“和睦系统”：中国核电数字化仪控新名片——专访北京广利核系统工程有限公司总经理江国进

“和睦系统”：中国核电数字化仪控新名片
——专访北京广利核系统工程有限公司总经理江国进

FirmSys：A New Business Card of Chinas Digital I＆C System for Nuclear Power Plant——Special Interview with JIANG Guojin，Director，China Techenergy Co．，Ltd．

漫漫修行路

《中国核电》：到今天，我国核电数字化仪控系统 （简称 “核电DCS”）已经走过了近二十个春秋，请您系统地讲一下我国核级DCS的成长过程以及广利核公司在这个过程中扮演的角色及做出的贡献。

江国进：我国核电厂首次引进国外的全数字化仪控系统，是在1999年田湾核电站1号机组开工建设的时候。进入2000年后，随着多个新核电项目的开工建设，核电DCS有了更大的应用空间，但当时使用的都是进口品牌。直到成熟的HOLLiAS仪控系统的基础上开发出适用于核电厂的HOLLiAS－N平台，并应用到红沿河、宁德、阳江、防城港核电站的14台CPR1000机组中，国内才实现了核电厂非核级DCS的自主化和国产化。

而核级DCS由于技术本身的复杂程度和对于可靠性的严苛要求，长期以来，世界上只有少数几个发达国家掌握其核心技术。2010年，“和睦系统”诞生，我国终于在这一领域实现突破，有了自主知识产权的核级DCS平台，从根本上改变了长期以来依赖进口的局面。目前，该系统已应用到国内多个新核电项目的建设和在役核电项目改造中，无论从技术水平还是平台的成熟度来讲，都已经具备了与国外产品同台竞争的实力。

一路走来，系统的研发遇到的困难不计其数。

在硬件方面，核级DCS应用到工程项目前非常关键的一步是设备鉴定。为确保平台的功能完整和性能可靠，多年来深入研究了国内外相关标准，通过原理样机、堆型样机和工程样机的搭建，选择最严苛的条件和要求，经过多个轮次的实验，完成了对 “和睦系统”的设备鉴定。其中，仅依托阳江5号机组工程项目搭建的1∶1工程样机就开展了7项环境试验、13项电磁兼容试验，覆盖了该项目的全部工程应用。地震实验达到0．3g地面水平加速度，完全满足当前国内要求最高标准的华龙一号机组的应用要求。结合 “和睦系统”设备鉴定的经验，我们主持编写了国家能源行业核级仪控设备鉴定的行业标准。

在软件方面，研发时攻克了业界公认的世界性难题——核级操作系统研发及其软件代码生成技术。在实际工程应用中，工程设计人员需要用图形化的方法去描述其控制策略，再通过DCS平台转换成计算机可以执行的二进制代码，这是所有DCS都具备的通用功能。但是这一功能在高可靠要求的应用领域往往受到极大限制，主要问题在于转换过程的置信度，在极限条件下转换过程可能发生错误，而这样的错误概率在核电这样的高可靠要求领域是不被允许的。就好比家里的电脑死机一两次问题不大，但核电站、高速列车、飞机的控制系统绝对不允许这样的情况发生。我们经过大量研究，与清华大学等机构进行关键技术的科研合作，在自主操作系统上采用基于形式化方法的核级软件代码生成技术，从根本上解决了转换过程正确性、可信度的问题。

在工程应用方面，我们从2009年开始做红沿河、宁德、阳江、防城港4个核电站14台机组的非核级DCS设备，这些设备不仅都按时交付，保证了项目建设工期，而且在运行过程中从未出现过因设备质量导致核电站系统故障的问题。而核级DCS部分，目前石岛湾高温气冷堆示范工程、阳江5、6号机组的相关设备已经出厂，其中阳江5号机组已经开始热试，预计明年投入商业运行，这个阶段非常关键。接下来，我们的设备还需要经受机组商运后至少两三年时间的考验，这是一个长期的过程。

用户记心中

《中国核电》：我们都知道，无论哪家企业，核心都是要为用户创造价值，才能实现企业的长足发展。那么，广利核在这方面是如何做的？

江国进：在为用户服务这方面，我有两点想法：一是为用户创造更多价值，我们已经在上海建一个远程智能运维中心，用来解决用户的运维问题；二是为用户创造新价值，我们计划通过智能化控制系统，增强操纵员决策的科学度，并降低其工作强度。总而言之，一切的技术创新都是围绕着用户，特别是运行和维修人员，为用户着想，为用户创造价值。

