【对外】涛思数据 时序数据赋能核电数字化转型 —— TDengine 引领创新新范式.pdf

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1、肖波 TDengine 首席架构师时序数据赋能核电数字化转型TDengine 引领创新新范式核电数字化转型趋势与挑战01目录 CONTENTS020304核电企业数字化转型发展阶段012020年8月25日，国资委办公厅颁布关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知，开启了国有企业包括核电企业数字化转型的新篇章全面深化与拓展阶段转型进入加速推进期规划制定和意识提升20202020-2021202120222022-2023202320242024-至今至今着手开展转型部署2020年12月，中核集团召开数字化转型推进会，推动核工业高质量发展2021年，中核集团启动建设“核能云”和“核能链”，打造智能

2、化运行平台汲取智慧，创新研发2022年，宁德核电开发精准运维平台，推出AR智能头盔、智能巡检机器人2023年：中国核电启动标准化2.0建设，统一管理模式2023年底：中核集团牵头“数字反应堆”重大项目深化拓展，迈向未来2024年11月：中国核建推进数字化试点，推动核电工程建设与数字技术融合2025年3月，中核集团召开2025年数字化转型工作会暨数字化转型规划项目启动会2025年4月：我国首个核电工业操作系统“智能核电”正式发布战略规划先行，试点应用启动技术应用加速，管理优化推进应用深化拓展，行业协同创新目前在建机组的主力 提升核反应堆技术性能与安全性：研发和应用更先进的核反应堆技术，提高核电站

3、的安全性和经济性，减少核废料产生，增强防扩散能力 提高核电设备制造水平与质量：加速三代核电机组的核准和建设，增加装机容量，确保设备的安全可靠和性能指标 强化核电站运营与维护管理：优化核电站的运营管理流程，提高运营效率和安全生产水平，降低运营成本正在研发中，预计2030年后开始商用 技术研发与突破目标：在第四代核能系统堆型中取得关键技术突破，推动技术成熟度提升，为商业化应用奠定基础 示范工程建设目标：完成第四代核电机组示范工程建设，积累运行经验，验证技术可行性和经济性当前业务方向对技术提出的要求关键设备状态监测：利用时序大数据技术实时监测关键设备状态，支持故障早期预警和精准定位第三代核电机组第四

4、代核电机组系统运行性能优化：收集和分析设备运行数据，通过优化运行参数，提高发电效率和经济性人员维护行为分析：管理设备运行时的人员维护记录和操作行为，实现运营过程的智能监控管理实验装置监测管理：对各类设备产生的数据进行实时监测与分析，为模型验证和技术改进提供支持核废料与环境管理：对核废料管理过程进行全程、全周期跟踪监测，降低环境风险智能运维与远程监控：搭建智能运维平台，实现对机组的远程监控和智能诊断，提高运营效益共性特点当前发展背景下的业务目标与技术要求01存不了：核电站每天产生TB级数据，传统方案难以全量保存01 需要对核反应堆的各种参数进行实时精确监测，数据规模巨大，传统方案无法应对 有损压

5、缩无法满足数据质量要求，无损压缩传统方案对存储要求过高100个温度监测点的核反应堆：每个监测点每秒产生1个温度数据，每小时产生360,000个数据点，每天约8,640,000个数据点一回路和二回路系统中的压力监测点：以50个压力监测点为例，每个监测点每秒产生1个数据，每天产生约4,320,000个数据点50个冷却剂系统的流量监测点：要掌握冷却剂流动情况，每个监测点每秒产生1个数据，每天产生约4,320,000个数据点反应堆裂变反应强度：20个中子通量监测点：每个监测点每秒产生1个数据，每天产生约1,728,000个数据点核电站运行寿命长达几十年，需长期保存这些数据以支持历史数据分析和趋势研究，

6、这对数据压缩和归档能力提出要求核裂变核聚变以核能发电为例，体现行业数据规模算不准：核电数据来源多、质量参差且精度要求高01 核电机组发展代次：时间特点主要代表机型第一代20世纪50-60年代原型堆，验证核电商业应用的可行性美国希萍港压水堆、德晨新港沸水堆、英国查尔德斯通反应堆第二代20世纪70年代-20世纪末期商用、安全、经济中国的压力水堆（CNP300、CNP600、CPN1000、CP1000），美国的压水堆（PWR）、沸水堆（BWR），美国的压水堆（P4、M310）、俄罗斯的压水堆（VVER）、加拿大的重水堆（CANDU-6）第三代21世纪初至今先进性，提高安全性和经济性华龙一号、国和一