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在中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“中電聯(lián)”)智能發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化工作組成立暨第一次工作會(huì)議上,電力行業(yè)熱工自動(dòng)化與信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)發(fā)電自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)孫長(zhǎng)生應(yīng)邀在會(huì)上就火電廠智能化標(biāo)準(zhǔn)的探索路程進(jìn)行了交流,本文根據(jù)交流PPT內(nèi)容改編。
一、火電廠面臨的問(wèn)題
據(jù)中電聯(lián)2019-2020年度全國(guó)電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告, 2019年全年全社會(huì)用電量7.23萬(wàn)億千瓦時(shí),其中全國(guó)全口徑火電發(fā)電量5.05萬(wàn)億千瓦時(shí)(比上年增長(zhǎng)2.4%),占全國(guó)發(fā)電量的比重為67.4%(其中煤電發(fā)電量4.56萬(wàn)億千瓦時(shí),比上年增長(zhǎng)1.7%)。2019年新增發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?,新能源大于全?guó)全口徑火電29%,因此新能源替代火電是解決未來(lái)能源供應(yīng)的趨勢(shì),也是能源轉(zhuǎn)型的有效途徑。但2019年在火電讓電的情況下,全國(guó)發(fā)電電量的比重火電仍大于新能源34.8%。也就是說(shuō),火電仍在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)是能源供應(yīng)的主要地位。
當(dāng)今能源革命的主題,雖是新能源開(kāi)發(fā)利用與傳統(tǒng)火電能源清潔高效利用的并重推進(jìn),但國(guó)家清潔能源消納和環(huán)保需求,對(duì)火電能源在深度調(diào)峰、超低排放、靈活運(yùn)行、電改等方面提出了更高要求。而采用傳統(tǒng)技術(shù)已難以解決火電廠面臨的問(wèn)題以實(shí)現(xiàn)這些更高的要求,需應(yīng)用人工智能為核心的新集成技術(shù),引領(lǐng)向智能化發(fā)展,以保證火電機(jī)組在中低負(fù)荷下安全、環(huán)保、減人、降能、增效,供電煤(氣)耗達(dá)最低方式下運(yùn)行,從而提升火電能源的清潔高效利用,保持在能源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
為避免無(wú)序投入,在火電廠智能化建設(shè)過(guò)程中,就需要總結(jié)、提升,制定新的標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
二、火電廠智能化研究與標(biāo)準(zhǔn)制定及建設(shè)探索路程
針對(duì)火電廠面臨的問(wèn)題,電力行業(yè)熱工自動(dòng)化與信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“熱工標(biāo)委會(huì)”)和中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)發(fā)電自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“發(fā)電自動(dòng)化委員會(huì)”),于2015年開(kāi)始了火電廠智能化建設(shè)方向與標(biāo)準(zhǔn)的探索與研究:
(1)應(yīng)邀參與一些發(fā)電集團(tuán)智能化電廠建設(shè)方向研討會(huì)與研究工作。
(2)2016年1月26~27日,聯(lián)合電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì),在杭州召開(kāi)智能化電廠建設(shè)方向?qū)n}研討會(huì)(浙江能源集團(tuán)技術(shù)研究院承辦),在侯子良教高的積極參與下,啟動(dòng)了智能化電廠建設(shè)研究,并委托廣東電科院陳世和主持、多個(gè)集團(tuán)和電科院參加的《智能化電廠技術(shù)發(fā)展綱要》編寫(xiě)工作。2016年9月綱要通過(guò)各大發(fā)電集團(tuán)、已開(kāi)展研究工作的研究院、設(shè)計(jì)院、電廠專家參加的審查會(huì)審查,由中國(guó)電力出版社出版,為發(fā)電廠進(jìn)行智能化建設(shè)提供參考。
