1 項(xiàng)目背景
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)深入推進(jìn),以及電力體制改革大力實(shí)施,智慧電廠已經(jīng)成為電廠發(fā)展新趨勢(shì),在節(jié)能、降耗、減排等政策驅(qū)動(dòng)下,智慧電廠項(xiàng)目綜合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)資源、推進(jìn)智慧運(yùn)行管理、智慧檢修安全、智慧新能源發(fā)電等舉措,能有效提升電廠核心競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)電廠持續(xù)發(fā)展。
新疆準(zhǔn)東五彩灣北三電廠 1 號(hào) 2 號(hào)機(jī)組工程(2×660MW),是第二條疆電外送線路“準(zhǔn)東-皖南±1100KV”特高壓直流輸電工程配套電源項(xiàng)目,是綜合開發(fā)準(zhǔn)東煤炭資源,推動(dòng)新疆能源、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和諧發(fā)展的綠色工程。電廠項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為 2 臺(tái) 660 兆瓦高效超超臨界燃煤間接空冷發(fā)電機(jī)組,三大主機(jī)由哈爾濱電氣集團(tuán)提供,DCS 采用杭州和利時(shí)自動(dòng)化的 HOLLiAS-MACS 系統(tǒng)。進(jìn)入“十三五”建設(shè)期間,國(guó)家及相關(guān)部委對(duì)于能源的智慧化建設(shè)提出了新的要求“加快推進(jìn)能源全領(lǐng)域、全環(huán)節(jié)智慧化發(fā)展,提高可持續(xù)自適應(yīng)能力”,目前國(guó)內(nèi)火電企業(yè)都在研究和探索智慧電廠的實(shí)施建設(shè)。五彩灣北三電廠全流程智慧協(xié)同中心建設(shè)立足當(dāng)前行業(yè)智慧能源發(fā)展現(xiàn)狀,利用基建期的有利條件,充分發(fā)揮自身發(fā)展優(yōu)勢(shì),努力打造智慧煤電的新標(biāo)桿,建設(shè)內(nèi)容涵蓋 “智能發(fā)電平臺(tái)、智慧管理服務(wù)平臺(tái)、智能設(shè)施應(yīng)用、信息主動(dòng)安全防御”四大功能模塊。
2項(xiàng)目目標(biāo)與原則
(1)低碳環(huán)保、技術(shù)領(lǐng)先、世界一流的智能電站;
(2)智慧運(yùn)行、少人值守、多機(jī)一控的自動(dòng)化電站;
(3)生態(tài)文明、能耗先進(jìn)、動(dòng)力持久的不間斷電源。
3 項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用
3.1項(xiàng)目規(guī)劃
(1)模塊功能架構(gòu)
(2)模塊分區(qū)布置
3.2實(shí)施與應(yīng)用的詳細(xì)情況
新疆準(zhǔn)東五彩灣北三電廠 1 號(hào) 2 號(hào)機(jī)組工程(2x660MW)智慧電廠項(xiàng)目于2020年8月簽約,2021年6月完成基礎(chǔ)建設(shè),2022年12月進(jìn)行各模塊調(diào)試并完成上線試運(yùn)行,2023年11月完成項(xiàng)目全部分項(xiàng)驗(yàn)收工作,主要建設(shè)內(nèi)容說明如下
3.2.1智慧管理服務(wù)平臺(tái)(ISS)
(1)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化管控平臺(tái)
改變傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心信息條塊分割,將IT和OT融合到一個(gè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù),具備自動(dòng)化和信息化結(jié)合的分析決策功能。原有數(shù)據(jù)繼承,避免重復(fù)錄入現(xiàn)有業(yè)務(wù)歷史數(shù)據(jù)治理,人、財(cái)、物全方位數(shù)據(jù)集成,數(shù)據(jù)擴(kuò)展利用,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化需求。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)抽取電廠管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代技術(shù)智能化平臺(tái),基于大量數(shù)據(jù)建立有效的信息模型,為用戶提供自主創(chuàng)新開發(fā)手段,實(shí)現(xiàn)按需部署的分析和應(yīng)用。
