CN112086214A - 一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，包括反应堆关键设备状态数据汇集***、反应堆关键设备智能诊断***、云端数据管理中心，反应堆关键设备状态数据汇集***通过互联网连接云端数据管理中心，云端数据管理中心连接反应堆关键设备智能诊断***；反应堆关键设备状态数据汇集***实时获取反应堆关键设备状态监测***中采集的数据，并存入云端数据管理中心；云端数据管理中心对核电站关键设备的原始数据、过程数据、分析与诊断结果数据进行存储及管理；反应堆关键设备智能诊断***从云端数据管理中心获取采集的数据进行关键设备的分析和诊断。本发明实现核电站关键设备数据实时采集、汇集、传输、在线监测和故障诊断。

Description

一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台

技术领域

本发明涉及核电站故障监测与诊断技术领域，具体涉及一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台。

背景技术

在国外，以状态预测和故障分析为基础的核电站故障诊断技术、远程网络故障诊断平台与故障诊断专家***受到很大重视。国外核发达国家，如法国、德国、美国、日本，均设有专门的故障监测与诊断实验室或研究所，从事核动力装置故障监测与诊断技术研究、故障监测(或检测设备)研发、现场数据收集、现场技术服务、现场故障诊断或远程诊断等工作。为了及时、快速、经济地对核电站运行情况实施跟踪，核发达国家有许多公司和科研机构从事核电站设备故障分析与诊断技术研发，如法国EDF、美国西屋、俄罗斯ASE等。法国EDF早在上世纪90年代建立了基于状态的核电运维远程***，以振动监测数据为主，以松脱件监测诊断为初始点，并在2016年前全面完成了***实时性加装和改造，以此长期为EDF管辖的核电机组开展设备故障诊断技术支持和服务，同时建设了庞大的故障诊断支持***，通过长期收集各核电站的运行数据和故障数据，建设了庞大的数据库***，为核电站提供标准化的远程故障分析与诊断技术服务，为客户提供运行和维修建议，对重大设备故障，提供维修程序。在核电站关键设备预测方面，美国最早开始进行相关研究，建立了全方位预测与健康管理(FW-PHM)的软件工具，包括在线先进识别模式、自动诊断，以及剩余使用寿命(RUL)算法。2013年，该软件工具在几家核电站进行了试点测试，并证明它可以缩短诊断问题的时间。

基于我国国内核电发展特点，国内核电站，特别是核电站的关键设备都配置了状态监测***，如反应堆一回路松脱部件监测***、堆内构件振动监测***和核电站主泵状态监测***，而这些***只给出了阈值报警。另一方面，正确判断和故障诊断还需要分析***监测的状态数据特征等，其技术难度较大，专业性强，一旦诊断分析失误，造成的损失都将是巨大的，包括做出停堆检修的决策(例如若将非松脱件报警误诊为松脱件事件，则电厂要停堆检修，也要误耗大量的经费，造成较大损失)。

因此准确、及时地对核电站关键设备进行诊断是关键，是确保核电站安全运行的必要保障，而目前国内核电站故障监测与诊断***不够精准和及时；再者，核电站关键设备的故障诊断分析的专家人数远远不能满足中国核电运营机组数的快速增加，核电站关键设备的运维技术与核电发展速度有很大的矛盾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前国内核电站故障监测与诊断***不能远程监控与诊断，且监测与诊断不够精准和及时，核电站关键设备的故障诊断分析的专家人数远远不能满足中国核电运营机组数的快速增加，核电站关键设备的运维技术与核电发展速度有很大的矛盾。本发明目的在于提供一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，本发明基于互联网、大数据和云计算的核电站关键设备状态监视与远程智能诊断平台，实现核电站关键设备运行状态在线监测，关键设备状态数据和运行数据实时传输、管理与灾备，关键设备故障智能诊断和运维策略支持，使得核电站关键设备状态在线监测和故障诊断“远程化”、“智能化”和“协同化”，保障核电站安全、可靠和经济的运行，提升我国核电关键设备的运维水平。

本发明通过下述技术方案实现：

一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，包括反应堆关键设备状态数据汇集***、反应堆关键设备智能诊断***、云端数据管理中心，所述反应堆关键设备状态数据汇集***通过互联网连接云端数据管理中心，所述云端数据管理中心连接所述反应堆关键设备智能诊断***；