(3)2016年10月份,熱工標(biāo)委會(huì)和發(fā)電自動(dòng)化委員會(huì),在《智能電廠技術(shù)發(fā)展綱要》的基礎(chǔ)上,委托河南電科院郭為民教高牽頭,申請(qǐng)了中電聯(lián)2016年第三批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)“智能化電廠技術(shù)導(dǎo)則”制定任務(wù),并主持完成標(biāo)準(zhǔn)制定。中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化中心分別召開(kāi)了征求意見(jiàn)稿研討會(huì)和標(biāo)準(zhǔn)送審稿審查會(huì),更名為“火力發(fā)電廠智能化技術(shù)導(dǎo)則”后中電聯(lián)于2018年發(fā)布,這是我國(guó)第一個(gè)火電廠智能化標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)的整個(gè)內(nèi)容架構(gòu)如圖所示。
(4)2016年5月,中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)發(fā)電自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)與工信部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究院合作,選擇浙能臺(tái)州第二發(fā)電有限責(zé)任公司和華能長(zhǎng)興發(fā)電廠作為《智能化發(fā)電廠工控網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)安全防護(hù)與管理建設(shè)研究與應(yīng)用》試點(diǎn)項(xiàng)目。這既是工控網(wǎng)絡(luò)安全的需要,也是電廠智能化建設(shè)的一部分。項(xiàng)目于2018年1月通過(guò)中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)主持的鑒定。之后在該項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,熱工標(biāo)委會(huì)與發(fā)電自動(dòng)化委員會(huì)分別協(xié)助浙江電科院、河南電科院、浙能技術(shù)研究院等相關(guān)單位申請(qǐng)、制定了中電聯(lián)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)信息安全評(píng)估導(dǎo)則》,電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)信息安全防護(hù)技術(shù)規(guī)范》《發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)信息安全管理技術(shù)導(dǎo)則 》《火電廠監(jiān)控系統(tǒng)信息安全技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則》。組織項(xiàng)目單位浙能臺(tái)州第二發(fā)電廠、華能長(zhǎng)興發(fā)電廠、浙江電科院、華能國(guó)際、浙能集團(tuán)等專家參加了國(guó)家信息安全標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)控制系統(tǒng)安全管理基本要求》《工業(yè)控制系統(tǒng)安全檢查指南》《工業(yè)控制系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)施指南》《工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護(hù)技術(shù)要求和測(cè)試評(píng)價(jià)辦法》的制定工作。
(5)2017年以來(lái),熱工標(biāo)委會(huì)與發(fā)電自動(dòng)化委員會(huì)為進(jìn)一步推動(dòng)智能化電廠發(fā)展,組織部分委員進(jìn)行以下方面的相關(guān)研究,為未來(lái)制定相關(guān)行業(yè)、國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)行基礎(chǔ)準(zhǔn)備,包括:
1)火電發(fā)電智能化的技術(shù)路線方面:
信息獲取、集成與交互;
大數(shù)據(jù)分析與智能化處理;
智能運(yùn)行優(yōu)化 ;
智能化設(shè)備全壽命周期管理;
信息安全防護(hù)與管理。
2)電廠智能化檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用方向方面:
傳統(tǒng)、關(guān)鍵的傳感器智能化開(kāi)發(fā)與產(chǎn)品化應(yīng)用;
基于微波、激光、光譜、靜電、聲波等先進(jìn)測(cè)量技術(shù)及在線測(cè)量研發(fā);
基于機(jī)理模型和可測(cè)變量建立軟測(cè)量模型,實(shí)現(xiàn)難以直接獲取的參數(shù)在線測(cè)量。
3)智能化電廠的大數(shù)據(jù)分析與挖掘應(yīng)用方向方面:
控制數(shù)據(jù):鍋爐主控參數(shù)曲線、汽輪機(jī)閥門管理曲線,挖掘基于節(jié)能降耗需求、基于控制性能提升需求、基于安全運(yùn)行需要的智能優(yōu)化控制模型;
