核电运行中知识工程应用的技术与实践研究
袁博
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袁博,. 核电运行中知识工程应用的技术与实践研究[J]. 核工业与技术,2024.8. DOI:10.12721/ccn.2024.16865.
摘要: 在当今社会,能源安全与环境保护日益成为全球性挑战,而核能作为一种清洁、高效的能源形式备受关注。随着全球能源需求的增长和可再生能源技术的不断发展,核能在全球能源结构中的地位愈发重要,核能作为一项高风险、高技术含量的产业,其安全性和稳定性是社会和政府高度关注的焦点。本文将着重探讨核电运行中知识工程应用的技术与实践,从知识获取与整合、系统设计与开发、安全保障与规范管理等方面进行分析和研究,为核电运行管理提供科学有效的参考和指导,推动核能产业的可持续发展,实现清洁、安全、高效的能源供给。
关键词: 核电运行;知识工程;技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2024.16865
基金资助:

前言:知识工程作为一种将专家知识进行系统化、形式化并应用于实践的技术手段,具有巨大的潜力在核电运行管理中发挥作用,通过知识工程技术,可以将丰富的专家经验和数据信息进行整合和利用,为核电站的运行决策提供科学依据和技术支持,深入研究核电运行中知识工程的应用技术与实践,探索其在提高运行效率、确保安全稳定方面的作用和价值,对于推动核能产业的发展、实现能源安全和环境可持续发展具有重要意义。从知识获取与整合、系统设计与开发、安全保障与规范管理等方面进行分析和研究,旨在为核电运行管理提供科学有效的参考和指导,推动核能产业的可持续发展,实现清洁、安全、高效的能源供给。

1 核电运行中知识工程应用的必要性

核电站作为核能的重要产业,在能源领域具有不可替代的地位,随着核电站规模的不断扩大和技术的不断进步,核电运行管理面临着日益复杂的挑战。在这样的背景下,知识工程的应用显得尤为必要。

核电站是高度自动化的复杂系统,需要大量的实时数据监测和运行参数调整,通过知识工程技术,可以将运行中的大量数据与专家知识结合起来,实现运行参数的智能优化和调整,从而提高核电站的运行效率,核电站的安全是社会的重要关切,任何一点疏忽都可能导致严重的后果,知识工程可以帮助建立故障诊断与预防系统,及时发现潜在的故障风险并采取相应措施,确保核电站的安全稳定运行。除此之外,传统的运维模式依赖于人工经验和手工操作,容易受到人为因素的影响,效率有限且容易出错,知识工程技术的应用可以实现运维的智能化管理,通过系统化、自动化的手段提高运维效率,减少人为失误的可能性。此外,知识工程技术可以帮助核电站从海量数据中提取有价值的信息,为管理者提供数据支持的决策依据,数据驱动的决策模式可以使管理者更加科学地进行运行管理,提高管理决策的准确性和及时性。与此同时,知识工程技术的应用可以促进核电运行管理模式的创新和改进,通过对专家知识的系统化整合和应用,可以发现并解决现有管理模式中存在的问题,推动技术的进步和创新。

2 核电运行中知识工程应用的技术的实践策略

2.1 知识获取与整合

在核电运行管理中,获取并整合专业知识是提高运行效率和确保安全的关键步骤,可以建立专门的机制和平台,通过专家访谈、知识调研等方式获取核电领域的专家知识,邀请核电站的运行专家、技术人员以及相关领域的专家学者参与,收集其经验和见解。

利用数据挖掘和分析技术,从历史数据中提取有价值的知识信息,通过对运行数据、故障记录等进行深度分析,挖掘其中隐藏的规律和经验,为知识的整合提供数据支持,将获取的专家知识与数据结合,建立知识模型和知识图谱,可以借助专业的知识工程工具和软件,将各类知识进行分类、整理、归纳,并建立起相互关联的知识网络,以便更好地进行管理和应用,建立知识分享和交流的平台,促进内部和外部专家之间的沟通与合作,通过定期举办讨论会、研讨会、专题报告等形式,分享最新的运行经验、技术成果和解决方案,促进知识的共享和交流。除此之外,鼓励运行人员进行持续学习和知识更新,不断提升自身的专业素养和技能水平,组织培训班、开展内部学习活动,引导员工关注最新的技术发展和行业动态,积极参与知识共建和知识更新。

2.2 系统设计与开发

核电运行中知识工程应用的实践策略在于系统设计与开发。通过科学合理的系统设计和有效的开发实践,可以将知识工程技术应用于核电运行管理中,提高运行效率和确保安全。基于核电运行的特点和需求,设计开发智能决策支持系统,该系统可以结合专家知识和数据分析技术,实现实时监测、故障诊断、运行优化等功能,为运行管理者提供智能化的决策支持。

一方面,建立虚拟仿真平台,模拟核电站各种运行场景,为运行人员提供实践操作和应急演练的环境,通过虚拟仿真技术,可以有效培训运行人员的操作技能和应对突发事件的能力。另一方面,开发智能监控系统,实现对核电站运行状态的实时监测和预警,系统可以结合传感器技术和数据分析算法,及时发现运行异常和潜在风险,保障核电站的安全稳定运行。此外,需要设计开发智能化运维管理平台,实现对核电设备的远程监控和智能化维护,通过运用物联网技术和人工智能算法,实现设备状态的实时跟踪和预测性维护,提高设备的可靠性和使用效率。与此同时,需要建立数据分析与优化系统,对核电站的运行数据进行深度分析和挖掘,基于数据建模和优化算法,实现对运行参数的智能优化和调整,提高发电效率和能源利用率。

2.3 安全保障与规范管理

核电站作为高风险领域,安全是首要考虑的因素,通过科学合理的安全保障和规范管理实践,可以有效地保障核电站的安全稳定运行,设立安全管理部门,建立完善的安全管理制度和程序,可以确保安全责任到位,明确安全管理的职责和权限,制定相关的安全操作规程和应急预案。

其一,组织开展安全培训和教育活动,提高运行人员的安全意识和操作技能。定期组织安全知识培训和演练,加强应急处置能力和危机管理能力。其二,建立严格的数据安全管理制度,加密敏感数据,限制数据访问权限。确保核电站的运行数据和敏感信息不被泄露或篡改,保障核电站的信息安全。其三,定期组织安全检查和评估活动,发现和排除安全隐患。建立安全隐患排查和整改机制,及时处理和解决存在的安全问题,防止事故发生。其四,制定相关的标准规范,明确核电运行中知识工程应用的技术要求和管理流程,建立统一的技术标准和操作规范,提高应用的规范化水平,确保核电站运行的安全性和稳定性。其五,加强安全意识宣传和教育,营造安全文化氛围,通过各种形式的宣传活动和安全教育,提高全员的安全意识,强化安全管理的重要性。

结语:综上所述,在核电站的运行管理中,采用知识工程技术具有重要的必要性和实践价值。从知识获取与整合、系统设计与开发、安全保障与规范管理等方面出发,我们可以看到,知识工程技术不仅可以提高核电站的运行效率和安全性,还能促进管理模式的创新和技术的进步。因此,加强对知识工程技术的研究和应用,制定科学合理的实践策略,对于推动核电产业的发展、提升运行管理水平具有重要的意义,进一步加强跨界合作、加大技术投入、建立相关的标准规范,共同推动知识工程技术在核电运行中的广泛应用与发展,以实现核电产业的可持续发展和社会效益的最大化。

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