Как ИИ помогает управлять АЭС
ТЕХНОЛОГИИ / #7_2025
Текст: Андрей УВАРОВ / Фото: Росэнергоатом
На фото: Нововоронежская АЭС
Современная АЭС состоит из множества сложных технологических систем, каждая из которых требует постоянного контроля и диагностики. Персонал станции следит за десятками тысяч параметров и на их основе должен принимать операционные решения, порой крайне быстро. От точности решений напрямую зависит безопасность на АЭС. Для минимизации рисков, связанных с человеческим фактором, и исключения ошибок специалисты АО «РАСУ» совместно с коллегами из ИФ СНИИП АТОМ и с Нововоронежской АЭС разработали «Систему информационной поддержки оператора» на основе искусственного интеллекта.
Управление работой энергоблока АЭС и контроль за ней осуществляются на блочном пункте управления (БПУ). Если реактор — сердце энергоблока, то БПУ — его мозг. Отсюда подаются команды на пуск и останов реактора, выведение его на мощность, управление турбиной, синхронизацию генераторов, а также дистанционное управление системами безопасности и вспомогательными.
“
«Мы сделали продукт, который сегодня не имеет аналогов ни в России, ни за рубежом, по крайней мере, я о таком не знаю. Наш продукт, без сомнения, имеет потенциал масштабирования, и нужно будет этим заниматься».
В смене на БПУ энергоблока с ВВЭР‑1200 (например, на Нововоронежской АЭС‑2) работают всего пять человек, и нагрузка на них высока.
СИПО — это отечественный программный продукт на базе ИИ для обработки больших массивов информации; его по праву можно назвать помощником оператора АЭС.
Программа обращает внимание оператора на ключевые этапы в управлении, консультирует при принятии принципиально важных решений, анализирует состояние энергоблока и дает обобщенную информацию о нем. Одно из важных преимуществ СИПО — это не абстрактная модель, а точная цифровая копия энергоблока, работающая с реальными параметрами в режиме реального времени. Система не просто сигнализирует о проблемах, она формирует рекомендации, опираясь на состояние оборудования и режим его работы. Если раньше оператору самому приходилось анализировать данные, поступавшие более чем с 12 тыс. датчиков, то теперь СИПО выводит информацию с четкими инструкциями на экран.
Также алгоритмы СИПО способны спрогнозировать параметры энергоблока на 30 минут вперед. Почему это важно? СИПО может предсказать возможные отклонения от нормальной работы, дав оператору время решить проблему.
СИПО — это отечественный программный продукт на базе ИИ для обработки больших массивов информации; его по праву можно назвать помощником оператора АЭС.
Программа обращает внимание оператора на ключевые этапы в управлении, консультирует при принятии принципиально важных решений, анализирует состояние энергоблока и дает обобщенную информацию о нем. Одно из важных преимуществ СИПО — это не абстрактная модель, а точная цифровая копия энергоблока, работающая с реальными параметрами в режиме реального времени. Система не просто сигнализирует о проблемах, она формирует рекомендации, опираясь на состояние оборудования и режим его работы. Если раньше оператору самому приходилось анализировать данные, поступавшие более чем с 12 тыс. датчиков, то теперь СИПО выводит информацию с четкими инструкциями на экран.
Также алгоритмы СИПО способны спрогнозировать параметры энергоблока на 30 минут вперед. Почему это важно? СИПО может предсказать возможные отклонения от нормальной работы, дав оператору время решить проблему.
“
«С внедрением СИПО мы выходим на новый уровень автоматизации. Это система, расширяющая границы управления, превращая данные в прогноз, а прогноз — в упреждающие решения».
СИПО существенно снижает информационную нагрузку на оператора, ведь ИИ анализирует около 360 технологических систем современного энергоблока с реактором ВВЭР, более 150 интерактивных процедур и до 20 функций!
Блочный пункт управления 6-го энергоблока Нововоронежской АЭС
Площадка цифровых инноваций
Нововоронежская атомная станция — один из лидеров цифровизации в электроэнергетическом дивизионе «Росатома». Здесь в 2019 году начались разработка требований и поиск оптимальных решений для создания СИПО с применением программной модели для прогнозирования развития технологического процесса в энергоблоке № 6 НВАЭС. Разработка тестировалась на полномасштабном тренажере энергоблока и получила высокую оценку персонала. За это время накопился значительный массив данных, ставших основой для работы вычислительных алгоритмов. В 2021 году система получила высшую награду Международного конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок Минэнерго России.