運(yùn)行數(shù)據(jù)分析:運(yùn)行操作、燃料,能耗在線監(jiān)測(cè)與診斷,挖掘熱力系統(tǒng)智能優(yōu)化能力;
發(fā)電預(yù)測(cè):(發(fā)電上網(wǎng)報(bào)價(jià)競(jìng)爭(zhēng))和廠級(jí)機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配:建立負(fù)荷煤耗特性模型,通過(guò)智能優(yōu)化算法(根據(jù)機(jī)組狀態(tài)),進(jìn)行全廠各機(jī)組的多目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配;
電站設(shè)備故障預(yù)測(cè):由集團(tuán)層面或者跨集團(tuán)的數(shù)據(jù)中心,進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、清洗、挖掘和分析應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)性能分析和故障預(yù)測(cè) ,狀態(tài)維修與監(jiān)督;
4)電廠智能化發(fā)電控制技術(shù)研究與實(shí)施方面:
控制智能化技術(shù):通采用機(jī)理、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法建模,預(yù)測(cè)控制等手段擴(kuò)充控制策略, 人工智能學(xué)習(xí)等方法實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)自適應(yīng)精調(diào);
智能化運(yùn)行節(jié)能:燃燒智能優(yōu)化,熱力系統(tǒng)智能優(yōu)化與全工況指導(dǎo)、多目標(biāo)優(yōu)化耦合、智能巡檢與智能兩票,燃料管控系統(tǒng);
自啟停優(yōu)化控制:機(jī)組和主輔設(shè)備在啟動(dòng)/停止及各種運(yùn)行工況間的自動(dòng)、靈活、快速、穩(wěn)定切換,過(guò)程自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自尋優(yōu);
智能機(jī)器人技術(shù):機(jī)器人檢測(cè)技術(shù)、機(jī)器人維修技術(shù)、多機(jī)器人聯(lián)合作業(yè);
智能安防:現(xiàn)場(chǎng)三維監(jiān)視、電子圍欄、智能兩票及巡檢功能聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)人員定位、身份與行為識(shí)別管理、違章作業(yè)監(jiān)控;
信息安全防護(hù):檢測(cè)工控網(wǎng)絡(luò)異常,阻隔網(wǎng)絡(luò)攻擊,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息可視化,為信息安全事故的調(diào)查提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)支持。
5)電廠智能化管理技術(shù)研究與應(yīng)用方面
全壽期設(shè)備智能管理:設(shè)備狀態(tài)模型、狀態(tài)評(píng)價(jià),全廠設(shè)備、檢修、維護(hù)數(shù)字檔案,進(jìn)行設(shè)備管理智能決策狀態(tài)檢修與計(jì)劃?rùn)z修;
三維數(shù)字的深入應(yīng)用:一體化平臺(tái)的設(shè)計(jì)、施工、交付檔案,作為運(yùn)行診斷、協(xié)作、培訓(xùn)及AR、VR和MR技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ);
智能交互:在三維數(shù)字化的基礎(chǔ)上,通過(guò)智能交互實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、跨區(qū)域的多維現(xiàn)場(chǎng)多方協(xié)作模式。移動(dòng)終端、AR、VR、MR等技術(shù),為現(xiàn)場(chǎng)人員的作業(yè)提供遠(yuǎn)距離的多方協(xié)作;
維修管理:數(shù)字化視頻監(jiān)控、智能化現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)作業(yè)、在線仿真技術(shù)、檢修維護(hù)過(guò)程管理、人員培訓(xùn)與管理、物資管理;
智能市場(chǎng)營(yíng)銷:負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)、報(bào)價(jià)決策技術(shù)、成本核算技術(shù)、發(fā)電與能源區(qū)塊鏈。
(6)2019年由國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院為主導(dǎo),進(jìn)行了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《智能火電廠技術(shù)導(dǎo)則》申請(qǐng),第一次答辯未獲通過(guò),目前在繼續(xù)完善草稿。
