申请/专利权人：中核检修有限公司

申请日：2023-08-11

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN117034194B

主分类号：G06F18/25

分类号：G06F18/25;G06Q10/0631;G06Q10/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2023.11.28#实质审查的生效;2023.11.10#公开

摘要：本申请涉及设备运维管理技术领域，公开了一种基于人工智能的核电仪表设备运维管理系统、方法及设备，包括运维管理单元、数据采集单元、内部影响单元、外部干扰单元、风险评估单元、延误反馈单元和管理维护单元。通过对核电仪表设备内部的供电数据和外部的干扰数据进行分析，以便综合评估核电仪表设备的运行风险情况，从而合理、有针对性地对核电仪表设备进行管理。同时根据不同的管理等级进行合理的人员安排，以提高核电仪表设备的供电安全性和稳定性，且通过对延误数据进行影响受损评估分析，判断核电仪表设备是否存在延误预警的问题，以便提醒运管人员对存在延误情况的核电仪表设备进行合理精准管控，以提高核电仪表设备的维护管理高效性。

主权项：1.一种基于人工智能的核电仪表设备运维管理系统，其特征在于，包括运维管理单元、数据采集单元、内部影响单元、外部干扰单元、风险评估单元、延误反馈单元和管理维护单元：所述运维管理单元与所述数据采集单元连接，用于对核电仪表设备进行运行分析，生成运管指令，将所述运管指令发送至所述数据采集单元；所述数据采集单元与所述内部影响单元、所述外部干扰单元均呈单向通讯连接，用于响应于所述运管指令，采集所述核电仪表设备的供电数据和干扰数据，将所述供电数据发送至所述内部影响单元，将所述干扰数据发送至所述外部干扰单元，所述供电数据包括线路受损值和运行风险值，所述干扰数据包括环境粉湿值和环境电磁辐射值；所述内部影响单元与所述风险评估单元、所述管理维护单元连接，用于对所述供电数据进行安全监管评估分析，得到供电失衡值，将所述供电失衡值发送至所述风险评估单元，以及利用所述供电失衡值生成异常信号，将所述异常信号发送至所述管理维护单元；所述外部干扰单元与所述风险评估单元、所述延误反馈单元连接，用于对所述干扰数据进行影响监管评估分析，生成干扰信号，将所述干扰信号发送至所述风险评估单元和所述延误反馈单元；所述风险评估单元与所述延误反馈单元、所述管理维护单元连接，用于响应于所述干扰信号，采集所述核电仪表设备的风险数据，对所述风险数据和所述供电失衡值进行风险管理评估分析，得到一级管控信号、二级管控信号或者三级管控信号，以及将所述一级管控信号、所述二级管控信号或者所述三级管控信号发送至所述管理维护单元，所述风险数据包括故障次数和平均间隔维护时长；所述延误反馈单元与所述管理维护单元连接，用于响应于所述干扰信号，采集所述核电仪表设备的延误数据，对所述延误数据进行影响受损评估分析，得到高度影响信号或者轻度影响信号，将所述高度影响信号或者所述轻度影响信号发送至所述管理维护单元，所述延误数据包括历史响应时长；所述管理维护单元，用于接收所述内部影响单元发送的所述异常信号，接收所述风险评估单元发送的所述一级管控信号、所述二级管控信号或者所述三级管控信号，以及接收所述延误反馈单元发送的所述高度影响信号或者所述轻度影响信号，并进行预警展示；所述内部影响单元，还用于：确定时间阈值，将所述时间阈值划分为多个子时间节点，所述时间阈值为所述核电仪表设备从开始运行时刻到结束运行时刻之间的时长；在所述供电数据中读取每个所述子时间节点对应的线路受损值，得到多个线路受损值，所述线路受损值为线路表面裂痕长度与表面鼓包个数经数据归一化处理后得到的积值；在所述供电数据中读取每个所述子时间节点对应的运行风险值，得到多个运行风险值，所述运行风险值为线路电阻值与无功损耗值超出存储的预设无功损耗值阈值的部分经数据归一化处理后得到的积值；获取供电风险评估系数计算公式，利用所述供电风险评估系数计算公式对所述多个线路受损值和所述多个运行风险值进行计算，得到多个供电风险评估系数，其中， 其中，XGi表示各个子时间节点的供电风险评估系数，XSi表示各个子时间节点的线路受损值，XFi表示各个子时间节点的运行风险值，a1表示线路受损值的预设比例因子系数，a2表示运行风险值的预设比例因子系数，a3表示预设容错因子系数，a1和a2均为大于零的正数，取值为2.118；利用所述多个供电风险评估系数绘制供电风险评估系数曲线，在所述电风险评估系数曲线中确定多个上升段，统计所述多个上升段的上升段数；在所述电风险评估系数曲线中读取每个所述上升段对应的上升段长度，得到多个上升段长度，对所述上升段数和所述多个上升段长度进行数据归一化处理，得到上升值；在所述电风险评估系数曲线中确定多个线段，统计所述多个线段的线段数；在所述电风险评估系数曲线中读取每个所述线段对应的线段长度，得到多个线段长度，对所述线段数和所述多个线段长度进行数据归一化处理，得到总值，以及将所述上升值与所述总值的比值作为所述供电失衡值；获取预设供电失衡值阈值，将所述供电失衡值所述预设供电失衡值阈值进行对比；若所