所述反应堆关键设备状态数据汇集***，用于实时获取反应堆关键设备状态监测***中采集的数据，并把采集的过程数据存入所述云端数据管理中心；所述反应堆关键设备状态监测***中采集的数据包括反应堆关键设备状态数据、机组运行数据，各个核电站的各个机组内均布置有反应堆关键设备状态监测***；

所述云端数据管理中心，用于对核电站关键设备的原始数据、过程数据、分析与诊断结果数据进行存储及管理；

所述反应堆关键设备智能诊断***，用于从所述云端数据管理中心获取采集的数据进行关键设备的分析和诊断，所述关键设备的分析和诊断包括松脱部件触发数据分类和定位定量分析、堆内构件模态分析和劣化程度评价、主管道和波动管泄漏定位定量分析、主泵故障智能识别；并把实时分析与诊断的过程数据和结果数据存入所述云端数据管理中心。

本发明涉及一种核电站关键设备状态监视与远程智能诊断平台，具体来讲是基于互联网、大数据、云计算的核电站远程状态监视与故障诊断技术支持平台，以聚集故障诊断专业机构的专家，以最低成本、最快响应对各核电站发生的各类故障进行实时监视、跟踪变化趋势、对故障进行定性定量诊断，为核电站关键设备的运维提供远程技术支持的平台。本发明结合国内核电发展特点，发明核电站反应堆状态监测与远程智能诊断平台，提升我国核电关键设备故障诊断技术和运维技术。

本发明实现核电站关键设备状态远程监视，状态数据和运行数据实时传输；实现核电站关键设备故障智能诊断；实现核电站关键设备原始数据、过程数据和结果数据的集中管理与灾备；实现核电站关键设备状态监视与远程智能诊断信息交互与共享，及核电站关键设备远程协同化诊断。

进一步地，各个核电站内均布置有所述反应堆关键设备状态数据汇集***，所述反应堆关键设备状态数据汇集***包括反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***、主工作站、第一交换机、独立服务器、主交换设备和核电站监测及反馈站，所述反应堆关键设备状态监测***连接所述主工作站，所述主工作站连接第一交换机，所述DCS分散控制***连接第一交换机；各个机组内均布置有所述反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***、主工作站、第一交换机；各个机组层的第一交换机均连接独立服务器，所述独立服务器通过主交换设备接入互联网；所述核电站监测及反馈站连接主交换设备；

所述反应堆关键设备状态监测***，布置于各个核电站的各个机组内，用于采集反应堆关键设备状态数据、机组运行数据，并发送至所述主工作站；

所述主工作站，用于实时汇集所述反应堆关键设备状态监测***的监测数据，并通过第一交换机传送至所述独立服务器；

所述第一交换机、主交换设备，作为交换设备；

所述独立服务器，布置于各个核电站内，用于为各个核电站单独提供计算或者应用服务；

所述核电站监测及反馈站，布置于各个核电站内，用于接收所述反应堆关键设备智能诊断***反馈的分析与诊断结果，来实时监测本核电站内的情况；

各个核电站的各个机组的反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***监测的数据均通过第一交换机传输至独立服务器，并通过主交换机接入互联网；通过互联网的后续分析与诊断，并把各个核电站对应的分析与诊断结果回传至对应核电站的核电站监测及反馈站。

以上进一步地技术方案，这是考虑到现有核电站中反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***采集的数据均是通过专用的外接设备并拷贝出去使用，实时性差，不能在线监控，并没有实现直接在线实时采集、并传输到远程进行使用。本发明采用上述方案通过不同核电站不同机组均布置反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***，并把反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***采集的数据进行汇集，均通过第一交换机传输至独立服务器，并通过主交换机接入互联网；通过远程的所述反应堆关键设备智能诊断***进行分析与诊断，并把各个核电站对应的分析与诊断结果回传至对应核电站的核电站监测及反馈站，用于各个核电站监测及反馈站监控自己所在核电站的情况。

因此，本发明实现了各个核电站关键设备状态远程监视，状态数据和运行数据实时传输；实现核电站关键设备故障智能诊断；且反应堆状态数据实时远程传输、管理与灾备，数据传输延迟时间<5min；故障类型、程度、定位和定量诊断及时率由数天缩短至数分钟；具有远程维护决策支持功能，相比现有监控与诊断分析技术，反应堆***关键设备维护成本降低30％；且本发明具备为数十至上百台核电机组开展远程运维技术服务的能力。

