國家能源集團是能源行業(yè)的巨頭，也是改革的產(chǎn)物。2017年11月份，國家能源集團由神華集團和國電集團重組而成，這是新中國成立以來規(guī)模最大的一次央企重組，我國能源行業(yè)改革發(fā)展的重要里程碑。目前，國家能源集團已成為全球最大的煤炭生產(chǎn)公司、火力發(fā)電公司、風(fēng)力發(fā)電公司和煤制油煤化工公司，擁有煤炭與運輸、電力生產(chǎn)、化工生產(chǎn)三大業(yè)務(wù)板塊。
國家能源集團新聞發(fā)言人張玉新表示，國家能源集團有改革的基因，2020年改革的一大亮點是面向未來積極推動數(shù)字化、信息化、智慧化企業(yè)建設(shè)，以更好發(fā)揮國民經(jīng)濟“頂梁柱”和國家能源安全“穩(wěn)定器”“壓艙石”的作用。
“無人化”采煤
全國每生產(chǎn)20噸煤，就有1噸來自國家能源集團神東煤炭集團公司。神東煤炭是國家能源集團的骨干煤炭生產(chǎn)企業(yè)，位于陜蒙晉三省區(qū)交界處，是全國最大的清潔煤炭生產(chǎn)基地，也是煤炭行業(yè)安全智能、綠色開采的標(biāo)桿。
在神東礦區(qū)榆家梁煤礦薄煤層智能綜采工作面，巡檢機器人來回穿梭。神東煤炭集團公司副總經(jīng)理王存飛說，這是三維激光掃描巡檢機器人。機器人通過智能攝像頭、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、三維激光掃描裝置，可以實時監(jiān)測和記錄工作面煤層地質(zhì)變化和煤機、支架的運行軌跡，最大巡檢速度可達每分鐘60米，10分鐘就可以完成工作面的掃描，并自主制定割煤策略，從而實現(xiàn)智能割煤。
李勇是神東煤炭集團公司的一名排水工，負責(zé)井下30多臺水泵的供排水維護和檢修。以前每次接到啟停水泵的任務(wù)，李勇要在井下巷道里跑上幾公里，1個小時才能完成一次任務(wù)?，F(xiàn)在，他可以通過手機遠程啟停水泵，并且能監(jiān)測每臺水泵的運行。
神東煤炭集團公司已經(jīng)實現(xiàn)了變電所、水泵房無人值守，主運系統(tǒng)無人值守，工人們只需點點鼠標(biāo)就能采煤了。此外，礦區(qū)還對地面原煤倉、產(chǎn)品倉、裝車塔等實行全封閉裝運，外運也采用表層固化處理，力爭從源頭控制煤塵，實現(xiàn)“采煤不見煤、運煤不見塵”。
與神東煤炭集團公司的地下煤礦不同，國家能源集團準能集團有限責(zé)任公司的露天煤礦小有名氣。
準能集團公司利用“數(shù)字礦山”項目新建或整合了60多個信息系統(tǒng)，形成了集中統(tǒng)一的“數(shù)據(jù)中心”，做到了數(shù)據(jù)的共享和高效利用。在此基礎(chǔ)上，準能集團公司在露天煤礦的穿、采、運、排各個環(huán)節(jié)，建設(shè)了自動采集、監(jiān)測和智能調(diào)度等系統(tǒng)，初步實現(xiàn)了原煤生產(chǎn)、鐵路運輸、矸石發(fā)電、輔助生產(chǎn)等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化聯(lián)動管理;實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場無人或少人，作業(yè)人員減少350名;大型設(shè)備的利用效率提升3%，物料消耗成本降低2元/噸。
目前，國家能源集團神東煤炭集團公司、準能集團已形成集感知、傳輸、分析、決策、執(zhí)行等一體化的智慧礦山體系，首創(chuàng)億噸級礦井群協(xié)同智能管控新模式和一體化平臺，被煤炭行業(yè)協(xié)會鑒定為“達到世界領(lǐng)先水平”。
智能化風(fēng)機
以前，風(fēng)電場的運行維護是一項大工程。因為風(fēng)電場大多建在較為偏遠的地方，風(fēng)機塔筒有幾十米高，需要人攀爬上去檢查。
國家能源集團龍源電力集團股份有限公司是國內(nèi)最早開發(fā)風(fēng)電的專業(yè)化公司，是擁有300多個風(fēng)電場的世界第一大風(fēng)電運營商，智能化建設(shè)成為風(fēng)電場運維的一大重點。