述供电失衡值小于所述预设供电失衡值阈值，则不生成任何信号；若所述供电失衡值大于或等于所述预设供电失衡值阈值，则生成所述异常信号；所述外部干扰单元，还用于：确定时间阈值，将所述时间阈值划分为多个子时间节点，所述时间阈值为所述核电仪表设备从开始运行时刻到结束运行时刻之间的时长；在所述干扰数据中提取每个所述子时间节点对应的环境粉湿值，得到多个环境粉湿值，所述环境粉湿值为所述核电仪表设备外部环境粉尘含量与环境湿度值超出存储的预设环境湿度值阈值的部分经数据归一化处理后得到的和值；在所述多个环境粉湿值中提取最大值作为环境粉湿最大值，在所述多个环境粉湿值中提取最小值作为环境粉湿最小值，将所述环境粉湿最大值与所述环境粉湿最小值的差值作为环境风险极值；在所述干扰数据中提取每个所述子时间节点对应的环境电磁辐射值，得到多个环境电磁辐射值；利用所述多个环境电磁辐射值绘制环境电磁辐射值曲线，获取预设环境电磁辐射值阈值曲线，利用所述环境电磁辐射值曲线与所述预设环境电磁辐射值阈值曲线确定风险干扰值，所述风险干扰值为所述环境电磁辐射值曲线位于所述预设环境电磁辐射值阈值曲线上方线段的长度；获取预设环境风险极值阈值和预设风险干扰值阈值，利用所述环境风险极值和所述风险干扰值与所述预设环境风险极值阈值和所述预设风险干扰值阈值进行比对分析；若所述环境风险极值小于所述预设环境风险极值阈值，且所述风险干扰值小于所述预设风险干扰值阈值，则不生成任何信号；若所述环境风险极值大于或等于所述预设环境风险极值阈值，或者所述风险干扰值大于或等于所述预设风险干扰值阈值，则生成所述干扰信号；所述外部干扰单元，还用于将所述环境风险极值和所述风险干扰值发送至所述风险评估单元；所述风险评估单元，还用于：确定使用时长，所述使用时长为所述核电仪表设备从开始投入使用时刻到当前时刻之间的时长；在所述风险数据中读取在所述使用时长内，所述核电仪表设备的故障次数和平均间隔维护时长，对所述故障次数和所述平均间隔维护时长进行数据归一化处理，得到设备值；获取所述异常信号对应的环境风险极值和风险干扰值，获取风险管理评估系数计算公式，以及利用所述风险管理评估系数计算公式对所述设备值、所述环境风险极值、所述风险干扰值、所述供电失衡值进行计算，得到风险管理评估系数，其中， 其中，G表示所述风险管理评估系数，SB表示所述设备值，HF表示所述环境风险极值，HR表示所述风险干扰值，f1表示所述设备值的预设权重因子系数，f2表示所述环境风险极值的预设权重因子系数，f3表示所述风险干扰值的预设权重因子系数，f4表示所述供电失衡值的预设权重因子系数，f1、f2、f3以及f4均为大于零的正数；将所述风险管理评估系数发送至所述延误反馈单元；获取预设风险管理评估系数区间，将所述风险管理评估系数与所述预设风险管理评估系数区间进行对比；若所述风险管理评估系数大于所述预设风险管理评估系数区间中的最大值，则生成所述一级管控信号；若所述风险管理评估系数属于所述预设风险管理评估系数区间，则生成所述二级管控信号；若所述风险管理评估系数小于所述预设风险管理评估系数区间中的最小值，则生成所述三级管控信号；所述延误反馈单元，用于：确定响应时长，所述响应时长为生成所述干扰信号时刻到所述管理维护单元完成预设预警操作时刻之间的时长；在所述延误数据中获取多个历史响应时长，利用所述响应时长和所述多个历史响应时长绘制平滑曲线，在所述平滑曲线中确定多个上升段；在所述平滑曲线中读取每个所述上升段的两个端点值，计算每个所述上升段的两个端点值之间的差值，得到每个所述上升段的端点差值，以及计算每个所述上升段的端点差值的和，得到上升趋势值；在所述平滑曲线中确定多个下降段，读取每个所述下降段的两个端点值，计算每个所述下降段的两个端点值之间的差值，得到每个所述下降段的端点差值，以及计算每个所述下降段的端点差值的和，得到下降趋势值；将所述上升趋势值与所述下降趋势值的差值作为延误趋势值；获取预设延误趋势值阈值，将所述延误趋势值与所述预设延误趋势值阈值进行对比；若所述延误趋势值与所述预设延误趋势值阈值的比值小于或等于1，则不生成任何信号；若所述延误趋势值与所述预设延误趋势值阈值的比值大于1，则利用所述延误趋势值、所述预设延误趋势值阈值、所述风险管理评估系数生成反馈指令；所述延误反馈单元，还用于：响应于所述反馈指令，将所述延误趋势值与所述预设延误趋势值阈值的差值作为延误值；获取延误评估系数计算公式，利用所述延误评估系数计算公式对所述延误趋势值、所述预设延误趋势值阈值、所述风险管理评估系数进行计算，得到延误评估系数，其中， 其中，W表示所述延误评估系数，YW表示所述延误值，G表示所述风险管理评估系数，α表示所述延误值的预设偏差因子系数，β表示所述风险管理评估系数的预设偏差因子系数，α和β均为大于零的正数，ε为预设修正因子系数，取值为2.246；获取预设延误评估系数阈值，将所述延误评估系数与所述预设延误评估系数阈值进行对比；若所述延误评估系数小于所述预设延误评估系数阈值，则生成所述高度影响信号；若所述延误评估系数大于或等于所述预设延误评估系数阈值，则所述生成轻度影响信号。

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