核电厂关键设备的状态预演方法、系统、设备及存储介质技术方案

本申请实施例属于核电技术领域，涉及一种核电厂关键设备的状态预演方法、装置、计算机设备及存储介质，所述方法包括：获取每个关键设备标识的历史运行数据，基于历史运行数据，构建关键设备标识的状态趋势预测模型，通过有限元网格建模方法，建立关键设备标识的三维可视化模型，根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到三维可视化模型中进行演示，实现直观便捷看到关键设备的变化趋势和可能出现故障的时间点，有利于提高设备维护的效率和及时性。

【技术实现步骤摘要】
核电厂关键设备的状态预演方法、系统、设备及存储介质
本申请属于核电
，尤其涉及一种核电厂关键设备的状态预演方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
核电站设备种类繁多、结构复杂、运行环境条件严苛。一旦设备发生故障，不仅会使设备受损，还可能引发系统级故障，导致机组跳机、跳堆，造成巨大的经济损失，其中，安全级关键设备的故障，甚至会导致核安全事故发生，如何实现及时对役机组关键设备的安全进行检测诊断，是亟需解决和研究的问题。专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有技术至少存在如下问题：现有的设备状态预测和维护管理，主要依靠个人主观认识和经验，虽然三维可视化技术比较成熟，但由于核电站设备种类繁多、结构复杂，三维可视化技术很难直接运用到核电站关键设备的状态预测可视化之中，如何快速直观获取核电厂每个关键设备状态变化趋势，成了一个亟待解决的难题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于：提出一种核电厂关键设备的状态预演方法、装置、计算机设备及存储介质，以提高核电站关键设备状态预演的直观性。为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种核电厂关键设备的状态预演方法，包括：获取每个关键设备标识的历史运行数据；基于所述历史运行数据，构建所述关键设备标识的状态趋势预测模型；通过有限元网格建模方法，建立所述关键设备标识的三维可视化模型；根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到所述三维可视化模型中进行演示。可选地，所述获取每个关键设备标识的历史运行数据包括：获取预设的关键设备标识清单，其中，所述预设的关键设备标识清单包括关键设备标识；针对每个关键设备标识，获取所述关键设备标识对应的全寿命周期，并在全寿命周期，定时对所述关键设备进行数据采集，得到所述关键设备标识的初始运行数据，其中，所述初始运行数据包括关键设备标识、设备参数和设备参数值，所述设备参数用于对所述关键设备标识对应的设备的运行状态进行表征；对所述初始运行数据进行数据预处理，得到历史参考数据，并将所述历史参考数据存储到历史运行数据库中；根据获取到的关键设备标识，从所述历史运行数据库中获取所述关键设备标识对应的历史参考数据，作为所述历史运行数据。可选地，所述在全寿命周期，定时对所述关键设备进行数据采集，得到所述关键设备标识的初始运行数据包括：构建关键设备检测系统；接收关键设备状态参数表，其中，所述关键设备状态参数表包括至少一项设备参数和至少一项关键设备标识；将所述关键设备状态参数表中包含的设备参数作为目标参数，将所述关键设备状态参数表中包含的关键设备标识作为目标标识；通过所述关键设备检测系统，对所述目标标识中的目标参数进行检测，得到所述目标参数对应的参数值，将所述目标标识、目标参数和目标参数对应的参数值，作为所述初始运行数据。可选地，所述根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到所述三维可视化模型中进行演示包括：将接收到的关键设备标识作为目标设备标识，并基于所述目标设备标识，构建所述状态趋势预测模型、所述预设的设备机理模型库和所述三维可视化模型的映射关系；基于所述预设的设备机理模型库，获取所述目标设备标识对应的各部位状态；基于所述映射关系，将所述目标设备标识对应的各部位状态输入到所述状态趋势预测模型中进行预测计算，得到预测结果；采用所述三维可视化模型对所述预测结果进行演示。可选地，在所述根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到所述三维可视化模型中进行演示之前，所述核电厂关键设备的状态预演方法还包括：获取每个所述关键设备标识对应的设备特性数据；基于所述设备特征数据，构建机理模型；将所述机理模型、关键设备标识和关键设备标识对应的设备参数进行关联，得到所述预设的设备机理模型库。可选地，在所述根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到所述三维可视化模型中进行演示之后，所述核电厂关键设备的状态预演方法还包括：获取演示中显示的在预设时间区间内出现故障的关键设备标识，作为待维护设备标识，并获取所述待维护设备标识的演示状态的变化信息，作为参考趋势信息；将所述待维护设备标识和所述参考趋势信息发送给监控端。为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种核电厂关键设备的状态预演装置，包括：历史数据获取模块，用于获取每个关键设备标识的历史运行数据；预测模型构建模块，用于基于所述历史运行数据，构建所述关键设备标识的状态趋势预测模型；可视化模型构建模块，用于通过有限元网格建模方法，建立所述关键设备标识的三维可视化模型；三维可视化演示模块，用于根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到所述三维可视化模型中进行演示。可选地，所述历史数据获取模块包括：清单获取单元，用于获取预设的关键设备标识清单，其中，所述预设的关键设备标识清单包括关键设备标识；数据采集单元，用于针对每个关键设备标识，获取所述关键设备标识对应的全寿命周期，并在全寿命周期，定时对所述关键设备进行数据采集，得到所述关键设备标识的初始运行数据，其中，所述初始运行数据包括关键设备标识、设备参数和设备参数值，所述设备参数用于对所述关键设备标识对应的设备的运行状态进行表征；数据处理单元，用于对所述初始运行数据进行数据预处理，得到历史参考数据，并将所述历史参考数据存储到历史运行数据库中；数据生成单元，用于根据获取到的关键设备标识，从所述历史运行数据库中获取所述关键设备标识对应的历史参考数据，作为所述历史运行数据。可选地，所述数据采集单元包括：检测系统构建子单元，用于构建关键设备检测系统；参数表接收子单元，用于接收关键设备状态参数表，其中，所述关键设备状态参数表包括至少一项设备参数和至少一项关键设备标识；数据确认子单元，用于将所述关键设备状态参数表中包含的设备参数作为目标参数，将所述关键设备状态参数表中包含的关键设备标识作为目标标识；数据检测子单元，用于通过所述关键设备检测系统，对所述目标标识中的目标参数进行检测，得到所述目标参数对应的参数值，将所述目标标识、目标参数和目标参数对应的参数值，作为所述初始运行数据。可选地，所述三维可视化演示模块包括：映射关系构建单元，用于将接收到的关键设备标识作为目标设备标识，并基于所述目标设备标识，构建所述状态趋势预测模型、所述预设的设备机理模型库和所述三维可视化模型的映射关系；状态获取单元，用于基于所述预设的设备机理模型库，获取所述目标设备标识对应的各部位状态；结果预测单元，用于基于所述映射关系，将所述目标设备标识对应的各部位状态输入到所述状态趋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电厂关键设备的状态预演方法，其特征在于，包括：/n获取每个关键设备标识的历史运行数据；/n基于所述历史运行数据，构建所述关键设备标识的状态趋势预测模型；/n通过有限元网格建模方法，建立所述关键设备标识的三维可视化模型；/n根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到所述三维可视化模型中进行演示。/n