(7)為掌握火電廠智能化建設(shè)現(xiàn)狀,為相關(guān)部門提供電力行業(yè)火電廠智能化建設(shè)發(fā)展報(bào)告,以促進(jìn)各火電企業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)、高校、科研院所等單位的工作互補(bǔ),推動(dòng)火電廠智能化建設(shè)的健康發(fā)展,同時(shí)也為配合電廠智能化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的申請(qǐng),在劉吉臻院士的倡導(dǎo)和指導(dǎo)下,中國(guó)自自動(dòng)化學(xué)會(huì)發(fā)電自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)能源研究會(huì)智能發(fā)電專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)電力技術(shù)市場(chǎng)協(xié)會(huì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能化專委會(huì)聯(lián)合,于2019年9月16日至2019年10月25日期間,組織對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)在火電智能化建設(shè)方面具有典型代表的15家電廠(各大發(fā)電集團(tuán)各推薦二家電廠)進(jìn)行主題為“火電廠智能化建設(shè)現(xiàn)狀”的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。收集了ICS智能發(fā)電運(yùn)行控制系統(tǒng)、智能監(jiān)盤(pán)、數(shù)據(jù)信息挖掘與SIS系統(tǒng)的深度開(kāi)發(fā)應(yīng)用、三維技術(shù)、智能燃料(智能煤場(chǎng))、故障預(yù)警與遠(yuǎn)程診斷技術(shù)、智能安防、APS系統(tǒng)、鍋爐燃燒系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線、移動(dòng)APP等項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)、實(shí)施和應(yīng)用案例,對(duì)火電領(lǐng)域智能化建設(shè)中的技術(shù)開(kāi)發(fā)、新產(chǎn)品制造、示范工程應(yīng)用進(jìn)展及效果進(jìn)行了總結(jié),匯總了智能化建設(shè)中存在的主要問(wèn)題、應(yīng)對(duì)方案與技術(shù)需求,提出了智能化建設(shè)中的核心訴求與發(fā)展思路建議。
三、未來(lái)火電廠智能化研究與應(yīng)用
1. 在電廠智能化控制與數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)研究方面
(1)DCS通過(guò)智能算法控制器、平行控制器的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)功能性升級(jí);
(2)大數(shù)據(jù)利用及人工智能對(duì)控制優(yōu)化的數(shù)據(jù)應(yīng)用;
(3)儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展 ;
(4)人工智能及區(qū)塊鏈技術(shù)在電力合約中的應(yīng)用;
(5)新能源互聯(lián)后的虛擬電站技術(shù);
(6)工業(yè)級(jí)安全保障的無(wú)線物聯(lián)技術(shù);
(7)物聯(lián)技術(shù)及其他方向。
2. 火電廠智能化建設(shè)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用方面
(1)設(shè)備層包括:智能化在線分析儀表、爐內(nèi)檢測(cè)設(shè)備、軟測(cè)量技術(shù)應(yīng)用、視頻監(jiān)控與智能安防、現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)、無(wú)線設(shè)備網(wǎng)絡(luò)、智能巡檢機(jī)器人、輔助工裝系統(tǒng)。
(2)控制層包括:復(fù)雜過(guò)程先進(jìn)控制、燃燒優(yōu)化控制、APS2.0 /PID自整定、輔助服務(wù)控制優(yōu)化、排放控制優(yōu)化面向、對(duì)象故障診斷、控制系統(tǒng)安全防護(hù)、平行式仿真、模型在線辨識(shí)。
(3)監(jiān)管層包括:復(fù)雜的性能優(yōu)化分析、設(shè)備故障預(yù)警和分析、宏觀的機(jī)組負(fù)荷調(diào)度、多層高級(jí)監(jiān)管平臺(tái)、高層監(jiān)管智能決策系統(tǒng)、多級(jí)報(bào)價(jià)決策平臺(tái)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)分析報(bào)價(jià)系統(tǒng)。