(2)智慧管理應(yīng)用
智慧黨建:應(yīng)用黨建智能終端設(shè)備和軟件系統(tǒng),將更多的新技術(shù)融入到黨群服務(wù)中心日常的教育、宣傳、展示與業(yè)務(wù)辦理工作中去,豐富黨群活動(dòng)中心的服務(wù)內(nèi)容,提高黨群活動(dòng)中心的利用率。
智慧決策支持:定位于滿足高級(jí)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理人員以經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)考核指標(biāo)為核心,構(gòu)建含蓋:安全、節(jié)能、環(huán)保、可靠性、科技、計(jì)劃、經(jīng)營(yíng)、財(cái)務(wù)、燃料、物資等全口徑指標(biāo)對(duì)標(biāo)分析體系;通過引入計(jì)劃值、考核值、同期值、環(huán)比值、歷史最優(yōu)值、同型先進(jìn)值等多種對(duì)標(biāo)標(biāo)桿,讓數(shù)據(jù)開口說話,為公司決策提供觸手可及的數(shù)據(jù)支撐。
智慧運(yùn)營(yíng):建設(shè)覆蓋電廠安全、運(yùn)行、設(shè)備、應(yīng)急、經(jīng)營(yíng)、營(yíng)銷、燃料、物資、風(fēng)險(xiǎn)、行政管理等業(yè)務(wù)的管理體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠設(shè)備資產(chǎn)數(shù)字化、可視化、智能化的監(jiān)控與管理,以及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)各環(huán)節(jié)的智能預(yù)測(cè)、智能分析、智能診斷及智能決策。智能生產(chǎn)應(yīng)用以數(shù)據(jù)為核心資產(chǎn),以積累有效數(shù)據(jù)的重要支撐,在管理層面消除電廠信息孤島,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和信息、數(shù)據(jù)高度統(tǒng)一,使企業(yè)內(nèi)部協(xié)同達(dá)到高水平,最大程度夯實(shí)管理,發(fā)揮管理價(jià)值和效益。
智能點(diǎn)巡檢:將“巡檢、點(diǎn)檢、精密點(diǎn)檢、機(jī)器人、防磨防爆”集成并與設(shè)備的優(yōu)化檢修進(jìn)行有機(jī)融合,建立可視化的優(yōu)化檢修一體化智能管控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)以點(diǎn)檢人員為責(zé)任主體的全員設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)知檢修,以巡、點(diǎn)檢數(shù)據(jù)為支撐,實(shí)現(xiàn)設(shè)備巡、點(diǎn)檢的多級(jí)預(yù)警與報(bào)警,使設(shè)備在可靠性、維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性上達(dá)到精細(xì)化管理。
精密點(diǎn)檢及遠(yuǎn)程診斷:深度分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),了解設(shè)備目前運(yùn)行過程中存在的問題,降低設(shè)備維護(hù)成本,具體包含旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷、電流診斷、紅外診斷、油液診斷。精密點(diǎn)檢并非孤立的存在,如在點(diǎn)檢執(zhí)行過程中直接了解設(shè)備實(shí)時(shí)信息、歷史缺陷信息、歷史處理措施、設(shè)備故障預(yù)警等。同時(shí)借助專業(yè)的業(yè)務(wù)能力,將設(shè)備管理系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)視、運(yùn)行管理、診斷等實(shí)現(xiàn)與精密點(diǎn)檢的高度融合,達(dá)到管控一體化目的。
智能機(jī)器人:使用一套既能對(duì)電廠設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,又能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面綜合分析和比較的智能化巡、點(diǎn)檢機(jī)器人系統(tǒng),使用機(jī)器人+視頻圖像結(jié)構(gòu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域巡檢及故障預(yù)警,對(duì)設(shè)備表盤和狀態(tài)燈等設(shè)備讀取,發(fā)生異常自動(dòng)報(bào)警,當(dāng)設(shè)備發(fā)生變化,如漏水、漏油、溫度異常、設(shè)備附件變化等自動(dòng)識(shí)別完成電氣智能巡檢系統(tǒng)(含配電室)、升壓站、輸煤、化水、脫硫系統(tǒng)區(qū)域智能巡點(diǎn)檢,實(shí)現(xiàn)減員增效。