进一步地，还包括第一隔离装置和第二隔离装置，各个机组的所述第一交换机均通过第一隔离装置连接其对应核电站的独立服务器，各个机组的DCS分散控制***均通过第二隔离装置连接其对应机组的第一交换机；通过隔离装置保证数据的安全性。

进一步地，所述反应堆关键设备状态监测***包括反应堆及一回路松脱部件监测子***LPMS、堆内构件振动监测子***VMS、核电站主泵状态监测子***VIMS，LBB泄漏监测子***ALMS、核电站一回路振动噪声监测子***VIMS、关键阀门状态检测子***等，由核电站反应堆厂房的探测设备和电气厂房的信号处理机柜组成。

进一步地，所述反应堆关键设备状态数据汇集***，用于实时获取反应堆关键设备状态监测***中采集的数据，并把采集的过程数据存入所述云端数据管理中心；其中，所述采集的数据包括二进制dat文件、excel数据和wav音频数据，并对数据进行汇集、清洗、压缩和存储，并加密后实时传输至互联网。

进一步地，所述反应堆关键设备智能诊断***包括反应堆故障诊断中心、若干协同单位协同终端，所述若干协同单位协同终端均连接所述反应堆故障诊断中心，所述反应堆故障诊断中心通过若干协同单位协同终端给各个协同单位下发诊断任务，各个协同单位共同对核电站关键设备进行诊断，并通过对应协同单位协同终端汇总至所述反应堆故障诊断中心。

进一步地，所述反应堆故障诊断中心包括可视化单元、智能故障诊断及决策单元。

进一步地，所述云端数据管理中心包括分布式数据库、数据智能调度单元、数据灾备单元，

所述分布式数据库，用于数据存储及管理，支撑大数据查询、数据标签动态交互；

所述数据智能调度单元，用于支撑数据建立动态关联；

所述数据灾备单元，用于通过相关的***灾难备份技术，对核电站关键设备的原始数据、过程数据、诊断分析结果数据等所有数据进行灾备管理，从而保障***数据的安全和稳定；其中，所述相关的***灾难备份技术包括主机型远程容灾、存储型异地容灾以及虚拟化容灾等技术方式。

进一步地，还包括核电站反应堆关键设备运维云平台，所述核电站反应堆关键设备运维云平台包括Hadoop集群服务器和MPP集群服务器，所述Hadoop集群服务器通过交换机与MPP集群服务器连接；

所述Hadoop集群服务器，用于实现对核电站关键设备历史数据的存储、分析、诊断和诊断结果可视化，提供关键设备算法实现和诊断结果可视化的软件开发和运行环境，内置智能诊断算法开发模块，所述智能诊断算法开发模块包括数据预处理、数据挖掘算法调用、算法模型训练和验证、算法发布和管理；所述智能诊断算法开发模块支持多种数据格式，包括Oracle数据库、MySQL数据库、分布式文件***HDFS；

所述MPP集群服务器，用于实现核电站关键设备实时数据处理、在线监测与报警、门户交互及相应可视化展现。

进一步地，还包括核电站关键设备远程运维管理***，所述核电站关键设备远程运维管理***用于对远程的反应堆关键设备智能诊断***、云端数据管理中心进行运维管理；

所述核电站关键设备远程运维管理***包括信息交互中心、数据管理中心。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过不同核电站不同机组均布置反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***，并把反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***采集的数据进行汇集，均通过第一交换机传输至独立服务器，并通过主交换机接入互联网；通过远程的所述反应堆关键设备智能诊断***进行分析与诊断，并把各个核电站对应的分析与诊断结果回传至对应核电站的核电站监测及反馈站，用于各个核电站监测及反馈站监控自己所在核电站的情况。

2、本发明实现了各个核电站关键设备状态远程监视，状态数据和运行数据实时传输；实现核电站关键设备故障智能诊断；且反应堆状态数据实时远程传输、管理与灾备，数据传输延迟时间<5min；故障类型、程度、定位和定量诊断及时率由数天缩短至数分钟；具有远程维护决策支持功能，相比现有监控与诊断分析技术，反应堆***关键设备维护成本降低30％；且本发明具备为数十至上百台核电机组开展远程运维技术服务的能力。

3、本发明具备了核电站关键设备远程协同化诊断能力，聚集了故障诊断专业机构的专家。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台结构示意图。

