“規(guī)劃智慧電廠建設(shè)，首先應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，夯實(shí)智慧電廠基礎(chǔ)。其次是智能化，在數(shù)字化基礎(chǔ)上，開展各業(yè)務(wù)專題的智能化升級。第三是全面智慧化，實(shí)現(xiàn)自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化、自診斷的信息物理深度融合系統(tǒng)。”大唐集團(tuán)智慧能源事業(yè)部副經(jīng)理舒暢在近日召開的2020年全國智慧發(fā)電技術(shù)論壇上表示。
在中國能源研究會智能發(fā)電專委會秘書長牛玉廣看來，智能發(fā)電、智慧電廠是電站技術(shù)領(lǐng)域的最新方向，必然經(jīng)歷由初級形態(tài)向高級形態(tài)、由局部應(yīng)用到系統(tǒng)應(yīng)用的歷程。
解決電廠難題的重要突破點(diǎn)
“國家相關(guān)部門發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確指出促進(jìn)能源與信息深度融合?？梢钥闯觯悄馨l(fā)電是解決當(dāng)前我國電廠難題的重要突破點(diǎn)。”舒暢在上述論壇中談道，“利用小時(shí)較低、燃料成本居高不下、現(xiàn)貨交易挑戰(zhàn)增大可謂是當(dāng)前火電廠的三大困境和痛點(diǎn)，智慧電廠建設(shè)將破解這些難題，滿足電廠最普遍需求。”
在華潤電力技術(shù)研究院副院長、智慧發(fā)電技術(shù)研究中心主任陳世和看來，利用先進(jìn)的工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，可準(zhǔn)確、及時(shí)計(jì)算生產(chǎn)成本，提高機(jī)組響應(yīng)快速性，提高煤電機(jī)組運(yùn)營管理水平，解決煤電經(jīng)營困難，實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。
隨著新能源比例增加，火電利用小時(shí)降低、配售電市場放開，火電向更高效、更方便、更清潔、更安全、更智能、更可持續(xù)的方向發(fā)展。“傳統(tǒng)的電力供應(yīng)是以集中式電源作為中心向周邊輻射。隨著技術(shù)的進(jìn)步，電力去中心化也是能源發(fā)展的大勢所趨。數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和智能化提升是支撐電力去中心化、能源互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。”華潤電力智能與信息化部副總經(jīng)理李衛(wèi)新表示。
記者注意到，《關(guān)于推進(jìn)‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》中也明確指出，適應(yīng)能源互聯(lián)網(wǎng)“三分技術(shù)、七分改革”的發(fā)展要求，深化能源體制機(jī)制改革，還原能源商品屬性，構(gòu)建有效競爭的市場結(jié)構(gòu)和市場體系，推動能源消費(fèi)、供給和技術(shù)革命。
“智慧電廠建設(shè)的過程是企業(yè)管理向標(biāo)準(zhǔn)化、縱深化、精益化發(fā)展的過程，也是企業(yè)從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的過程。”國家能源集團(tuán)國華電力研究院副總經(jīng)理王文彬在上述論壇表示。
“作為國內(nèi)最早的智慧電廠建設(shè)者和實(shí)踐者，朗坤的智慧電廠解決方案基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，圍繞基建、生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備維護(hù)等構(gòu)建了智能巡檢、智能診斷、智能燃料、智能倉儲、智慧經(jīng)營等9個(gè)維度的智慧應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了從‘規(guī)范管理’走向‘價(jià)值創(chuàng)造’，從向系統(tǒng)要‘效率’變革為向系統(tǒng)要‘效益’。”朗坤智慧科技股份有限公司董事長武愛斌在接受《中國電力報(bào)》記者采訪時(shí)表示。
基于大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)的電廠生產(chǎn)全過程管理智慧化，將不斷創(chuàng)造更大價(jià)值，帶領(lǐng)發(fā)電企業(yè)走向變革發(fā)展新時(shí)代。
打通各電廠“數(shù)據(jù)孤島”狀態(tài)
“基于數(shù)據(jù)、具有自學(xué)習(xí)能力是智能發(fā)電最顯著的特征。”牛玉廣在上述論壇上強(qiáng)調(diào)。
“存在數(shù)據(jù)孤島、豎井管理”，這在陳世和看來是目前各發(fā)電集團(tuán)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)存在的主要問題之一：“在外部競爭日趨激烈的形勢下，發(fā)揮優(yōu)勢，提升運(yùn)營管理，降低煤耗，需要建設(shè)一套應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析與診斷技術(shù)、貫通生產(chǎn)與運(yùn)營的系統(tǒng)。”
陳世和認(rèn)為，性能與可靠性分析、診斷就是火電機(jī)組大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的“任督二脈”，需要縱向打通、橫向融通、時(shí)間貫通。縱向打通包含設(shè)備、管理兩條主線，7個(gè)主要層級，上下打通，形成實(shí)時(shí)互動;橫向融通包含專業(yè)、部門、管理系統(tǒng)、地域4個(gè)維度，打破界限，形成融合，實(shí)現(xiàn)功能最佳、整體價(jià)值最大化;時(shí)間貫通是利用歷史數(shù)據(jù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，建立模型，分析實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，預(yù)測將來運(yùn)行參數(shù)。
“目前，華潤電力火電集中監(jiān)測與分析專家系統(tǒng)(CSASS)已完成江蘇大區(qū)和推廣大區(qū)共22家項(xiàng)目公司的數(shù)據(jù)接入，形成統(tǒng)一的實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)平臺，破除了項(xiàng)目公司間的數(shù)據(jù)孤島，共接入30萬測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在歷史數(shù)據(jù)方面，導(dǎo)入江蘇和推廣大區(qū)各廠6年歷史數(shù)據(jù)，總計(jì)超過10TB數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)時(shí)間跨度涵蓋了一個(gè)機(jī)組大修周期。”華潤電力控股有限公司運(yùn)營管理部副總經(jīng)理歐又成告訴《中國電力報(bào)》記者。