Проект решает критически важные задачи — от минимизации рисков до упрощения сложных операций, позволяя операторам сосредотачиваться на стратегических аспектах управления.
В июне 2025 года система была введена в опытную эксплуатацию на шестом энергоблоке Нововоронежской АЭС. Успех работы доказал ее эффективность; ожидается тиражирование решения на все современные энергоблоки. Однако потенциал применения СИПО не ограничивается АЭС — к ней проявляют интерес и в других отраслях энергетики, где требуются работа с большими объемами данных и многокритериальные решения.
Нововоронежская атомная станция — один из лидеров цифровизации в электроэнергетическом дивизионе «Росатома». Здесь в 2019 году начались разработка требований и поиск оптимальных решений для создания СИПО с применением программной модели для прогнозирования развития технологического процесса в энергоблоке № 6 НВАЭС. Разработка тестировалась на полномасштабном тренажере энергоблока и получила высокую оценку персонала. За это время накопился значительный массив данных, ставших основой для работы вычислительных алгоритмов. В 2021 году система получила высшую награду Международного конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок Минэнерго России.
Проект решает критически важные задачи — от минимизации рисков до упрощения сложных операций, позволяя операторам сосредотачиваться на стратегических аспектах управления.
В июне 2025 года система была введена в опытную эксплуатацию на шестом энергоблоке Нововоронежской АЭС. Успех работы доказал ее эффективность; ожидается тиражирование решения на все современные энергоблоки. Однако потенциал применения СИПО не ограничивается АЭС — к ней проявляют интерес и в других отраслях энергетики, где требуются работа с большими объемами данных и многокритериальные решения.
Центральный зал 6-го энергоблока Нововоронежской АЭС
Хранилище топлива
Не останавливаться на достигнутом
Нововоронежские атомщики совместно с "Атомэнергопроектом" также реализовали пилотный проект цифровой 3D-модели энергоблока № 6. В 2024 году завершились испытания модернизированного полномасштабного тренажера. Специалисты АО "ВНИИАЭС" обновили его на базе программно-технического комплекса «Виртуально-цифровая АЭС с ВВЭР».
Модернизация позволила синхронизировать работу тренажеров НВАЭС и Кризисного центра «Росэнергоатома», где уже установлена эта модель. По мнению начальника учебно-тренировочного пункта НВАЭС Владимира Потанина, получение практических навыков на тренажере-симуляторе — ключевой компонент обучения персонала БЩУ. Особое внимание уделяется противоаварийным тренировкам и комплексным учениям, когда моделируются тяжелые аварии.
Человеческий фактор остается одним из определяющих при управлении сложными и "тонкими" системами. Оператор — не робот, внешние обстоятельства могут повлиять не его ментальное здоровье. Сейчас с помощью аппаратно-программных комплексов специалисты отслеживают мельчайшие изменения в поведении сотрудников. Разрабатываются и новые технологии, например, цифровые двойники операторов: они смогут оценивать их психофизическое состояние и стрессоустойчивость, в частности, в критических ситуациях во время управления энергоблоком.
Нововоронежские атомщики совместно с "Атомэнергопроектом" также реализовали пилотный проект цифровой 3D-модели энергоблока № 6. В 2024 году завершились испытания модернизированного полномасштабного тренажера. Специалисты АО "ВНИИАЭС" обновили его на базе программно-технического комплекса «Виртуально-цифровая АЭС с ВВЭР».
Модернизация позволила синхронизировать работу тренажеров НВАЭС и Кризисного центра «Росэнергоатома», где уже установлена эта модель. По мнению начальника учебно-тренировочного пункта НВАЭС Владимира Потанина, получение практических навыков на тренажере-симуляторе — ключевой компонент обучения персонала БЩУ. Особое внимание уделяется противоаварийным тренировкам и комплексным учениям, когда моделируются тяжелые аварии.
Человеческий фактор остается одним из определяющих при управлении сложными и "тонкими" системами. Оператор — не робот, внешние обстоятельства могут повлиять не его ментальное здоровье. Сейчас с помощью аппаратно-программных комплексов специалисты отслеживают мельчайшие изменения в поведении сотрудников. Разрабатываются и новые технологии, например, цифровые двойники операторов: они смогут оценивать их психофизическое состояние и стрессоустойчивость, в частности, в критических ситуациях во время управления энергоблоком.
“
«Использование систем наподобие СИПО позволяет автоматизировать часть функций, возложенных на оператора. Речь о полной замене оператора не идет. Последнее слово в принятии решений остается за человеком».
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