Page 7 - 电力与能源2023年第六期

第 44 卷 第 6 期 电力与能源
2023 年 12 月 553

DOI：10.11973/dlyny202306001
研究与探索

数字孪生核电站建设思路及关键技术

包 立 ，贺 兴 2
1
（1. 上海核工程研究设计院股份有限公司，上海 200233；
2. 上海交通大学 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海 200240）

摘 要：核电站建设涉及设计、建造、运维等多个环节，兼具技术密集性与工艺复杂性。为了满足未来核电数
字化的发展需求，在深入分析我国核电发展现状的基础上，提出了基于数字孪生技术的核电数字化建设思路
与关键技术，并展望了数字孪生核电站在建设工程管理、设备状态评估和技术培训推广等领域的应用前景。
这些研究结果有助于理解我国核电数字化的发展现状和未来趋势，为进一步推动核电数字化和智能化的发展
提供了理论依据和实践参考。
关键词：数字孪生；核电站；数字化；人工智能
基金项目：国家自然科学基金项目（52277111）；上海市 2021 年度“科技创新行动计划”项目（21DZ1208300）
作者简介：包 立（1989—），女，硕士，经济师，主要研究方向为政策研究、公共关系、科普科创、国际合作。
中图分类号：TM623 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2023）06-0553-07
Construction Ideas and Key Technologies of Digital Twin Nuclear Power Plants

1
BAO Li ，HE Xing 2

（1.Shanghai Nuclear Engineering Research & Design Institute Co.，Ltd.，Shanghai 200233，China；

2.Research Center for Big Data and Artificial Intelligence Engineering and Technologies，Shanghai Jiao Tong University，
Shanghai 200240，China）

Abstract：The construction of nuclear power plants involves multiple fields such as design, construction, and
operation and maintenance, characterized by technological intensity and process complexity. To meet the future
demands of digitalization in the nuclear power industry, this paper, based on a thorough analysis of the current
state of nuclear power development in China, puts forward the conceptual framework and key technologies for
digital twin-based nuclear power digitalization. It also anticipates the application prospects of digital twin nuclear
power plants in areas such as construction project management, equipment status assessment, and technical
training and promotion. These research findings contribute to understanding the development status and future
trends of digitalization in China’ nuclear power sector, providing a theoretical basis and practical reference for
s
further advancing the development of digitalization and intelligence in nuclear power.

Key words：digital twin，nuclear power plant，digitalization，artificial intelligence
核电作为我国推动能源绿色低碳转型的关键 产业链现代化的重要引擎 。越来越多的核电站
［1］
支撑之一，近年来得到大力发展。国家核安全局 已经开始向“更高安全、更低造价、更自主、更好防
核电建设运行数据显示，截至 2023 年第三季度， 护、更多数字和智能”的目标推进。然而，相比于
我国在运核电机组 54 台、装机容量 56 760 万 MW， 常规工程业务，核电站建设涉及设计、建造、运维

占电力总装机容量的 2.2%；在建核电机组 33 台、 等多个环节，兼具技术密集性与工艺复杂性，并且
装机容量 38 830 MW，在建规模保持全球第一。 对安全性与可靠性有极高的要求，故亟需一套系
2023 年 3 月，国家能源局发布《关于加快推进能源 统性的技术框架及解决方案，覆盖核电站数字化
数字化智能化发展的若干意见》，强调能源产业与 所面临的安全可靠、经济效益高、性能提升、模式
数字技术融合是新时代推动我国能源基础升级和 创新等各项要求。