(4)管理層包括:遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸及物聯(lián)網(wǎng)、智能決策與分析技術(shù)、遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷、ERP應(yīng)用、集團(tuán)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、輔助決策與專家診斷、網(wǎng)絡(luò)信息安全、燃料智能物流、備品備件虛擬聯(lián)合倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)深度挖掘。
3. 電廠智能化建設(shè)應(yīng)關(guān)注
電廠具有關(guān)聯(lián)性丶流程性丶時(shí)序性強(qiáng)特點(diǎn),智能化是形勢(shì)迫使轉(zhuǎn)型升級(jí)的內(nèi)在需要,是個(gè)漸進(jìn)過(guò)程,應(yīng)考慮產(chǎn)出比與社會(huì)責(zé)任,避免盲目高大上,過(guò)多的考慮形象工程而上項(xiàng)目的情況發(fā)生。因此,電廠智能化建設(shè)應(yīng)關(guān)注:
(1)當(dāng)前應(yīng)全面推進(jìn)數(shù)字化(重視基礎(chǔ),如統(tǒng)一格式無(wú)紙化)、研究智能化,更多的關(guān)注新技術(shù)及研發(fā)應(yīng)用、優(yōu)化過(guò)程工藝與控制及企業(yè)內(nèi)在因素。
(2)針對(duì)機(jī)組可用率低、環(huán)保排放要求高、降成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力的要求,智能化建設(shè)應(yīng)重點(diǎn)在智能傳感器開(kāi)發(fā),燃燒優(yōu)化、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、中低負(fù)荷自適應(yīng)控制,節(jié)能減排、智能監(jiān)控、適應(yīng)電改、挖掘機(jī)組潛力上。
(3)借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)理念,結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況,深入流動(dòng)數(shù)據(jù)研究,進(jìn)行隱形數(shù)據(jù)顯性化與應(yīng)用創(chuàng)新,避免SIS(僅當(dāng)作數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用)、盲目應(yīng)用國(guó)外優(yōu)化軟件情況再次發(fā)生。
(4)電廠智能化發(fā)展應(yīng)注重軟件可用性,推動(dòng)廠家售后服務(wù)工作深入(電廠需求變更和設(shè)備故障后,服務(wù)單位的響應(yīng)快速性和服務(wù)及時(shí)性…),推動(dòng)過(guò)程評(píng)估的切實(shí)進(jìn)行。
(5)不盲信智能化,智能化要取得成效,需要人、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng),三者之間以人為本。人決定了創(chuàng)新開(kāi)發(fā)、有效維護(hù)、安全運(yùn)行深度,也就決定了電廠智能化的高度。因此,應(yīng)在電廠智能化建設(shè)過(guò)程中,將人才的培養(yǎng)放在重要的位置。
四、火電廠智能化建設(shè)現(xiàn)狀、問(wèn)題與建議
1. 電廠智能化建設(shè)現(xiàn)狀
通過(guò)15家電廠的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,結(jié)論是國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有一家完整意義上的智能化電廠,但智能化電廠框架下的許多智能控制技術(shù)和先進(jìn)算法已在這些電廠中進(jìn)行不同研究應(yīng)用,取得一定效果,主要實(shí)施的有:
(1)廣義人工智能技術(shù):ICS智能優(yōu)化控制,融合工業(yè)數(shù)據(jù)分析和先進(jìn)智能控制技術(shù), SIS下沉,架構(gòu)三層轉(zhuǎn)為二層
(2)運(yùn)行優(yōu)化管控平臺(tái)技術(shù):在運(yùn)行的有SIS深度開(kāi)發(fā)應(yīng)用和潤(rùn)優(yōu)益智能尋優(yōu)指導(dǎo)系統(tǒng),通過(guò)運(yùn)行工況綜合分析,計(jì)算運(yùn)行參數(shù)最佳值。
(3)三維技術(shù)的應(yīng)用:除前期的設(shè)計(jì)應(yīng)用、數(shù)字檔案、仿真培訓(xùn)、虛擬電廠外,逐步應(yīng)用于運(yùn)行監(jiān)控、設(shè)備檢修管理、周界報(bào)警、虛擬定位等。