鍋爐防磨防爆:建立鍋爐“四管”設(shè)備的三維數(shù)字矢量模型,與實(shí)際設(shè)備的空間形態(tài)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng);針對(duì)鍋爐不同位置的管道和檢修過程中檢修規(guī)則,對(duì)鍋爐進(jìn)行合理的區(qū)域劃分,并進(jìn)行編碼;錄入檢修數(shù)據(jù),形成設(shè)備動(dòng)態(tài)臺(tái)賬,指導(dǎo)鍋爐防磨防爆檢修工作。
DCS遠(yuǎn)程診斷:對(duì)邊緣采集數(shù)據(jù)挖掘,利用遠(yuǎn)程DCS知識(shí)庫(kù)和專家資源對(duì)控制系統(tǒng)精準(zhǔn)診斷,產(chǎn)品遠(yuǎn)程維護(hù)及升級(jí)、專家型人才復(fù)用,降低維護(hù)成本;定期評(píng)估生產(chǎn)人員操作規(guī)范性,通過系統(tǒng)全面的系統(tǒng)全面實(shí)時(shí)診斷和專家經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)合,建立綜合評(píng)價(jià)機(jī)制,進(jìn)一步提高DCS系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。
智能安防一體化:將北三電廠已建成智慧門禁、AI視頻、電子周界防護(hù)、環(huán)境監(jiān)控等安防實(shí)況進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間“一點(diǎn)觸發(fā)、全面聯(lián)動(dòng)”,形成預(yù)防、監(jiān)控、應(yīng)急和決策支持為一體的全面安防體系,為物聯(lián)網(wǎng)、智能產(chǎn)品與智慧電廠深度融合提供研發(fā)、集成測(cè)試與應(yīng)用示范的一站式服務(wù)。
3.2.1智能發(fā)電運(yùn)行控制系統(tǒng)(ICS)
以分散控制系統(tǒng)(DCS)為核心,擴(kuò)展智能優(yōu)化算法庫(kù)、高級(jí)值班員工作站、開放應(yīng)用服務(wù)器等資源,實(shí)現(xiàn)發(fā)電過程的智能檢測(cè)、智能控制與智能運(yùn)行監(jiān)控,為火電廠控制優(yōu)化與運(yùn)行優(yōu)化、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及診斷預(yù)警提供可靠的軟硬件平臺(tái)。在智能發(fā)電控制系統(tǒng)上,過去SIS中的性能計(jì)算、耗差分析、故障預(yù)警等功能可以下移至系統(tǒng)中,同時(shí)系統(tǒng)預(yù)留運(yùn)行第三方高級(jí)應(yīng)用的開放環(huán)境,具備吸收各種優(yōu)秀資源能力,實(shí)現(xiàn)機(jī)組在線深度優(yōu)化、智能運(yùn)行監(jiān)控等智能化的應(yīng)用。
(1)軟測(cè)量:煤質(zhì)的變化對(duì)于鍋爐運(yùn)行參數(shù)有著很廣泛的影響,軟測(cè)量通過實(shí)時(shí)采集機(jī)組運(yùn)行參數(shù),建立電站鍋爐入爐煤質(zhì)在線監(jiān)測(cè)模型,根據(jù)磨煤機(jī)的能量平衡和質(zhì)量平衡,進(jìn)行煤質(zhì)的在線軟測(cè)量,快速準(zhǔn)確測(cè)定入爐煤質(zhì)。
(2)性能計(jì)算與耗差分析:通過采集 DCS數(shù)據(jù)對(duì)單個(gè)設(shè)備或子系統(tǒng)進(jìn)行效率計(jì)算,進(jìn)而計(jì)算機(jī)組整體效率、煤耗、廠用電等參數(shù),計(jì)算的結(jié)果實(shí)時(shí)顯示并在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中保存。耗差分析采用能量平衡和汽輪機(jī)變工況計(jì)算方法,分析計(jì)算機(jī)組運(yùn)行中的關(guān)鍵參數(shù)偏離基準(zhǔn)值時(shí)產(chǎn)生的煤耗之差,分析結(jié)果實(shí)時(shí)在線推送給運(yùn)行人員,支持與指導(dǎo)運(yùn)行人員進(jìn)行優(yōu)化操作,調(diào)整機(jī)組運(yùn)行方式,提升機(jī)組運(yùn)行效率。