图2为本发明一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台架构图。

图3为本发明核电站反应堆关键设备运维云平台物理构如图所示。

附图标记及对应的零部件名称：

1-反应堆关键设备状态数据汇集***，2-反应堆关键设备智能诊断***，3-云端数据管理中心。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例

如图1所示，本发明一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，包括反应堆关键设备状态数据汇集***1、反应堆关键设备智能诊断***2、云端数据管理中心3，所述反应堆关键设备状态数据汇集***1通过互联网连接云端数据管理中心3，所述云端数据管理中心3连接所述反应堆关键设备智能诊断***2；

所述反应堆关键设备状态数据汇集***1，用于实时获取反应堆关键设备状态监测***中采集的数据，并把采集的过程数据存入所述云端数据管理中心3；所述反应堆关键设备状态监测***中采集的数据包括反应堆关键设备状态数据、机组运行数据，各个核电站的各个机组内均布置有反应堆关键设备状态监测***；

所述云端数据管理中心3，用于对核电站关键设备的原始数据、过程数据、分析与诊断结果数据进行存储及管理；

所述反应堆关键设备智能诊断***2，用于从所述云端数据管理中心3获取采集的数据进行关键设备的分析和诊断，所述关键设备的分析和诊断包括松脱部件触发数据分类和定位定量分析、堆内构件模态分析和劣化程度评价、主管道和波动管泄漏定位定量分析、主泵故障智能识别；并把实时分析与诊断的过程数据和结果数据存入所述云端数据管理中心3。

本发明涉及一种核电站关键设备状态监视与远程智能诊断平台，具体来讲是基于互联网、大数据、云计算的核电站远程状态监视与故障诊断技术支持平台，以聚集故障诊断专业机构的专家，以最低成本、最快响应对各核电站发生的各类故障进行实时监视、跟踪变化趋势、对故障进行定性定量诊断，为核电站关键设备的运维提供远程技术支持的平台。本发明结合国内核电发展特点，发明核电站反应堆状态监测与远程智能诊断平台，提升我国核电关键设备故障诊断技术和运维技术。

本发明实现核电站关键设备状态远程监视，状态数据和运行数据实时传输；实现核电站关键设备故障智能诊断；实现核电站关键设备原始数据、过程数据和结果数据的集中管理与灾备；实现核电站关键设备状态监视与远程智能诊断信息交互与共享，及核电站关键设备远程协同化诊断。

作为进一步地实施，如图2所示，各个核电站内均布置有所述反应堆关键设备状态数据汇集***1，所述反应堆关键设备状态数据汇集***1包括反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***、主工作站、第一交换机、独立服务器、主交换设备和核电站监测及反馈站，所述反应堆关键设备状态监测***连接所述主工作站，所述主工作站连接第一交换机，所述DCS分散控制***连接第一交换机；各个机组内均布置有所述反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***、主工作站、第一交换机；各个机组层的第一交换机均连接独立服务器，所述独立服务器通过主交换设备接入互联网；所述核电站监测及反馈站连接主交换设备；

所述反应堆关键设备状态监测***，布置于各个核电站的各个机组内，用于采集反应堆关键设备状态数据、机组运行数据，并发送至所述主工作站；

所述主工作站，用于实时汇集所述反应堆关键设备状态监测***的监测数据，并通过第一交换机传送至所述独立服务器；

所述第一交换机、主交换设备，作为交换设备；

所述独立服务器，布置于各个核电站内，用于为各个核电站单独提供计算或者应用服务；

所述核电站监测及反馈站，布置于各个核电站内，用于接收所述反应堆关键设备智能诊断***2反馈的分析与诊断结果，来实时监测本核电站内的情况；

各个核电站的各个机组的反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***监测的数据均通过第一交换机传输至独立服务器，并通过主交换机接入互联网；通过互联网的后续分析与诊断，并把各个核电站对应的分析与诊断结果回传至对应核电站的核电站监测及反馈站。

以上进一步地技术方案，这是考虑到现有核电站中反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***采集的数据均是通过专用的外接设备并拷贝出去使用，实时性差，不能在线监控，并没有实现直接在线实时采集、并传输到远程进行使用。本发明采用上述方案通过不同核电站不同机组均布置反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***，并把反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***采集的数据进行汇集，均通过第一交换机传输至独立服务器，并通过主交换机接入互联网；通过远程的所述反应堆关键设备智能诊断***2进行分析与诊断，并把各个核电站对应的分析与诊断结果回传至对应核电站的核电站监测及反馈站，用于各个核电站监测及反馈站监控自己所在核电站的情况。