(4)安防監(jiān)視:門禁、鎖,人員定位,人帽服識(shí)別,明火煙霧、現(xiàn)場(chǎng)異常與檢修監(jiān)視,視頻分級(jí)監(jiān)控、聯(lián)動(dòng)。
(5)故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用:在線監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、可視化預(yù)警與遠(yuǎn)程、優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)檢修、華潤(rùn)預(yù)警診斷CSASS。
(6)智能監(jiān)盤(pán)應(yīng)用:數(shù)據(jù)分析,健康度打分系統(tǒng)、可靠性為中心預(yù)警模型、運(yùn)行操作因子的標(biāo)桿值指導(dǎo)運(yùn)行人員操作
(7)機(jī)器人與無(wú)人機(jī)巡檢:通過(guò)圖像識(shí)別、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能化技術(shù),巡檢在汽機(jī)、鍋爐,輸煤廊道,煤場(chǎng)等場(chǎng)所,監(jiān)視與識(shí)別不安全狀態(tài)。
(8)APS系統(tǒng): 重要輔機(jī)一鍵啟停、機(jī)組自啟停,一鍵深度調(diào)峰升降負(fù)荷、AGC功能一鍵投切,典型故障自動(dòng)處理。
(9)全自動(dòng)化煤場(chǎng):煤樣制存取及數(shù)據(jù)采集、斗輪機(jī)控制(實(shí)時(shí)成像、盤(pán)配煤), 煤廊巡檢、入爐煤實(shí)時(shí)檢測(cè),可視化
(10)其他:鍋爐燃燒系統(tǒng)監(jiān)視,現(xiàn)場(chǎng)總線、移動(dòng)端開(kāi)發(fā)應(yīng)用、管理軟件、AR系統(tǒng)眼鏡(點(diǎn)巡檢、安全培訓(xùn)
2. 電廠智能化建設(shè)中問(wèn)題
電廠智能化建設(shè),促進(jìn)了電廠安全運(yùn)行、減人增效、管理規(guī)范,但也暴露一些問(wèn)題,如:
(1)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依:定義不清,方向不明(炒作:數(shù)字、智能、智慧、超智慧化)沒(méi)有國(guó)家、行業(yè)、集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo),需求多變,基層企業(yè)不好把握,摸石頭過(guò)河 。
(2)傳感器做不到對(duì)所有系統(tǒng)的全覆蓋,傳統(tǒng)的傳感器不具智能功能,是智能化發(fā)展的瓶頸,也是實(shí)現(xiàn)真正意義上的智慧電廠的難題。
(3)效益甚微:電廠智能化應(yīng)最終為生產(chǎn)服務(wù),產(chǎn)生效益。但目前有些電廠智能化的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)結(jié)果效益甚微,也有的被廠商引導(dǎo)消費(fèi)。因此電廠智能化建設(shè),應(yīng)從實(shí)際需求出發(fā)尋找解決方案。
(4)服務(wù)差距:軟件商服務(wù)與企業(yè)要求差距,實(shí)施過(guò)程中,企業(yè)依賴軟件商提供全面服務(wù),但多數(shù)軟件商提供服務(wù)仍停留在“以我為主”理念。
(5)人才不足:在建設(shè)智能化電廠方面的人才特別是高素質(zhì)專業(yè)人才嚴(yán)重缺乏,現(xiàn)有人員技術(shù)力量薄弱,難以滿足電廠智能化建設(shè)的發(fā)展需求。
(6)認(rèn)識(shí)不一:同一電廠各部門對(duì)電廠智能化建設(shè)的認(rèn)識(shí)不足,對(duì)智能電廠建設(shè)主動(dòng)性不強(qiáng),系統(tǒng)實(shí)施有的處于被動(dòng)攤派模式,且存在一定的盲目性。
(7)數(shù)據(jù)挖掘難:隨著智能化建設(shè)的逐步推進(jìn),生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)數(shù)量上更龐大、更復(fù)雜,表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的不定性、隨機(jī)性、模糊性,信息的不完全性以及語(yǔ)義表達(dá)的歧義性。如何整理各系統(tǒng)、各電廠、各集團(tuán)間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性,用于深度挖掘,實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的管控,這需要上層的早期規(guī)劃。
(8)信息系統(tǒng)平臺(tái):應(yīng)采用集團(tuán)統(tǒng)建方式才能發(fā)揮最大效應(yīng),若各單位自行建設(shè)將使各平臺(tái)參差不齊,難以消除信息孤島,且費(fèi)用將上升,同時(shí)給將來(lái)互聯(lián)互通帶來(lái)困難。當(dāng)前集團(tuán)層面對(duì)信息系統(tǒng)建設(shè)沒(méi)有明確規(guī)劃和具體方案,給下層信息系統(tǒng)建設(shè)帶來(lái)不確定性,存在重復(fù)投資浪費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)。