據(jù)了解，CSASS是一套貫通生產(chǎn)、管理的具備自成長能力系統(tǒng)，通過構(gòu)建海量數(shù)據(jù)的云平臺，匯集國內(nèi)外專家經(jīng)驗(yàn)和華潤電力的技術(shù)沉淀，采用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等先進(jìn)算法進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，多參數(shù)、多維度實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，為機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供建議和優(yōu)化方案，為控股、大區(qū)、項(xiàng)目公司運(yùn)營提供綜合報(bào)告和決策支持。
“我們將對電廠生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)開展數(shù)據(jù)治理，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)向知識躍遷，由知識向智慧進(jìn)化。”據(jù)王文彬介紹，根據(jù)國華電力整體規(guī)劃，計(jì)劃2020年將公司67臺煤機(jī)、6臺燃機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯集至國華電力大數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)各等級發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化展示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快速查詢、各級參數(shù)便捷比對分析、參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)警。
從初級形態(tài)到高級形態(tài)
“智慧電廠建設(shè)要符合當(dāng)?shù)氐碾娏κ袌龊铜h(huán)保政策，應(yīng)充分調(diào)研，分階段有序推進(jìn)，不要冒進(jìn)。”國家電投集團(tuán)戰(zhàn)略規(guī)劃部處長華志剛在上述會議上談道。
華志剛認(rèn)為，智慧電廠建設(shè)近期目標(biāo)是新建電廠全面推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)與智能化建設(shè)。中期目標(biāo)是新建電廠實(shí)現(xiàn)智能化全覆蓋，存量電廠全面推進(jìn)智能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。遠(yuǎn)期目標(biāo)是所有火電廠實(shí)現(xiàn)智能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)全面應(yīng)用。
“電廠監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入智能控制系統(tǒng)(ICS)時(shí)代，分散控制系統(tǒng)(DCS)正走向衰亡。”被譽(yù)為“SIS之父”的電力行業(yè)專家侯子良認(rèn)為，智能化時(shí)代，電廠監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)管系統(tǒng)已成為一個(gè)CEO工程，要求創(chuàng)新組織管理，催生復(fù)合人才。
“智慧企業(yè)建設(shè)是全局性、綜合性的系統(tǒng)工程，牽涉到企業(yè)管理、生產(chǎn)經(jīng)營、設(shè)備設(shè)施、信息技術(shù)等方方面面，不可能一蹴而就，是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過程。”王文彬認(rèn)為，國華電力打造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺將著力構(gòu)建開放、共享、共贏工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。
據(jù)王文彬介紹，國華電力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是國華電力智慧企業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，集大數(shù)據(jù)分析平臺、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)平臺、信息資源運(yùn)維平臺于一體，實(shí)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備的全生命周期數(shù)據(jù)貫通、各發(fā)電廠間的數(shù)據(jù)打通以及管理數(shù)據(jù)的融通，結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，脫硫一項(xiàng)應(yīng)用給華能珞璜電廠每年節(jié)約300萬元成本，華能玉環(huán)電廠一臺機(jī)組節(jié)約78萬元。全國火電預(yù)計(jì)可每年節(jié)約數(shù)十億元。”華能集團(tuán)首席信息師朱衛(wèi)列在上述論壇介紹道。
在朱衛(wèi)列看來，智慧電廠建設(shè)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)形態(tài)內(nèi)容之一?？缃M織的智能工業(yè)如同生物界的多智能體。利用工業(yè)大數(shù)據(jù)，找到數(shù)字孿生是第四次工業(yè)革命的最重大的技術(shù)突破。通過數(shù)字孿生的應(yīng)用，工業(yè)領(lǐng)域第一次可以真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、個(gè)性化的狀態(tài)檢修!
在眾多業(yè)內(nèi)專家看來，智慧電廠建設(shè)的總體愿景是，確定技術(shù)路線，建立發(fā)電廠智能化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。重點(diǎn)突破智能安全、智能生產(chǎn)和智能經(jīng)營方面的關(guān)鍵技術(shù)。通過數(shù)字化和智能化技術(shù)創(chuàng)新，推進(jìn)不同電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級。
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