举个例子，以前核电厂往往要花上亿的成本去购买备件，并且DCS涉及到的上百种的板卡都不得不考虑储备，因为无法预知什么时候、哪块板卡会出现问题。运气不好的话，厂家可能通知你某个型号将不再生产，而新型号跟旧型号可能不兼容，所以导致一次性得购买10年、20年的备件。

鉴于此，我们提出了DCS运维新的商业模式——集约化总承包机制，即用户无需购买备件，备件储备和运维服务委托给我们来处理。原本用户平均每年可能需要投入几千万用于购买备件及日常运维，现在只需要每年花费几百万甚至更少。用户把仪控运维业务承包给我们后，我们通过远程智能运维中心，随时跟进各个用户DCS设备的情况，比如发生了什么故障、什么地方出现了问题、影响多大等。一旦出现故障，运维中心会马上就故障对机组运行产生的影响作出判断，并在第一时间进行响应。这样我们就能从实际情况出发，为用户量身定制最优的运维方案，实实在在为用户解决问题，并且节约成本。新模式的提出，改变了过去各个核电用户自行维护、各自为战的局面，不仅助用户节省了备件成本、人工成本、水电等基础设施成本，还实现了资源和经验共享，提升了故障解决的效率和速度。

我们还会不断通过技术创新来为客户创造价值。过去，不少主控室里都有一个规模很大的模拟后备盘，而在 “华龙一号”示范工程——防城港3、4号机组里，我们用新的、数字化的后备盘代替了原有的模拟后备盘，这是一个创新。数字化的后备盘与专家决策系统相结合，对核电站状态进行预测性的智能判断，并将可行的建议措施传递给操纵员，使操纵员得到最大化的信息支持，能够进一步助其降低人因失误的概率，保障核电站的运行安全。

齐心谋发展

《中国核电》：“和睦系统”已应用到我国二代到四代堆型的核电机组，实现了我国核电厂DCS的全面国产化和自主化，有力地支持了我国核电建设的顺利进行。请您谈谈公司未来的发展，以及您对我国核电的发展持什么样的态度？

江国进：对广利核来说，我们的重心首先是将现有的项目做好，并不断对 “和睦系统”产品进行完善和优化。

就国内整个行业的发展而言，我个人认为鉴于核电在清洁能源中的重要性和我们国家不断增长的能源需求，核电在 “十三五”“十四五”这十年仍将继续保持稳定发展，并且除了大型商用堆，小型堆的发展前景也被看好。相信我们自主研发的核电数字化仪控系统未来的市场前景是非常乐观的。未来，我们将积极响应中国智能制造2025的发展规划，在 “智慧核电”的大趋势下，开展新技术、新产品、新应用等方向的研究，努力提升自身的综合实力。

而放眼整个国际市场，目前全球有上百个在役核电机组面临升级改造，只要我们能够为用户创造价值，找到一种互利共赢的模式，就能实现海外市场破冰。我国的自主三代核电技术 “华龙一号”已经迈开 “走出去”的步伐，这为我们自主核电装备扬帆海外带来了新的契机，我们将围绕华龙一号技术目标出口国和 “一带一路”沿线国家，加强国际合作和交流，重点进行市场拓展，争取实现我国核电自主技术和装备共同 “走出去”的目标。

（本刊记者 王丹 白佳）

“和睦系统”——中国自主核级数字化仪控平台

“和睦系统”是我国历时数年自主研发的核安全级数字化控制系统平台，它拥有技术先进、平台通用、系统安全可靠等特点。目前，“和睦系统”已在阳江5＆6号机组、红沿河5＆6机组、华龙一号示范工程——防城港3＆4号机组、田湾5＆6号扩建工程、石岛湾核电站高温气冷堆示范工程，以及大亚湾、秦山RIC系统改造等项目中得到应用，实现了我国核电站DCS的全面国产化和自主化。其系统示意图如下所示。

编者按：2017年5月25－26日，第四届中国 （国际）核电仪控技术大会在京开幕，北京广利核系统工程有限公司向与会代表详细介绍了和睦系统的技术研发和工程应用情况，受到了行业的广泛关注。这是我国装备制造业领域的重大里程碑事件，对于我国核电装备制造业提升全球影响力、推动 “走出去”意义重大。鉴于此，本刊采访了 “和睦系统”的研发公司的总经理江国进，就读者关心的问题进行了解读。

江国进 江国进北京广利核系统工程有限公司总经理，研究员级高级工程师。参与并主持重大工程及科研项目11项，获国家级、地方级科技进步奖和专利奖8项。主持研发的我国首个具有完全自主知识产权的核级数字化仪控平台——和睦系统，填补了国内空白，已在阳江5＆6、红沿河5＆6、防城港3＆4、田湾5＆6号核电机组和石岛湾高温气冷堆示范工程多个项目中得到应用。