一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及核电厂安全监督与智能管理交叉，尤其涉及一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、核电厂的安全监督是保障核安全的核心环节，其监督对象涵盖反应堆冷却系统、辐射监测设备等关键敏感设备，监督流程需严格遵循核安全法规，对实时性、精准性、可靠性要求远高于普通工业领域。然而，当前核电厂监督计划管理普遍停留在“流程电子化”层面，缺乏对设备运行状态、历史隐患数据及实时风险信号的智能化融合分析，导致监督计划制定与执行存在明显的静态化、经验化缺陷，难以适应核电厂高安全、高动态、多设备耦合的复杂监督需求。

2、现有核电厂监督计划管理通常采用常规办公自动化（oa）系统、项目管理软件（如jira、飞书）或企业资源计划（erp）系统的标准化功能模块，其实现方式主要为人工录入计划、手动创建任务、固定周期检查、事后填写报告，并与核电厂dcs（数字化控制系统）相互独立，缺乏数据贯通与实时联动。该类方案的典型弊端包括：调度僵化，检查频次完全依赖人工经验设定，无法结合设备实时运行状态动态调整，易导致“核心设备监督不足、普通设备过度检查”的资源错配；缺乏风险预判能力，仅能在隐患发生后被动响应，无法提前识别设备劣化趋势；隐患分类定级依赖人工，核电专业术语复杂多样，常规nlp（natural languageprocessing，自然语言处理）技术难以精准适配，分类误差大、效率低；无法与dcs系统实时交互，应急响应滞后，无法获取实时运行参数以支撑动态决策；权限管理粗糙，数据分散存储，既存在信息孤岛，又难以满足核安全监管对数据隔离和追溯留痕的法定要求。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，本发明提供一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法、系统、设备及存储介质。

2、因此，本发明解决的技术问题是：针对核电厂高安全、高敏感、设备复杂场景，克服现有监督计划管理依赖人工、调度僵化、无风险预判、无法与dcs联动、隐患分类精度低、数据安全保障不足且缺乏自优化闭环的缺陷，提供一种融合核电专属智能算法与dcs实时联动的监督计划管理方法，以实现风险事前预判、动态资源调度、实时应急响应、自动隐患定级及持续迭代优化的全流程智能化监督。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

4、第一方面，本发明提供了一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法，包括：

5、基于核电运行参数与历史监督数据构建隐患风险预测模型，以dcs实时参数为输入，输出隐患概率及五级风险等级；

6、基于隐患概率和风险等级，结合设备等级和历史合格率，通过自适应调度算法计算调整系数，创建检查任务并分级提醒；

7、根据任务关联的dcs接口获取实时参数，将阈值越限与概率联合判定，触发预警及应急任务；

8、将应急触发的异常描述或日常隐患描述经nlp模型分类，与风险预测结果联合加权，输出隐患单及等级；

9、基于隐患单关联风险预测与dcs数据，结合案例库推荐方案与时限，输出工作申请及复查条件；

10、将任务进度、整改情况、dcs参数及风险预测汇总为动态报告，每小时更新趋势；

11、以核安全标准、设备风险等级体系及历史检查合格数据为依据构建风险评价模型，将计划信息、风险等级、调度结果、越限记录、隐患定级、整改进度及动态趋势输入风险评价模型，输出含风险排名、频次调整及优化建议的检查报告。

12、作为一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法的一种优选方案，其中：

13、所述基于核电运行参数与历史监督数据构建隐患风险预测模型，以dcs实时参数为输入，输出隐患概率及五级风险等级，包括：

14、录入核电厂监督计划的基础计划信息、核电专属信息、算法支撑参数以及检查标准与法规，关联核电厂设备台账、历史监督数据及dcs接口信息，加密存储，形成标准化的监督计划数据库；

15、采集历史隐患数据、从dcs系统接口获取设备运行数据以及采集环境数据，剔除异常参数，将非结构化隐患描述转换为结构化特征向量并标注隐患标签；

16、以监督计划数据库中的历史隐患数据及dcs历史运行参数为基础，以辐射剂量、反应堆冷却剂压力、燃料棒温度、堆芯水位、设备振动值、一回路运行时长、厂房累积辐射剂量、放射性介质泄漏趋势增量八个核电专属维度作为输入特征，构建隐患风险预测模型；

