电装机容量将达到在运5800万千瓦，在建3000万千瓦的规模。核电站作为最为复杂的工业系统之一，其运营管理技术水平对于提高核电站安全水平和发电能力有着至关重要的影响。智慧核电运营是核电先进运营技术的发展趋势。智慧核电运营系统是在智能机器人等智能系统的基础上，应用云计算、物联网、移动通讯、大数据等计算机技术，形

2、成高度智慧化的专家系统，对核电站及多个核电基地的安全、运行、维护等各领域信息进行集成、分析、判断和预测。跟据《国家能源科技“十二五”规划》，为推进我国智慧核电运营技术进步，特设立“智慧核电运营系统研究及示范”项目。在核电运营经验、技术和管理体系基础上，结合我国核电发展需求和运营技术现状，进一步探索和建立智慧核电运营系统，研发适应核电环境的智能核电运行机器人系统。符合申报条件的单位可申请本项目的课题，对于两个以上单位集中申报的课题，将通过专家论证确定课题的承担单位。二、指南内容1.项目名称智慧核电运营系统研究及示范2.项目总体目

3、标1本项目的总体目标是：在我国当前核电运营经验、技术和管理体系基础上，深度结合我国核电发展需求和运营技术现状，进一步探索和建立智慧核电运营系统，研发适应核电环境的智能核电运行机器人等智能系统，提高核电运营技术水平，提升国内核电厂运营的可靠性和安全性，达到国际一流水平。3.项目的课题设置本项目下设七个课题：课题1:核电高危区域运行智能探测机器人系统研究内容：基于核电站核电运行参数巡检系统（CPIS）、多基地远程维修视频电子认证智能识别系统(KRV)和核电厂辐射防护系统（KRT）的基础技术上，开展以下研究：（1）针对核电站管道众多

4、、通道狭窄作业环境，研究探测机器人及行走平台；（2）研制开发灵巧机械臂作业系统，可搭载视觉传感器载荷进行探测作业；（3）开展探测机器人嵌入式控制系统研究，实现探测机器人的灵活运动控制；（4）研究在辐射环境下机器人的可靠性技术；考核指标：（1）研制出探测机器人，可完成变电站等场所，运行巡检、积水检查、管道滴漏检查、蒸汽泄漏检测及高辐射（红区）的泄漏探测等作业任务；（2）探测机器人载重能力大于30千克，运动速度大于0.5米/秒；连续工作时间大于2小时；（3）作业机械臂自由度数不小于5，全伸展长度大于1.5米，末端负荷能力大于2千克

5、；2（4）耐辐射剂量率1000rad/h，累计耐辐射剂量10000rad。国拨经费控制额：1250万元课题2:核电维修期间智能辐射防护监控系统研究内容：基于核电站电厂辐射防护系统（KRT）、电厂环境监测系统（KRS）、电厂辐射防护现场工作许可证系统（RWP）,研发智能核电运行机器人系统实现高放射区的辐射快速和连续测量，重点针对大修期间的辐射防护测量自动化展开，并实现测量数据的组网传输、后台数据融合与动态显示，将高辐射许可证办理系统与实时采样系统相结合起来，减少辐射测量人员所受剂量，提高维修规划效率、缩短大修时间。具体研究模块如

6、下：（1）研究核电站大修期间辐射剂量动态测量与热点动态定位技术，缩短大修关键路径时间；（2）研究无固定网络环境下辐射测量信息的组网和传输技术；（3）研究基于增强现实的数据融合技术；（4）开发辐射防护动态监控软件处理系统，实现辐射测量数据的可视化直观显示，为辐射防护、大修作业规划和高辐射许可证办理提供决策依据。考核指标：（1）研制一套核电维修期间智能辐射防护监控系统及相关技术文件；（2）反应堆厂房大修去污降级后测量时间较传统方法节约50%以上时间，并可对变化的热点进行动态定位；（3）无固定网络环境下传输距离不小于500米；（4）

7、辐射剂量与热点可进行动态直观显示。国拨经费控制额：750万元3课题3:便携式智能核电运行巡检闪测系统研究内容：基于核电站核电运行参数巡检系统（CPIS）及远程维修视频电子认证和智能识别系统（KRV）的技术，开展以下研究：（1）针对核电运行关键模拟量仪表数据测量费时的问题，研究模拟仪表数据的自动化快速测量方法，降低工作人员辐射暴露时间，减小人因失误，并提高工作效率；（2）研制便携式智能核电运行数据自动抄表装置；（3）研究基于无线视频识别（RFID）的模拟量仪表自动识别技术；（4）研究基于视觉的模拟量仪表数据的数字化处理技术，为后

8、续数据传输和再利用奠定基础。考核指标：（1）核电运行模拟量仪表数据闪测方案，可将指针式仪表、液位显示仪表等模拟量自动识别成数字量；（2）核电运行巡检单点测量时间由5分钟降低为30秒钟以内；（3）便携式闪测装置重量小于3kg。国拨经费控制额：500万元课题4:管道异物探查与清理