在大唐泰電廠區(qū)集中控制室內(nèi),通過智慧電廠的二、三維聯(lián)動功能,可以自動定位到測點位置?!”緢笥浾? 崔國強攝
大唐泰州熱電公司在正式投入商業(yè)運營不到一年的時間里,取得了不少成績:初步形成了創(chuàng)建智慧電廠的5大功能模塊,成功打造出具有“狀態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行、學(xué)習(xí)提升”5大功能的智慧電廠
掃描設(shè)備二維碼,瞬間便可調(diào)取該設(shè)備的檔案信息;生成智能“兩票”(工作票、操作票)及虛擬電子圍欄后,能從根本上杜絕誤操作;通過三維建模工藝流程仿真培訓(xùn),可在虛擬中實現(xiàn)真實檢修培訓(xùn)效果;通過精準(zhǔn)的人員定位,能夠?qū)φ麄€廠區(qū)人員活動軌跡實行監(jiān)控……這些智能場景讓經(jīng)濟日報記者在位于江蘇省泰州市的大唐泰州熱電公司(簡稱“大唐泰電”)采訪時,腦洞大開。
2017年7月26日,隨著大唐泰電1號機組通過“72+24小時”滿負荷試運行,國內(nèi)首家智慧電廠正式投入商業(yè)運營。在不到一年的時間里,大唐泰電在國內(nèi)“互聯(lián)網(wǎng)+發(fā)電”過程中做了哪些嘗試?智慧電廠究竟有多大能耐?
對此,大唐泰電總經(jīng)理王丙化表示,他們將智慧電廠的功能真正與電廠實際運行中的安全生產(chǎn)管理相結(jié)合,利用新信息技術(shù)指導(dǎo)安全生產(chǎn)運行、檢修及培訓(xùn),初步形成了創(chuàng)建智慧電廠的5大功能模塊:基于三維可視化的智能培訓(xùn)系統(tǒng)、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)、基于大數(shù)據(jù)分析的運行優(yōu)化系統(tǒng)、基于專家系統(tǒng)的遠程診斷系統(tǒng)和基于數(shù)字化的智能決策系統(tǒng),成功打造出具有“狀態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行、學(xué)習(xí)提升”5大功能的智慧電廠。
“基于三維可視化的智能培訓(xùn)系統(tǒng),通過對主、輔設(shè)備進行高精準(zhǔn)的三維建模,從外形到內(nèi)部結(jié)構(gòu),與設(shè)備高度吻合,實現(xiàn)了對設(shè)備逐一進行解體、復(fù)裝,模擬真實的設(shè)備大修過程,利用該功能可以對檢修人員進行培訓(xùn)考核?!贝筇铺╇婞h委書記魏治俊介紹,在該系統(tǒng)中,通過“大唐姜堰”手機APP掃描設(shè)備二維碼,可以看到設(shè)備系統(tǒng)編號,以及數(shù)字化檔案、缺陷歷史、工作票、操作票、生產(chǎn)任務(wù)等信息,集成度更高、查詢更便捷。此外,利用分屏技術(shù),可以實現(xiàn)二、三維監(jiān)視聯(lián)動,幫助運行人員實時監(jiān)管設(shè)備隱患。
在大唐泰電生產(chǎn)廠區(qū)的集中控制室內(nèi),操作人員向記者演示了二、三維聯(lián)動功能以及基于專家系統(tǒng)的遠程診斷系統(tǒng):用鼠標(biāo)點擊某個設(shè)備,系統(tǒng)將自動定位到相應(yīng)溫度、壓力等測點的實際位置,這個功能在火電廠加強防磨防爆管理等方面有重要拓展作用;此外,運用數(shù)學(xué)建模、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對軸承異常振動等現(xiàn)象進行智能診斷,既可以提前預(yù)警,也可以自動判斷出設(shè)備故障的原因。對于已經(jīng)處理的故障,系統(tǒng)還具備自動學(xué)習(xí)能力,將進一步豐富專家?guī)斓膬?nèi)容。
此外,安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)人員定位,可以隨時按照時間段調(diào)取工作人員活動軌跡,并進行回放,實現(xiàn)了通過手機進行危險區(qū)域警告、權(quán)限警告等功能。記者在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),這一系統(tǒng)主要通過綠色和紅色兩種顏色圖標(biāo)對人員進行精準(zhǔn)定位:點擊綠色圖標(biāo),便可顯示人員信息;點擊紅色圖標(biāo),則顯示該人員權(quán)限。
基于大數(shù)據(jù)分析的運行優(yōu)化系統(tǒng)則包括了燃機數(shù)學(xué)模型建立、機組離在線性能試驗等。大唐泰電發(fā)電部主任張泉介紹,通過這一系統(tǒng)可以實時計算聯(lián)合循環(huán)機組各設(shè)備的性能指標(biāo)、各設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)與最優(yōu)狀態(tài)的偏差,指導(dǎo)運行人員調(diào)整運行方式,降低運行成本,提高運行經(jīng)濟性。
“基于數(shù)字化的智能決策系統(tǒng)將是我們下一步的主攻方向?!蓖醣硎?,該系統(tǒng)通過商業(yè)智能技術(shù)構(gòu)建企業(yè)各級生產(chǎn)、經(jīng)營管理者的數(shù)據(jù)分析整合平臺,可以實現(xiàn)智慧決策,全面及時地反映各業(yè)務(wù)部門運營狀況,并運用各種模型分析、判斷與預(yù)測企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù),進而形成控制、生產(chǎn)、經(jīng)營一體化平臺。
然而,國內(nèi)首家智慧電廠的建成并非一帆風(fēng)順。大唐泰電設(shè)備工程管理部主任劉海斌表示,三維圖紙可以在電腦中轉(zhuǎn)化為三維圖形,但只有全部設(shè)備、廠區(qū)嚴格按照1∶1比例建立三維模型后,才能在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建其他模塊功能。在國內(nèi)沒有范本、沒有成功案例的情況下,2016年3月份,大唐泰電正式成立智慧電廠領(lǐng)導(dǎo)小組和創(chuàng)建小組。他們對于有二維圖紙的設(shè)備通過學(xué)習(xí)、理解,并與系統(tǒng)廠家協(xié)作配合,運用建模軟件將其轉(zhuǎn)化成三維模型;對于沒有二、三維圖紙的設(shè)備,各相關(guān)專業(yè)負責(zé)人在設(shè)備未組裝前趕赴各生產(chǎn)廠家,借助三維掃描技術(shù),進行建模還原;此外,為實現(xiàn)所有設(shè)備1∶1高精度仿真,所有建模設(shè)備都需要在生產(chǎn)現(xiàn)場實際校對,并實時修改更新……
天道酬勤,創(chuàng)建小組頂住壓力,最終成功完成了全部設(shè)備的三維建模。
雖然智慧電廠建設(shè)已經(jīng)小有成就,但專家表示,在完成對目標(biāo)的精確定位、實時追蹤、定點監(jiān)控、軌跡回放上仍有待提升;在基站設(shè)置、定位引擎等方面,還有很大研究空間,未來需進一步攻堅克難。