17、对隐患风险预测模型进行训练，训练完成后以当前dcs实时运行参数为输入，输出各监督对象的隐患发生概率及五级风险等级。

18、作为一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法的一种优选方案，其中：

19、所述基于隐患概率和风险等级，结合设备等级和历史合格率，通过自适应调度算法计算调整系数，创建检查任务并分级提醒，包括：

20、获取监督计划数据库中存储的设备风险等级及历史检查合格率，历史检查合格率为预定时间段内检查合格次数与检查总次数的比值；

21、以核安全优先、资源最优为原则，依据隐患发生概率、设备风险等级及历史检查合格率构建调整系数的计算规则，所述调整系数与隐患发生概率及设备风险等级呈正相关关系、与历史检查合格率呈负相关关系，且隐患发生概率的权重高于设备风险等级和历史检查合格率的权重；

22、根据调整系数所处的不同数值区间，确定检查频次的调整幅度，调整幅度包括大幅提升、适度提升、维持不变和降低，并在大幅提升时将对应设备纳入重点监督清单；

23、根据调整后的检查频次自动提取已录入的计划信息，创建检查监督任务，并将风险预测结果、设备dcs接口信息及历史隐患记录与检查监督任务关联；

24、根据隐患风险等级确定提醒等级，并按照提醒等级从低到高逐级增强提醒方式，提醒方式包括邮件提醒、系统弹窗提醒和短信提醒；

25、短信提醒通过核电厂内部通信网关发送，当网关不可用时自动切换为核电厂专用广播提醒；

26、定时自动重新计算调整系数，根据dcs实时数据、风险预测结果及历史检查合格率的变化动态调整检查频次。

27、作为一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法的一种优选方案，其中：

28、所述根据任务关联的dcs接口获取实时参数，将阈值越限与概率联合判定，触发预警及应急任务，包括：

29、根据任务清单中关联的dcs接口信息，通过部署于核电厂管理信息大区与dcs控制i区之间的单向隔离网关获取设备实时运行参数，单向隔离网关仅允许dcs控制i区向管理信息大区单向上传参数，禁止管理信息大区向dcs控制i区下发任何控制指令；

30、部署心跳检测机制，当心跳中断时自动留存断连期间全部dcs缓存参数，同步生成安全审计日志并上报监管部门；

31、采用dcs实时参数阈值越限判定与隐患风险预测模型输出的时序风险概率判定相结合的双维度联合预警机制，预警等级根据实时参数超限程度与风险概率高低的组合确定；

32、应急监督任务完成后，将整改参数自动回传dcs系统并留存监管可审计日志，同时将整改数据自动补充为隐患风险预测模型的增量训练样本。

33、作为一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法的一种优选方案，其中：

34、所述将应急触发的异常描述或日常隐患描述经nlp模型分类，与风险预测结果联合加权，输出隐患单及等级，包括：

35、将触发应急监督任务时生成的异常描述或日常检查输入的隐患描述输入微调后的nlp模型进行分类，获得文本分类结果及其对应的初判隐患等级；同时获取隐患风险预测模型对同一设备输出的时序风险概率；

36、将nlp文本分类结果与隐患风险预测结果进行联合加权判定：响应于nlp分类结果对应的隐患等级低于根据隐患风险预测模型输出的时序风险概率所对应的等级，以隐患风险预测结果为准，向上修正隐患等级，最终输出隐患单及其最终等级。

