基于状态估计的核电厂复杂系统异常检测与故障诊断技术研究

来源：核动力工程杂志2025年第4期北京时间：

作者：张祎王, 裴杰, 于方小稚, 李炜, 李东阳, 元一单

单位：1.中国核电工程有限公司，北京，100053；2.哈尔滨工程大学核科学与技术学院，哈尔滨，150001；

摘要：为实现对核电厂复杂系统微小故障的快速发现和精准定位，本文首先设计并搭建了预测性运维技术实验台架（后简称“实验台架”），然后利用非线性估计及不确定度分析算法构建异常检测模型，最后利用实验台架生成的运行数据对故障诊断技术方案（即先通过基于数据驱动的方式进行异常检测，再配合热工水力学分析进行故障定位）进行测试。结果显示，实验台架能够产生复杂系统的可控运行数据，异常检测模型能够及时发现系统出现的异常状况，针对异常信号配合热工水力学分析获得的故障诊断结果与实验台架注入的故障一致。因此，实验台架有效缓解了现有状态估计、异常检测算法应用于核电厂场景时主要采用模拟数据或其他工业场景运行数据进行测试验证的困难，同时证明了该故障诊断技术方案能够实现对于核电厂复杂系统微小故障的诊断及定位。

关键词：预测性运维技术, 复杂系统微小故障诊断, 异常检测, 状态估计