(3)機(jī)組性能尋優(yōu)與輔助運(yùn)行:通過創(chuàng)建基于綜合最優(yōu)工況判別技術(shù)下的動(dòng)態(tài)標(biāo)桿值數(shù)據(jù)庫(kù)體系,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行動(dòng)態(tài)過程的綜合最優(yōu)工況尋優(yōu)。系統(tǒng)以運(yùn)行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性作為尋優(yōu)判據(jù),對(duì)當(dāng)前工況實(shí)時(shí)分析,當(dāng)發(fā)現(xiàn)比現(xiàn)有標(biāo)桿庫(kù)更好的標(biāo)桿值時(shí),會(huì)及時(shí)提示。修改后的標(biāo)桿值可以用戶閉環(huán)控制。系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)計(jì)算運(yùn)行人員可控因子操作耗差得分,運(yùn)用動(dòng)態(tài)標(biāo)桿值數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行操作量化評(píng)價(jià)技術(shù),量化運(yùn)行操作效果,并直接關(guān)聯(lián)個(gè)人績(jī)效管理系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行操作的指導(dǎo)與科學(xué)評(píng)價(jià)。
(4)柔性協(xié)調(diào)及深度調(diào)峰:通過柔性因子計(jì)算邏輯、制粉風(fēng)煙控制系統(tǒng)深調(diào)參數(shù)拓展邏輯。實(shí)現(xiàn)機(jī)組35%~50%深調(diào)負(fù)荷范圍內(nèi), AGC速率不低于2%Pe/min,主汽壓力偏差不超過±0.6MPa,中間點(diǎn)溫度偏差不超過±6℃。
(5)燃燒優(yōu)化調(diào)整:燃燒調(diào)整試驗(yàn)和燃燒系統(tǒng)建模優(yōu)化控制相結(jié)合,配煤摻燒和燃燒優(yōu)化緊密結(jié)合,合理調(diào)控磨煤機(jī)投運(yùn)組合及機(jī)組配煤方案,根據(jù)煤質(zhì)變化在線調(diào)控煤粉細(xì)度、一、二次風(fēng)配風(fēng)方式等,實(shí)現(xiàn)風(fēng)煤比精細(xì)控制,達(dá)到爐內(nèi)溫度場(chǎng)、動(dòng)力場(chǎng)和煙氣分布的均勻;系統(tǒng)還通過歷史數(shù)據(jù)自學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化模型的不斷更新,適應(yīng)外部運(yùn)行條件和設(shè)備磨損變化,進(jìn)一步提升機(jī)組燃燒效率并兼顧環(huán)保排放。
(6)噴氨優(yōu)化:以控制NOx達(dá)標(biāo)排放為目標(biāo),采用區(qū)域化測(cè)量系統(tǒng),實(shí)時(shí)優(yōu)化SCR的噴氨量,真正實(shí)現(xiàn)NOx與氨的等摩爾比噴射,杜絕為達(dá)到國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)而造成的“氨”過噴,大大降低空預(yù)器堵塞風(fēng)險(xiǎn)。
(7)智能報(bào)警:利用智能發(fā)電控制系統(tǒng)高性能服務(wù)器的信息處理能力,采用人工智能技術(shù),通過推理機(jī)制和故障知識(shí)庫(kù),建立報(bào)警因果關(guān)系模型,實(shí)現(xiàn)報(bào)警過濾、溯源、診斷、預(yù)測(cè)等功能,幫助運(yùn)行人員快速處理各類異常,實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同,智能監(jiān)盤。
(8)智能吹灰:以傳熱效率、蒸汽消耗、管壁磨損綜合最優(yōu)為目標(biāo),以煙氣溫度差、汽溫偏差、減溫水開度等作為邊界條件,建立鍋爐受熱面污染監(jiān)測(cè)模型,通過安全性、經(jīng)濟(jì)性分析評(píng)估,判斷當(dāng)前工況下鍋爐各受熱面的吹灰方案,自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的吹灰程控系統(tǒng)。