【技术特征摘要】
1.一种核电厂关键设备的状态预演方法，其特征在于，包括：
获取每个关键设备标识的历史运行数据；
基于所述历史运行数据，构建所述关键设备标识的状态趋势预测模型；
通过有限元网格建模方法，建立所述关键设备标识的三维可视化模型；
根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到所述三维可视化模型中进行演示。


2.根据权利要求1所述的核电厂关键设备的状态预演方法，其特征在于，所述获取每个关键设备标识的历史运行数据包括：
获取预设的关键设备标识清单，其中，所述预设的关键设备标识清单包括关键设备标识；
针对每个关键设备标识，获取所述关键设备标识对应的全寿命周期，并在全寿命周期，定时对所述关键设备进行数据采集，得到所述关键设备标识的初始运行数据，其中，所述初始运行数据包括关键设备标识、设备参数和设备参数值，所述设备参数用于对所述关键设备标识对应的设备的运行状态进行表征；
对所述初始运行数据进行数据预处理，得到历史参考数据，并将所述历史参考数据存储到历史运行数据库中；
根据获取到的关键设备标识，从所述历史运行数据库中获取所述关键设备标识对应的历史参考数据，作为所述历史运行数据。


3.根据权利要求2所述的核电厂关键设备的状态预演方法，其特征在于，所述在全寿命周期，定时对所述关键设备进行数据采集，得到所述关键设备标识的初始运行数据包括：
构建关键设备检测系统；
接收关键设备状态参数表，其中，所述关键设备状态参数表包括至少一项设备参数和至少一项关键设备标识；
将所述关键设备状态参数表中包含的设备参数作为目标参数，将所述关键设备状态参数表中包含的关键设备标识作为目标标识；
通过所述关键设备检测系统，对所述目标标识中的目标参数进行检测，得到所述目标参数对应的参数值，将所述目标标识、目标参数和目标参数对应的参数值，作为所述初始运行数据。


4.根据权利要求2或3所述的核电厂关键设备的状态预演方法，其特征在于，所述根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状态预测计算，并将计算结果映射到所述三维可视化模型中进行演示包括：
将接收到的关键设备标识作为目标设备标识，并基于所述目标设备标识，构建所述状态趋势预测模型、所述预设的设备机理模型库和所述三维可视化模型的映射关系；
基于所述预设的设备机理模型库，获取所述目标设备标识对应的各部位状态；
基于所述映射关系，将所述目标设备标识对应的各部位状态输入到所述状态趋势预测模型中进行预测计算，得到预测结果；
采用所述三维可视化模型对所述预测结果进行演示。


5.根据权利要求2所述的核电厂关键设备的状态预演方法，其特征在于，在所述根据预设的设备机理模型库，采用状态趋势预测模型进行关键设备的状...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾海霞，刘高俊，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44