参数君导读：据报道，韩国水电核电公司(KHNP)完成了APR1400数字孪生技术开发，实现了对主控制室和仪表控制系统人机界面的全面数字化模拟。这一突破性技术通过先进的虚拟化手段，完整复制了实体核电厂安全系统和非安全系统的控制功能，可实现从核电厂建设到运行的全过程模拟。
01.
APR1400数字孪生
韩国在核电数字孪生技术方面取得了显著突破。韩国水电核电公司（KHNP）经过四年的研发，成功开发了APR1400反应堆控制室和仪表控制系统的人机界面系统数字孪生技术。这项技术通过完全虚拟化实现了与实际设备相同的控制功能，能够实现从核电厂建设到运行的全过程模拟。这将极大地提升核电发电的可靠性和安全性。
APR1400反应堆控制室和仪表控制系统数字孪生技术的研发过程主要由韩国水电核电公司（KHNP）完成。这一技术的开发实现了对主控制室和仪表控制系统人机界面的全面数字化模拟。具体来说，这项技术通过先进的虚拟化手段，完整复制了实体核电厂安全系统和非安全系统的控制功能，能够实现从核电厂建设到运行的全过程。
1.APR1400控制系统数字孪生平台：韩国水电核电公司（KHNP）成功开发了APR1400控制系统数字孪生平台，实现了对主控制室和仪表控制系统人机界面的全面数字化模拟。这一技术通过先进的虚拟化手段，完整复制了实体核电厂安全系统和非安全系统的控制功能。
2.核电厂远程监控与响应：KHNP正在开发的数字孪生技术实体系统能够远程对古里（Kori）、月城（Wolsong）、韩光（Hanbit）、荷娜（Hanul）和萨尔（Saeul）5座核电厂进行检查，并对意外工况及时做出响应。这表明数字孪生技术在提高核电厂运行效率和安全性方面发挥了重要作用。
此外，APR1400反应堆采用了人体工程学数字方式的主控室，并且为了安全停堆，还另行安装和运行远程控制操作板。这些措施进一步提升了APR1400反应堆的安全性和操作效率。
02.
数字孪生核电站
数字孪生技术通过集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。这种技术不仅有助于提高核电站的安全性和经济性，还能在设计阶段将设计图纸具象化，通过全厂仿真和决策支持系统优化核电站的运行。
数字孪生技术在核电站中的应用，通过多种方式提高了核电站的安全性和经济性。
首先，数字孪生技术能够实现对核电站的实时监控和精准仿真。通过在虚拟空间中复制实体核电站，可以模拟其在现实环境中的运行轨迹，从而对设备和系统的状态进行实时监测和分析。这种实时监控和仿真技术不仅提高了设备的可靠性，还增强了核电站的整体安全性。
其次，数字孪生技术可以进行预测性维护和风险评估。通过对孪生核电站的数据交换和分析，可以提前发现潜在的问题和风险，并采取相应的预防措施。这不仅减少了意外事故的发生概率，还提升了核电站的运行效率和安全性。此外，数字孪生技术还可以优化核电站的应急响应能力。通过模拟各种紧急情况，可以提前制定应急预案，并进行演练，从而提高操作员在实际事故中的应对能力。
在经济性方面，数字孪生技术也有显著的作用。通过优化设计和迭代，数字孪生技术可以降低下一代核电站的运维成本，使其降至原来的十分之一。这不仅提高了核电站的经济效益，还增强了其灵活性和自主性。
此外，数字孪生技术的应用还包括对核燃料循环设施运营的全面了解，加强了核安全和防扩散工作。
1.核安全提升：数字孪生技术通过创建核电站的数字副本，可以在整个生命周期中提供改进建议。例如，在模块化核反应堆的设计、运行和退役阶段，利用高级建模和仿真进行设计优化，确保设施在施工和运营期间始终符合法规要求，并通过高级仿真和分析识别潜在风险，从而提高安全性。
2.风险管理和预测：数字孪生技术能够实时预测运行中的设备行为，帮助优化核电厂场地的维护与运行。这种实时预测能力对于及时发现和处理潜在问题至关重要，有助于减少事故发生的可能性。
3.防扩散支持：在核示范和防扩散项目中，数字工程和数字孪生技术的应用产生了重要的经验教训和演变。这些技术不仅用于核能研究和开发，还支持防扩散工作，通过精确模拟和监控核设施的操作，有助于防止核材料的非法转移和使用。
4.退役管理：数字孪生技术在核设施退役过程中也发挥了重要作用。通过精细和高效的规划实施，提升了反应堆及其他核设施的退役效率，确保退役过程的安全和合规。
03.
韩国智能核电战略
通过物联网、人工智能、大数据等数字技术，韩国正在研发部署能够覆盖国内所有核电厂主要设备的线上综合监测及诊断系统。
韩国制定智能核电研发顶层战略，利用第四次产业革命核心技术赋能核电，提高核电运行安全水平。韩国科学和信息通信技术部2018年12月发布《未来核能安全力量强化方案》，提出利用第四次产业革命核心技术（数据、网络与人工智能）以及材料、传感等尖端技术与传统核能安全技术相结合，从根本上改变核能安全管理模式。韩国原子能院已围绕设备状态诊断技术、核电厂智能启停技术等开展基础研究。
韩国水电核电公司（KHNP）正在利用物联网、人工智能、大数据等数字技术，研发部署能够覆盖韩国国内所有核电厂主要设备的线上综合监测及诊断（CMD）系统，建成后能够实现韩国各核电厂运行情况实时监控、主要系统与设备异常预警、设备在线诊断以及设备中长期趋势与剩余使用寿命的预测分析等功能。
韩国在核电数字孪生技术方面的突破，不仅提升了核电站的安全性和可靠性，还为核电行业的智能化和数字化转型提供了有力支持。
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