(9)空冷溫度場(chǎng)監(jiān)控:通過采集機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),并結(jié)合空冷島溫度場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù),對(duì)汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)最佳真空設(shè)定值、空冷凝汽器單元風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令進(jìn)行優(yōu)化分配,保證空冷島在最佳背壓運(yùn)行基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)空冷島各翅片管束的換熱均衡,提升機(jī)組冬季防凍能力和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力。
3.2.3信息主動(dòng)安全防御系統(tǒng)
為滿足GB/T22239-2019等級(jí)保護(hù)基本要求中三級(jí)系統(tǒng)要求和國(guó)能安全36號(hào)文要求,遵從“一個(gè)中心三重防護(hù)”,為新疆準(zhǔn)東五彩灣北三電廠ICS+ISS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì),從邊界隔離及訪問控制、防病毒和惡意代碼防范、主機(jī)加固、入侵檢測(cè)、綜合審計(jì)、外設(shè)管控、網(wǎng)絡(luò)安全集中監(jiān)控以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的雙因素認(rèn)證和身份鑒別等方面進(jìn)行綜合考慮,通過部署終端安全可信防護(hù)系統(tǒng)、綜合審計(jì)系統(tǒng)、工業(yè)入侵檢測(cè)、邊界防護(hù)產(chǎn)品、數(shù)據(jù)備份恢復(fù)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)安全集中管理和監(jiān)控平臺(tái)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中存在的病毒危害、非法操作、異常事件和外部攻擊等威脅的有效防護(hù),并對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的安全設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及終端的安全策略進(jìn)行集中配置管理和安全事件集中監(jiān)視處置,為電廠ICS和ISS系統(tǒng)構(gòu)建在安全管理中心支持下的安全計(jì)算環(huán)境、安全區(qū)域邊界、安全通信網(wǎng)絡(luò)三重防御體系,保障電廠業(yè)務(wù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3項(xiàng)目創(chuàng)新性
(1)構(gòu)建人機(jī)協(xié)同,能效閉環(huán)的智能發(fā)電控制平臺(tái):采用與常規(guī)DCS一體化的智能DCS,集成到原DCS畫面中,消除“黑匣子”,實(shí)現(xiàn)維護(hù)透明化和持續(xù)擴(kuò)展優(yōu)化能力。智能控制環(huán)境、智能計(jì)算環(huán)境、數(shù)據(jù)分析環(huán)境和開放的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)、智能控制、智能運(yùn)行、智能監(jiān)控等功能;系統(tǒng)安全性更高,功能更強(qiáng)大,橫向擴(kuò)充,擁有更強(qiáng)大的計(jì)算、存儲(chǔ)能力;支持集成各種形式的第三方算法,對(duì)算法和應(yīng)用支持多種診斷和冗余,同時(shí)可以對(duì)第三方算法應(yīng)用能進(jìn)行有效網(wǎng)絡(luò)抑制,不會(huì)對(duì)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率造成影響。人工智能、大數(shù)據(jù)尋優(yōu)、模糊預(yù)測(cè)等先進(jìn)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的整體評(píng)估,通過人機(jī)正向知識(shí)交互,運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)和機(jī)器智能不斷迭代增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同監(jiān)盤。通過能耗實(shí)時(shí)計(jì)算,經(jīng)過多目標(biāo)尋優(yōu)等智能控制算法及策略,對(duì)機(jī)組進(jìn)行高品質(zhì)控制,保持全局的最優(yōu)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的能效大閉環(huán)。