龍源電力集團股份有限公司龍湖風(fēng)電場場長陳峰說，在生產(chǎn)運營監(jiān)控中心，從實時發(fā)電情況、運行狀態(tài)監(jiān)測，到功率預(yù)測、績效配置，整個風(fēng)電場的運行狀態(tài)一覽無余。通過手機應(yīng)用軟件，巡檢人員也可以實時更新巡檢、維護等信息，同步上傳至信息管理平臺。
2019年，龍源龍湖風(fēng)電場智能化建設(shè)的二期工程啟動。這一次，每個風(fēng)機都在塔基、機艙等位置安裝了3個攝像頭。這些攝像頭不僅能夠支持監(jiān)控中心隨時察看風(fēng)機運行情況，還能通過傳感器對升壓站、風(fēng)機葉片等重點位置的表面溫度、震動頻率等各類信號進行監(jiān)測、分析，提前判斷風(fēng)機故障，并向監(jiān)控中心發(fā)送預(yù)警信息。
陳峰舉了個例子，去年的一天，系統(tǒng)通過對風(fēng)機葉片振動頻率的對比分析，判斷葉片可能出現(xiàn)了裂紋，立刻向監(jiān)控中心發(fā)送預(yù)警提醒。經(jīng)過運維人員38小時的緊急處理，這一故障最終轉(zhuǎn)入日常檢修環(huán)節(jié)，處理過程有驚無險。如果在過去，等葉片裂紋擴大到能被運維人員發(fā)現(xiàn)時，往往需要將整個齒輪箱吊裝下來才能維修。
目前，這個風(fēng)電場正準備推進三期項目的設(shè)備智能輔助巡檢系統(tǒng)。項目將通過在風(fēng)電場升壓站入口、開關(guān)室、二次室、一次設(shè)備區(qū)等區(qū)域部署人臉識別裝置、定點音視頻采集裝置、紅外在線測溫監(jiān)測裝置、環(huán)控設(shè)備等，打造升壓站人員安全管控、設(shè)備智能輔助巡檢及智能消防報警等功能，建立升壓站智能監(jiān)管24小時預(yù)警機制。龍源電力的目標(biāo)是：2021年所有風(fēng)電場實現(xiàn)“無人值守”。
智慧化管控
2020年12月10日，我國首套燃煤電廠智慧管控系統(tǒng)順利通過技術(shù)鑒定會。這是國家能源集團江蘇公司宿遷發(fā)電廠2×660MW二次再熱機組的智慧管控系統(tǒng)。專家鑒定認為，整體技術(shù)已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平。
中國工程院院士劉吉臻表示，火力發(fā)電廠要追求更高的能效、更好的環(huán)保，宿遷發(fā)電廠這個機組供電煤耗可低至265克/千瓦時，不僅節(jié)省了燃料，也減少了二氧化碳排放。
2020年，國家能源集團江蘇公司太倉發(fā)電廠安裝了軌道智能巡檢機器人。這些機器人將代替人工進行現(xiàn)場巡檢，幫助維護人員進行遠端設(shè)備維護和風(fēng)險預(yù)警。
為實現(xiàn)設(shè)備與人的互聯(lián)，國家能源集團江蘇公司太倉發(fā)電廠在生產(chǎn)現(xiàn)場實行工業(yè)WiFi全覆蓋，完成24個測振傳感器的安裝，包括16臺重要輔機及高壓電機，建立并完善了“小神探”管理軟件和數(shù)據(jù)庫。通過一系列智能化改造，工作人員可通過手機軟件實時監(jiān)測電機、循泵的設(shè)備運行狀態(tài)。通過掃描現(xiàn)場設(shè)備二維碼，維護人員還可快速全面了解設(shè)備的信息，為現(xiàn)場檢修、設(shè)備診斷提供第一手資料。
在國家能源集團國華電力建設(shè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中，通過對數(shù)據(jù)的匯集、整合、建模、分析，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效流轉(zhuǎn)，初步探索了專家遠程數(shù)據(jù)分析診斷的模式，為提升機組經(jīng)濟性提供了全新技術(shù)手段。
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