深度融合人工智能 中广核发布核电新一代“数智大脑”

11月13日，中国广核集团正式发布自主研发的“新一代智能工控系统产品集（iNICS）”。作为在“和睦系统”基础上推出的全新核电仪控产品，该系统深度融合数字孪生与人工智能技术，构建起具备“感知-分析-决策-执行”全流程闭环的核电“数智大脑”，实现100%国产化，并具备故障预警、智能监盘、辅助决策等多项高级智能化功能，推动核电站运行向“安全、稳定、少人值守”的智能模式转型，标志着我国核电仪控系统在数智化领域实现引领性突破。

“和睦系统”是中广核自主研发的我国首个核级数字化仪控系统（DCS），自2010年发布以来，已广泛应用于包括“华龙一号”、VVER、高温气冷堆在内的33台核电机组，覆盖二代、三代及四代核电技术路线，为国家节省近百亿元建设资金。此次发布的iNICS产品集涵盖4大类20项产品，包括新型DCS实体、DCS虚拟体、新型研制工具及服务平台，推动核电控制由“自动控制型”单点设备向“智能服务型”开放生态演进。

该系统赋予核电站“大脑”安全与智能的双重保障。在物理层面，以新型DCS实体为核心，实现独立运行，构建全厂数据网络与数据中心，确保核电控制的绝对安全与可靠。在信息层面，DCS虚拟体协同工业云平台提供的高性能算力，支撑智能监控、分析预警与运维等高级应用，有效解决了智能应用在核电站生产控制区落地的难题。“脑容量”的升级实现了“感知-分析-决策-执行”的智能闭环，显著降低操纵员工作负荷，推动核电站运行向“安全、稳定、少人值守”的智能模式转型。

同时，新一代系统集成高性能安全级控制器、软件定义智能IO、健康管理模型等创新技术，构建出具备自感知与灵活重构能力的新功能，实现“治未病”和“快治病”。系统通过智能运维场景对核电站设备实施全天候健康监测，借助健康管理模型智能比对参数，可对50%以上的潜在故障进行提前预警。即便发生设备故障，数字虚拟体可迅速定位问题源头，使平均故障修复时间缩短50%。这标志着核电站运维由“被动维护”迈入“主动预警、精准运维”的新阶段。

核安全级数字化仪控系统机柜作为核电站关键控制系统的核心载体，需严格遵循国际原子能机构1E级安全标准，确保在极端环境下稳定运行。目前行业内普遍采用的机柜单柜重量高达900公斤，不仅成本高，也对核电站楼层承重提出挑战。中广核数字科技有限公司研发团队从材料、结构、工艺三大维度实施轻量化攻关：选用高强度钢材替代传统材料，力学性能提升至普通碳钢的3倍；引入拓扑优化技术，依据载荷与约束条件寻找最优材料分布，形成满足抗震要求的“八梁六柱”框架；采用高强度三通与螺接工艺替代传统焊接工艺，提升制造效率与稳定性。“小型紧凑”的新一代机柜实现单柜重量仅350公斤，同时集成度更高、部署周期显著缩短，机柜部署数量大幅减少。

面向各类核能堆型通用化需求，新一代智能工控系统可为多堆型机组提供软硬件完全国产化的整体解决方案。系统基于统一数据底座与低代码平台构建开放应用生态，实现知识、数据和应用的统一复用与生态协同。打造行业领先的高集成度数字化仪控系统架构，机组所需机柜数量降幅近40%，显著节约建设成本与空间，提高核电机组的经济性。依托工控边缘云平台，系统还提供智能运维、报警、规程及监盘等高级应用，并内置商用密码与可信计算技术，实现“外挂防护”与“内生免疫”相结合的内外一体防护网络安全，大幅提升仪控系统对未知威胁的主动防御能力，全面保障机组运行安全。