因此，本发明实现了各个核电站关键设备状态远程监视，状态数据和运行数据实时传输；实现核电站关键设备故障智能诊断；且反应堆状态数据实时远程传输、管理与灾备，数据传输延迟时间<5min；故障类型、程度、定位和定量诊断及时率由数天缩短至数分钟；具有远程维护决策支持功能，相比现有监控与诊断分析技术，反应堆***关键设备维护成本降低30％；且本发明具备为数十至上百台核电机组开展远程运维技术服务的能力。

另外，考虑需求情况和工程现状，所述反应堆关键设备状态数据汇集***1在各核电站将采用基于分布式架构的专用主工作站，以软硬件一体方式，以核电站为单位进行提供。

作为进一步地实施，还包括第一隔离装置和第二隔离装置，各个机组的所述第一交换机均通过第一隔离装置连接其对应核电站的独立服务器，各个机组的DCS分散控制***均通过第二隔离装置连接其对应机组的第一交换机；通过隔离装置保证数据的安全性。

作为进一步地实施，所述反应堆关键设备状态监测***包括反应堆及一回路松脱部件监测子***LPMS、堆内构件振动监测子***VMS、核电站主泵状态监测子***VIMS，LBB泄漏监测子***ALMS、核电站一回路振动噪声监测子***VIMS、关键阀门状态检测子***等，由核电站反应堆厂房的探测设备和电气厂房的信号处理机柜组成。

作为进一步地实施，所述反应堆关键设备状态数据汇集***1，用于实时获取反应堆关键设备状态监测***中采集的数据，并把采集的过程数据存入所述云端数据管理中心3；其中，所述采集的数据包括二进制dat文件、excel数据和wav音频数据，并对数据进行汇集、清洗、压缩和存储，并加密后实时传输至互联网。同时能获取远程诊断平台的结果数据，实现数据的可视化功能。

作为进一步地实施，所述反应堆关键设备智能诊断***2包括反应堆故障诊断中心、若干协同单位协同终端，所述若干协同单位协同终端均连接所述反应堆故障诊断中心，所述反应堆故障诊断中心通过若干协同单位协同终端给各个协同单位下发诊断任务，各个协同单位共同对核电站关键设备进行诊断，并通过对应协同单位协同终端汇总至所述反应堆故障诊断中心。

作为进一步地实施，所述反应堆故障诊断中心包括可视化单元、智能故障诊断及决策单元。

作为进一步地实施，所述云端数据管理中心3包括分布式数据库、数据智能调度单元、数据灾备单元，

所述分布式数据库，用于数据存储及管理，支撑大数据查询、数据标签动态交互；

所述数据智能调度单元，用于支撑数据建立动态关联；

所述数据灾备单元，用于通过相关的***灾难备份技术，对核电站关键设备的原始数据、过程数据、诊断分析结果数据等所有数据进行灾备管理，从而保障***数据的安全和稳定；其中，所述相关的***灾难备份技术包括主机型远程容灾、存储型异地容灾以及虚拟化容灾等技术方式进行灾备管理，从而保障***数据的安全和稳定。

将备份服务器接入远程诊断平台，安装备份管理软件，用作备份***的管理端。将备份存储磁盘阵列连接备份服务器，构建备份***的存储端。在备份***中建立一台与数据服务器完全一样的备份数据库，通过备份软件的数据库事务级复制功能，实时监控业务数据库的变化，并把变化量实时复制到备份数据库中进行保护，一旦原数据库发生故障，即可通过备份数据库，将数据进行还原，确保核心业务数据的完整性。

如果数据库发生故障，短时间无法恢复，***管理员可将业务应用链接到备份数据库上，直接通过备份数据库来对外提供数据的读写，保证业务的连续性运行。

作为进一步地实施，如图3所示，如3为核电站反应堆关键设备运维云平台物理构如图所示。本发明一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台还包括核电站反应堆关键设备运维云平台，所述核电站反应堆关键设备运维云平台包括Hadoop集群服务器和MPP集群服务器，所述Hadoop集群服务器通过交换机与MPP集群服务器连接；