37、作为一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法的一种优选方案，其中：

38、所述基于隐患单关联风险预测与dcs数据，结合案例库推荐方案与时限，输出工作申请及复查条件，包括：

39、基于生成的隐患单及其等级，自动关联隐患风险预测模型输出的风险预测结果和对应设备的dcs实时数据；

40、根据隐患等级、风险预测结果及历史整改案例库，从案例库中匹配推荐包含整改所需资源、预计完成时间和责任人员的整改方案；

41、根据隐患等级从高到低设定不同的整改时限，隐患等级越高则整改时限越短；输出包含整改方案和整改时限的工作申请；

42、工作申请提交后，根据dcs设备运行参数实时跟踪整改进度，并根据整改进度自动更新工作申请状态；

43、整改完成后自动触发复查任务，复查合格后关闭工作申请，同时将整改进度同步至动态报告环节。

44、作为一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法的一种优选方案，其中：

45、所述将任务进度、整改情况、dcs参数及风险预测汇总为动态报告，每小时更新趋势，包括：

46、以小时为周期自动采集检查任务执行进度、隐患整改完成情况、dcs设备实时运行参数以及隐患风险预测模型输出的风险预测变化数据，将采集到的多源数据汇总生成动态状态报告；

47、动态状态报告包含基于隐患风险预测模型预测结果展示预定未来时段内隐患风险变化趋势的风险趋势图、按隐患等级分类统计的整改完成率、由dcs实时采集的关键参数运行状态曲线、高风险任务明细以及资源使用情况统计。

48、第二方面，本发明提供了一种核电厂监督计划的风险预测与自适应调度系统，包括：

49、风险预测模块，用于基于核电运行参数与历史监督数据构建隐患风险预测模型，以dcs实时参数为输入，输出隐患概率及五级风险等级；

50、智能调度模块，用于基于隐患概率和风险等级，结合设备等级和历史合格率，通过自适应调度算法计算调整系数，创建检查任务并分级提醒；

51、联动预警模块，用于根据任务关联的dcs接口获取实时参数，将阈值越限与概率联合判定，触发预警及应急任务；

52、隐患分类模块，用于将应急触发的异常描述或日常隐患描述经nlp模型分类，与风险预测结果联合加权，输出隐患单及等级；

53、整改工单模块，用于基于隐患单关联风险预测与dcs数据，结合案例库推荐方案与时限，输出工作申请及复查条件；

54、动态报告模块，用于将任务进度、整改情况、dcs参数及风险预测汇总为动态报告，每小时更新趋势；

55、综合评价模块，用于以核安全标准、设备风险等级体系及历史检查合格数据为依据构建风险评价模型，将计划信息、风险等级、调度结果、越限记录、隐患定级、整改进度及动态趋势输入风险评价模型，输出含风险排名、频次调整及优化建议的检查报告。

56、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：

57、存储器和处理器；

58、所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法的步骤。

59、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现核电厂监督计划的风险预测与自适应调度方法的步骤。

60、本发明的有益效果：本发明在核电厂监督计划的实际运行中，能够使风险预控和整改响应能力得到切实提升。维修人员不再依赖经验判断设备状态，系统能提前识别关键参数的劣化趋势，在隐患发展为事故前自动触发预警并生成检查任务，大量隐患在发现初期即被拦截，显著减少了突发性设备异常对机组运行的影响。同时，动态调度机制使检查频次随设备实际状态自动调整，高风险设备在参数波动时段被自动加密监督，低风险设备避免无效重复检查，现场监督资源的投放更加精准均衡，人工制定和调整计划的工作量大幅减少。隐患管理环节中，系统对核电专业描述文本的自动解析和归类有效降低了人工分类的偏差，隐患单从填写到分发的周期明显缩短，责任人员能更快获取所需处理的缺陷信息。工作申请与设备实时数据的联动使得整改方案、资源安排和时限设定均具备实际数据依据，执行过程中的状态变化可同步反映，复查自动触发并关联整改效果验证，避免了因人工跟踪不及时导致的超期未改或整改不彻底。动态状态报告和智能检查报告的自动生成使管理层无需人工汇总大量分散数据即可掌握监督进展、风险分布和整改动态，用于决策的信息更及时完整。模型迭代闭环与整改监督闭环的持续运行，使系统能够根据每次检查和整改的实际结果自动优化后续预测和调度逻辑，监督计划的整体适应性随着运行时间增长而不断增强。四级权限管控机制和审计日志的强制留存，确保不同岗位人员仅能访问其职责范围内的数据，外部监管所需的合规汇总信息可独立提取，敏感运行参数不被越权查看，满足了核安全监管对数据安全和可追溯的刚性要求。