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隨著新型電力系統(tǒng)建設的加速推進，數(shù)智技術與電力技術的融合賦能愈發(fā)凸顯，智能化轉(zhuǎn)型升級已成為燃煤電廠發(fā)展的重要方向。

作為集團公司“十四五”期間首個百萬千瓦級燃煤智慧電廠項目，新余第二發(fā)電公司圍繞“無人干預，少人值守”目標，構(gòu)建起覆蓋設備全生命周期的智慧管理體系，將電廠由傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)模式向數(shù)智化方向不斷推進，實現(xiàn)了主動安全、綠色環(huán)保、靈活高效。

5月23日，新余第二發(fā)電公司“燃煤電廠智慧化關鍵技術研究及工程示范”項目通過中國電機工程學會技術鑒定，整體達到國際先進水平，其中多項核心技術處于國際領先地位。這是大唐人在新余打造智慧電廠取得的最新成果。該項目圍繞“智能控制、數(shù)據(jù)驅(qū)動、全鏈協(xié)同”三大方向開展創(chuàng)新研究，構(gòu)建了覆蓋電廠全流程的智能化管控體系，打造出具有里程碑意義的智慧燃煤電廠的樣板工程。

如何適應新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命變革，將信息技術與能源工業(yè)深度結(jié)合，推動傳統(tǒng)燃煤電廠向更高質(zhì)量、更有效率、更可持續(xù)的方向躍進，實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型升級，成為新余第二發(fā)電公司從初步設計時一直在思考的問題。

建設的過程，就是一段探索、前進的過程。新余第二發(fā)電公司在統(tǒng)籌考慮智慧電廠所需的各類應用資源、數(shù)據(jù)資源以及基礎設施資源的同時，按照集團公司智慧電廠建設要求，對智慧化電廠建設方案進行研究探討。經(jīng)過一年多的探索實踐，新余第二發(fā)電公司以前瞻性戰(zhàn)略布局，搭建起智慧電廠總體框架，用最前沿最先進的科技，賦能生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)；同時，在“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等先進技術的加持下，打通虛擬與現(xiàn)實、人與設備、設備與設備之間的界限，實現(xiàn)電廠的智慧化運行。

新余智慧項目總共包括三大模塊：自主可控智能控制平臺、智慧管理平臺、智慧燃料管理系統(tǒng)。它們共同形成覆蓋“控制-管理-作業(yè)”的燃煤電廠智慧化轉(zhuǎn)型技術體系，最終達到減員增效、提升安全管理水平、提高決策精細化程度的目的。

——新余第二發(fā)電公司黨委書記、董事長易曉波介紹道。

通過智慧化管控，燃煤系統(tǒng)在減員28人的同時實現(xiàn)效率提升，成為行業(yè)新標桿；通過不斷強化集中管控能力和智慧化水平，機組調(diào)頻調(diào)峰能力達到國內(nèi)領先水平。一邊是參與人數(shù)的減少，一邊是效率的提升，這就是科技賦能的魅力。

值得一提的是，新余第二發(fā)電公司所使用的硬件設備和系統(tǒng)，均為國產(chǎn)化自主可控設備，從基礎設施上保障了電廠信息的安全穩(wěn)定?？偣こ處熽柍粺o驕傲地告訴記者：“我們的建設成果，不僅體現(xiàn)在技術創(chuàng)新與場景應用上，更形成了完整的自主可控技術體系，安全系數(shù)非常高，相關技術標準已納入行業(yè)規(guī)范?！?/p>

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和“雙碳”戰(zhàn)略背景下，新余第二發(fā)電公司利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術，打造全流程智慧燃料管理系統(tǒng)，提升了經(jīng)濟效益與環(huán)保水平。

清晨的電廠，一輛50節(jié)車廂的火車剛剛卸完煤，正靜靜地停在鐵軌上。發(fā)電部輸煤專工李軍民指著卸煤區(qū)的一臺機器，興致勃勃地向記者介紹起摘、復鉤機器人。

火車的車廂一節(jié)連著一節(jié)，卸煤時需要摘鉤斷開連接。傳統(tǒng)燃煤電廠如何操作摘鉤？需要職工親自上手，效率低且存在安全風險。為此，新余第二發(fā)電公司根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和作業(yè)要求，研究與應用了一種具備高精度定位和靈活運動能力的摘、復鉤機器人，通過3D相機和圖像處理算法，實時準確識別車鉤的位置和姿態(tài)，定位精度達±1.5mm，結(jié)合運動規(guī)劃算法，實現(xiàn)摘鉤、正鉤、復鉤全流程自動化操作。幾十節(jié)車廂，被摘、復鉤機器人拆掉再連接，接卸煤的效率大大提高。