所述Hadoop集群服务器，用于实现对核电站关键设备历史数据的存储、分析、诊断和诊断结果可视化，提供关键设备算法实现和诊断结果可视化的软件开发和运行环境，内置智能诊断算法开发模块，所述智能诊断算法开发模块包括数据预处理、数据挖掘算法调用(亦可自定义算法)、算法模型训练和验证、算法发布和管理；所述智能诊断算法开发模块支持多种数据格式，包括Oracle数据库、MySQL数据库、分布式文件***HDFS等；具备数据预理处理和特征量提取的功能，内置常用的算法，也可根据需求进行定制开发。数据挖掘算法内置了目前常见算法，包括聚类算法(如K-均值聚类、持高斯混合模型法聚类等)、分类算法(如决策树、梯度提升决策树、随机森林、逻辑回归K-近邻分类、支撑向量机)、关联规则算法(如联规则分析算法等等)。所述智能诊断算法开发模块可通过浏览器的普通电脑上实现数据挖掘和应用发布的所有流程。

所述MPP集群服务器，用于实现核电站关键设备实时数据处理、在线监测与报警、门户交互及相应可视化展现。

作为进一步地实施，还包括核电站关键设备远程运维管理***，所述核电站关键设备远程运维管理***用于对远程的反应堆关键设备智能诊断***2、云端数据管理中心3进行运维管理；

所述核电站关键设备远程运维管理***包括信息交互中心、数据管理中心。

(1)信息交互中心：通过安管平台实现门户的***管理员、安全管理员的二元管理。提供核电用户与手机、邮箱、微信号的绑定、认证功能。权限配置从大范围到小常见的权限配置主要包括站点、页面和Portlet三个层面。核电用户在其工作电脑上登录平台门户网站上传数据与信息，将核电数据和信息上传到数据管理中心，并向门户网站推送数据上传消息。平台将分析报告上传到数据管理中心进行存储，并向门户网站推送报告发布的消息。平台接收到上传数据或信息的推送消息后，访问数据管理中心，将上传的数据、信息下载到本地服务器相应的“数据及信息数据库”中。核电用户端接收到报告上传推送消息后，访问数据管理中心，将分析报告下载到核电站本地电脑进行存储。信息交互中心可以定制栏目并可以在指定栏目下编写和发布新闻和公告，可以对发布信息的流程进行定义和管理。审核通过后显示在门户网站上。平台上显示故障诊断专家基本信息、专业信息，核电用户可对专家进行查询和搜索，可指定专家进行在线咨询。

(2)数据管理中心：核电站关键设备数据的远程传输将充分利用前置交换技术，在核电站与平台之间部署一套软硬件集成的电脑，用于数据进行加密和远程传输。中心提供统一的数据权限的管理，从而实现数据的保密、安全的控制。支持通过脚本批量创建用户并分配数据权限。分析结果管理主要用于已发布的分析结果数据的统一组织和维护管理，满足不同角色人员的分析结果管理需求。将核电数据和信息按照核电机组、时间段、数据类型、数据格式进存储到数据及信息数据库。可以在门户网站、诊断分析管理平台、可视化单元中读取并进行显示。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，包括反应堆关键设备状态数据汇集***(1)、反应堆关键设备智能诊断***(2)、云端数据管理中心(3)，所述反应堆关键设备状态数据汇集***(1)通过互联网连接云端数据管理中心(3)，所述云端数据管理中心(3)连接所述反应堆关键设备智能诊断***(2)；

所述反应堆关键设备状态数据汇集***(1)，用于实时获取反应堆关键设备状态监测***中采集的数据，并把采集的过程数据存入所述云端数据管理中心(3)；所述反应堆关键设备状态监测***中采集的数据包括反应堆关键设备状态数据、机组运行数据，各个核电站的各个机组内均布置有反应堆关键设备状态监测***；

所述云端数据管理中心(3)，用于对核电站关键设备的原始数据、过程数据、分析与诊断结果数据进行存储及管理；

所述反应堆关键设备智能诊断***(2)，用于从所述云端数据管理中心(3)获取采集的数据进行关键设备的分析和诊断，所述关键设备的分析和诊断包括松脱部件触发数据分类和定位定量分析、堆内构件模态分析和劣化程度评价、主管道和波动管泄漏定位定量分析、主泵故障智能识别；并把实时分析与诊断的过程数据和结果数据存入所述云端数据管理中心(3)。