(2)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭建智慧管控服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全流程協(xié)同辦公;平臺(tái)改變傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心信息條塊分割,消除信息孤島,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化、一體化,管理數(shù)據(jù)資產(chǎn),實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)字化移交,內(nèi)部信息共享與集成,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析;通過挖掘電廠各系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立的信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、3D引擎等新一代技術(shù),建立有效的信息可視化模型,為用戶提供自主創(chuàng)新開發(fā)手段和按需部署應(yīng)用的環(huán)境,具備自動(dòng)化和信息化結(jié)合的分析決策功能,為管理決策提供有力保障,真正實(shí)現(xiàn)IT和OT融合。
(3)智能機(jī)器人+視頻圖像識(shí)別技術(shù)發(fā)展,變革生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)巡檢工作模式;使用機(jī)器人+視頻圖像結(jié)構(gòu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域巡檢及故障預(yù)警,智能機(jī)器人對(duì)關(guān)鍵區(qū)域巡檢(輸煤、制粉、變壓器、GIS室、汽機(jī)、化水車間、脫硫等),對(duì)設(shè)備狀態(tài)識(shí)別,對(duì)設(shè)備表盤和狀態(tài)燈等設(shè)備讀取,發(fā)生異常自動(dòng)報(bào)警,當(dāng)設(shè)備發(fā)生變化,如漏水、漏油、溫度異常、設(shè)備附件變化等自動(dòng)識(shí)別。
(4)通過創(chuàng)建基于綜合最優(yōu)工況判別技術(shù)下的動(dòng)態(tài)標(biāo)桿值數(shù)據(jù)庫(kù)體系,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行動(dòng)態(tài)過程的綜合最優(yōu)工況尋優(yōu)。利用可控因子耗差分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操作量化評(píng)價(jià),對(duì)運(yùn)行操作指導(dǎo)與科學(xué)評(píng)價(jià)。通過對(duì)DCS系統(tǒng)參數(shù)的實(shí)時(shí)分析,輔助運(yùn)行人員定時(shí)巡盤,監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
(5)基于大數(shù)據(jù)的管理駕駛艙,實(shí)現(xiàn)一站式輔助決策;智慧管控平臺(tái)通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清洗、聚類、挖掘、預(yù)測(cè)等處理來(lái)產(chǎn)生可透析的展示數(shù)據(jù),從時(shí)間、縱向和橫向等維度進(jìn)行分析,以總結(jié)歷史經(jīng)驗(yàn)、預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),為管理決策提供支撐,使決策分析成為各級(jí)決策者獲取數(shù)據(jù)、知識(shí)的平臺(tái),為各級(jí)決策者在經(jīng)營(yíng)、采購(gòu)、設(shè)備選型、運(yùn)維效率和績(jī)效評(píng)價(jià)等方面提供輔助決策支持。建立全局指標(biāo)體系,對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、跟蹤、監(jiān)控。通過各種常見的圖表形象表示企業(yè)運(yùn)行的關(guān)鍵指標(biāo),直觀監(jiān)測(cè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)情況,并可以對(duì)異常關(guān)鍵指標(biāo)預(yù)警和進(jìn)一步分析,使管理層人員能及時(shí)、準(zhǔn)確地把握企業(yè)的運(yùn)行狀態(tài),為管理層決策提供數(shù)據(jù)支持。