煤場是一個巨大的空間，燃煤堆放在什么位置？煤質(zhì)信息是怎樣？存量是多少？新余第二發(fā)電公司打造了基于激光掃描建模與燃料特征碼技術，能夠?qū)崟r生成煤場三維數(shù)字孿生模型，精確了解每一批次煤的信息。是褐煤還是煙煤，是余量充足還是不足，是堆放在東面上層還是西面下層……所有信息在屏幕上一眼可見，完全擺脫對“個人熟悉”的依賴。當鍋爐燃燒需求出現(xiàn)新變化時，這項技術能夠動態(tài)優(yōu)化配煤摻燒策略，確保燃煤高效利用，降低發(fā)電成本。

長長的輸煤皮帶存在撕裂、跑偏、著火等問題，問題往往不易第一時間被發(fā)現(xiàn)并處理。如何解決這個問題？是增加巡檢的人數(shù)與頻率嗎？在輸煤控制中心，李軍民指著屏幕向記者介紹道：“你看那道曲形的激光，緊貼皮帶底部和翹起的邊緣，能快速發(fā)現(xiàn)皮帶撕裂、跑偏等問題，還可以感知高溫風險?！毙掠嗟诙l(fā)電公司研發(fā)的基于高精度非接觸式檢測算法，采用激光三角測量與機器視覺技術，對輸煤皮帶進行不間斷掃描，任何缺陷都能第一時間被發(fā)現(xiàn)，極大程度保障了輸煤系統(tǒng)的安全。

除了這些，新余第二發(fā)電公司在燃料管理方面還研發(fā)了“全流程斗輪機無人值守系統(tǒng)”“煤炭驗收采制化存業(yè)務全流程無人化運行”等等技術，打造出“無人化、標準化、可追溯”的智慧體系。大量最前沿的科技被運用于生產(chǎn)，讓每一道工序中存在的制約因素被消除，各環(huán)節(jié)實現(xiàn)精密高效運作，最終取得盤煤誤差率低于2%、人工干預率降低95%、調(diào)度效率提升60%的成績。

目前，新余第二發(fā)電公司一次調(diào)頻合格率提升至93%，深度調(diào)峰能力達20%額定負荷……機組超強表現(xiàn)的背后，是基于國產(chǎn)自主ICS三級分布式智能控制平臺的一系列創(chuàng)新。

集控室的屏幕巨大，上面顯示著海量數(shù)據(jù)，且處在實時變化中。傳統(tǒng)燃煤電廠的監(jiān)盤人員需要隨時掌握最新的設備參數(shù)變化情況，“勞動強度大、安全風險高”是傳統(tǒng)人工監(jiān)盤的一大特點。該如何解決這個問題呢？發(fā)電部副主任張靈風介紹說：“我們的智慧監(jiān)盤系統(tǒng)，把復雜工況轉(zhuǎn)化成可視圖標、趨勢曲線、預警信號，能先于人、多于人、準過人地發(fā)現(xiàn)異常，實時推送潛在預警風險并優(yōu)化指導意見。運行人員可一鍵調(diào)取關鍵參數(shù)，快速掌握設備狀態(tài)，及時地調(diào)整。人被解放出來，就可以去做更重要的分析工作?！?/p>

在傳統(tǒng)燃煤電廠，調(diào)峰能力達到30%額定負荷就已經(jīng)算很不錯的表現(xiàn)，而要達到20%額定負荷需要機組擁有更強大的自動控制水平。在集控中心，維護部熱工專業(yè)主任張宇向記者介紹道：“我們創(chuàng)新應用智能轉(zhuǎn)態(tài)深度調(diào)峰控制技術，實現(xiàn)全自動一鍵轉(zhuǎn)態(tài)和濕態(tài)協(xié)調(diào)功能，解決了機組20%—30%之間的負荷調(diào)控難題?！?/p>

除了這些創(chuàng)新，新余第二發(fā)電公司還構(gòu)建了預測控制與模糊控制雙核驅(qū)動的機組智能協(xié)調(diào)優(yōu)化體系，提出了“模糊決策-蓄熱模擬”協(xié)同的調(diào)頻性能優(yōu)化策略……一系列的創(chuàng)新，覆蓋了生產(chǎn)的全過程，提升各環(huán)節(jié)的運行能力，終于實現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰行業(yè)先進水平，年增收益超過2000萬元。

智慧電廠并不是單單引進某一項技術、某幾臺設備，實現(xiàn)某些方面工作的優(yōu)化升級，而需要將傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)、管理過程與先進技術充分融合，新余第二發(fā)電公司正是以“大唐技術”“大唐方案”，推動傳統(tǒng)燃煤電廠向安全、高效、綠色、智能的方向加速邁進。

當今，全球能源結(jié)構(gòu)深度調(diào)整，我國“雙碳”目標深刻影響電力行業(yè)發(fā)展，燃煤電廠必須全面創(chuàng)新，將新技術、新設備投入生產(chǎn)，在新型電力市場建設中實現(xiàn)機械化減人、智慧化替人，更好擔負起為經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展提供穩(wěn)定可靠電力的責任。

——江西分公司副總經(jīng)理金安談起智慧電廠建設時，躊躇滿志地說。