2.根据权利要求1所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，各个核电站内均布置有所述反应堆关键设备状态数据汇集***(1)，所述反应堆关键设备状态数据汇集***(1)包括反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***、主工作站、第一交换机、独立服务器、主交换设备和核电站监测及反馈站，所述反应堆关键设备状态监测***连接所述主工作站，所述主工作站连接第一交换机，所述DCS分散控制***连接第一交换机；各个机组内均布置有所述反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***、主工作站、第一交换机；各个机组层的第一交换机均连接独立服务器，所述独立服务器通过主交换设备接入互联网；所述核电站监测及反馈站连接主交换设备；

所述反应堆关键设备状态监测***，布置于各个核电站的各个机组内，用于采集反应堆关键设备状态数据、机组运行数据，并发送至所述主工作站；

所述主工作站，用于实时汇集所述反应堆关键设备状态监测***的监测数据，并通过第一交换机传送至所述独立服务器；

所述独立服务器，布置于各个核电站内，用于为各个核电站单独提供计算或者应用服务；

所述核电站监测及反馈站，布置于各个核电站内，用于接收所述反应堆关键设备智能诊断***(2)反馈的分析与诊断结果，来实时监测本核电站内的情况；

各个核电站的各个机组的反应堆关键设备状态监测***、DCS分散控制***监测的数据均通过第一交换机传输至独立服务器，并通过主交换机接入互联网；通过互联网的后续分析与诊断，并把各个核电站对应的分析与诊断结果回传至对应核电站的核电站监测及反馈站。

3.根据权利要求2所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，还包括第一隔离装置和第二隔离装置，各个机组的所述第一交换机均通过第一隔离装置连接其对应核电站的独立服务器，各个机组的DCS分散控制***均通过第二隔离装置连接其对应机组的第一交换机。

4.根据权利要求2所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，所述反应堆关键设备状态监测***包括反应堆及一回路松脱部件监测子***LPMS、堆内构件振动监测子***VMS、核电站主泵状态监测子***VIMS，LBB泄漏监测子***ALMS、核电站一回路振动噪声监测子***VIMS、关键阀门状态检测子***。

5.根据权利要求1所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，所述反应堆关键设备状态数据汇集***(1)，用于实时获取反应堆关键设备状态监测***中采集的数据，并把采集的过程数据存入所述云端数据管理中心(3)；其中，所述采集的数据包括二进制dat文件、excel数据和wav音频数据，并对数据进行汇集、清洗、压缩和存储，并加密后实时传输至互联网。

6.根据权利要求1所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，所述反应堆关键设备智能诊断***(2)包括反应堆故障诊断中心、若干协同单位协同终端，所述若干协同单位协同终端均连接所述反应堆故障诊断中心，所述反应堆故障诊断中心通过若干协同单位协同终端给各个协同单位下发诊断任务，各个协同单位共同对核电站关键设备进行诊断，并通过对应协同单位协同终端汇总至所述反应堆故障诊断中心。

7.根据权利要求6所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，所述反应堆故障诊断中心包括可视化单元、智能故障诊断及决策单元。

8.根据权利要求1所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，所述云端数据管理中心(3)包括分布式数据库、数据智能调度单元、数据灾备单元，

所述分布式数据库，用于数据存储及管理，支撑大数据查询、数据标签动态交互；

所述数据智能调度单元，用于支撑数据建立动态关联；

所述数据灾备单元，用于通过相关的***灾难备份技术，对核电站关键设备的原始数据、过程数据、诊断分析结果数据等所有数据进行灾备管理，从而保障***数据的安全和稳定；其中，所述相关的***灾难备份技术包括主机型远程容灾、存储型异地容灾以及虚拟化容灾。

9.根据权利要求1所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，还包括核电站反应堆关键设备运维云平台，所述核电站反应堆关键设备运维云平台包括Hadoop集群服务器和MPP集群服务器，所述Hadoop集群服务器通过交换机与MPP集群服务器连接；

所述Hadoop集群服务器，用于实现对核电站关键设备历史数据的存储、分析、诊断和诊断结果可视化，提供关键设备算法实现和诊断结果可视化的软件开发和运行环境，内置智能诊断算法开发模块；

所述MPP集群服务器，用于实现核电站关键设备实时数据处理、在线监测与报警、门户交互及相应可视化展现。

10.根据权利要求9所述的一种核电站关键设备远程状态监视与智能诊断平台，其特征在于，所述智能诊断算法开发模块包括数据预处理、数据挖掘算法调用、算法模型训练和验证、算法发布和管理；所述智能诊断算法开发模块支持多种数据格式，包括Oracle数据库、MySQL数据库、分布式文件***HDFS。

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