(9)隱形數(shù)據(jù):重視設(shè)備和控制過(guò)程的自動(dòng)化,未重視對(duì)過(guò)程隱形流動(dòng)數(shù)據(jù)的深入研究與提升,應(yīng)借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)理念,結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況,進(jìn)行隱形數(shù)據(jù)顯性化與應(yīng)用的研究與創(chuàng)新,避免SIS、盲目?jī)?yōu)化情況再次發(fā)生。
3. 電廠智能化建議
隨著各種智能控制、信息及數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展,預(yù)示電廠智能化未來(lái)發(fā)展,需要不斷與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)相互融合,以促進(jìn)火電廠的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級(jí),為有序的推進(jìn)火電廠智能化建設(shè),建議:
(1)出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn):總結(jié)提煉電廠智能化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)、設(shè)計(jì)火電廠智能化標(biāo)準(zhǔn)體系,組織制定行業(yè)和國(guó)家關(guān)于電廠智能化建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、管理、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)循序漸進(jìn):智能化建設(shè)應(yīng)總體規(guī)劃,以點(diǎn)帶面、分步實(shí)施;智能化長(zhǎng)期不斷實(shí)施的過(guò)程,循序漸進(jìn),避免裝門面、做花架子。
(3)當(dāng)前任務(wù):全面推進(jìn)數(shù)字化、研究智能化,更多關(guān)注傳感器、新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用、優(yōu)化過(guò)程工藝與控制及企業(yè)內(nèi)在因素。
(4)新代控制系統(tǒng):開(kāi)發(fā)全自主控制系統(tǒng),賦予智能運(yùn)算與平行控制、提升處理復(fù)雜工藝或工況的智能控制能力,節(jié)能減排、減人增效。
(5)交流探索:建立必要的電廠智能化建設(shè)技術(shù)交流平臺(tái),針對(duì)性地探討,為試點(diǎn)單位開(kāi)拓思路,提高工作前瞻性和實(shí)效性。
五、電廠智能化標(biāo)準(zhǔn)研究與制定
進(jìn)行火電廠智能化標(biāo)準(zhǔn)制定,有利于合理利用資源,推廣科學(xué)技術(shù)成果,提高經(jīng)濟(jì)效益,保障安全生產(chǎn),保護(hù)環(huán)境,有利于產(chǎn)品的通用互換,制造、建設(shè)與生產(chǎn)過(guò)程的協(xié)調(diào)配套等。
但如何創(chuàng)新火電廠智能化的標(biāo)準(zhǔn)體系,通過(guò)以點(diǎn)帶面,使制定發(fā)布的火電廠智能化的標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)突出、結(jié)構(gòu)合理、具有指導(dǎo)性、通用性、規(guī)范性、有效性、前瞻性、可操作性和適用性,這需要所有熱心于火電廠智能化標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)導(dǎo)、管理、制定人員的協(xié)同努力。
就智能化電廠調(diào)研結(jié)果,建議目前應(yīng)開(kāi)展火電廠智能化標(biāo)準(zhǔn)體系的研究與制定,組織已具備電廠智能化標(biāo)準(zhǔn)制定條件的單位,申請(qǐng)和制定首批火電廠智能化下列標(biāo)準(zhǔn):
火力發(fā)電廠智能化技術(shù)條件;
火力發(fā)電三維技術(shù)應(yīng)用規(guī)范;
火力發(fā)電廠智能監(jiān)盤(pán)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范;
燃煤電廠堆取料機(jī)(斗輪機(jī),圓堆機(jī))無(wú)人值守智能控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范;
火力發(fā)電廠一體化平臺(tái)技術(shù)規(guī)范。
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