(6)全方位的信息主動(dòng)安全防御體系;遵循“網(wǎng)絡(luò)分區(qū)、安全專用,橫向隔離、縱向認(rèn)證”的總體方針,融合工業(yè)控制特點(diǎn),采用管理與技術(shù)相結(jié)合,建立覆蓋管理層、監(jiān)控層、控制層與部件層,結(jié)合功能安全、信息安全、操作安全,實(shí)現(xiàn)貫穿設(shè)計(jì)、運(yùn)行、服務(wù)等全生命周期的信息安全主動(dòng)防御體系,保障工業(yè)控制系統(tǒng)安全性、可用性、可靠性與穩(wěn)定性。
(7)以物聯(lián)網(wǎng)+人工智能識(shí)別技術(shù)為核心,實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)預(yù)控;在電廠范圍內(nèi)建立廠區(qū)視頻、身份識(shí)別、門禁控制、電子圍欄、人員定位、人臉識(shí)別等功能,以可靠、適用、開放、擴(kuò)展為原則,和三維可視化技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建三維智能安防平臺(tái),實(shí)現(xiàn)電廠全面安全管控,保障運(yùn)行、檢修、作業(yè)的安全性,避免安全事故發(fā)生。
(8)基于深度學(xué)習(xí)的技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備早期預(yù)警與診斷;整合全廠智能診斷中心,對(duì)主機(jī)及主要輔機(jī)采用可視化的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障預(yù)警診斷系統(tǒng),基于多變量狀態(tài)空間故障診斷技術(shù),根據(jù)設(shè)備機(jī)理及內(nèi)在多參數(shù)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,實(shí)現(xiàn)多變量狀態(tài)空間上的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)自學(xué)習(xí)。通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)預(yù)測(cè)值和實(shí)際值的殘差分析,清晰發(fā)現(xiàn)設(shè)備性能的劣化趨勢(shì),提前進(jìn)行調(diào)整或者安排維修處理。高級(jí)智能模塊所有應(yīng)用成果都將推送到分析診斷展示中心及各應(yīng)用終端運(yùn)行。
4 效益分析
(1)全國(guó)同類型機(jī)組廠用電率最低
采用1臺(tái)100%容量的汽動(dòng)給水泵、1臺(tái)100% 容量的汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)方案,結(jié)合智慧電廠燃燒調(diào)整方案較常規(guī)方案,廠用電率降低至3.94%,全年雙機(jī)運(yùn)行可節(jié)約標(biāo)煤 16620 噸,實(shí)現(xiàn)增收472.38 萬(wàn)元。
(2)全國(guó)同類型機(jī)組應(yīng)用機(jī)器人巡檢覆蓋面最廣
采用機(jī)器人自動(dòng)巡檢,覆蓋運(yùn)行正常巡檢區(qū)域60% 以上,100% 覆蓋環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)性高、巡檢頻繁區(qū)域,切實(shí)發(fā)揮巡檢機(jī)器人熱成像測(cè)溫、有害氣體及粉塵檢測(cè)等功能,提前檢測(cè)預(yù)警有毒有害氣體,煤粉自燃等重大事故,極大提高現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行安全性。
(3)全國(guó)同類型機(jī)組運(yùn)行水耗最低
輔機(jī)冷卻水采用干濕聯(lián)合輔機(jī)冷卻塔的再循環(huán)供水系統(tǒng),機(jī)組運(yùn)行耗水 0.064m /s·GW,全年可節(jié)約水量15.4萬(wàn)m,節(jié)省水費(fèi)123.2萬(wàn)元;全年可節(jié)約電耗602.25萬(wàn)kWh,節(jié)省電費(fèi)155.38 萬(wàn)元。
(4)全國(guó)同類型機(jī)組污染物排放濃度最低
污染物排放指標(biāo)為煙塵0.9mg/m,二氧化硫10.9mg/Nm,氮氧化物27mg/Mm(燃汽機(jī)排放指標(biāo)為煙塵5mg/N,二氧化硫35mg/Nm;氮氧化物50mg/Nm’),優(yōu)于超凈排放指標(biāo),對(duì)推進(jìn)火電機(jī)組節(jié)能減排具有示范性意義。
通過管控一體的智能化建設(shè),基本實(shí)現(xiàn)管理決策信息化,人員經(jīng)驗(yàn)的程序化,設(shè)備運(yùn)行的智能化, 經(jīng)濟(jì)效益的最大化,并已形成5項(xiàng)發(fā)明專利、4項(xiàng)實(shí)用新型專利、發(fā)表7篇科技核心論文。