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智能电厂应该是什么模样?

2020-03-25   来源:中国科学报   作者:李惠钰

  自新冠肺炎疫情发生以来,各行各业都在朝数字化、智能化方向转型,电厂也不例外。国家能源集团就在对各个产业板块生产过程进行智能化改造。日前,宁东发电公司方家庄电厂作为全国首座数字化智能管控系统与机组正式投产。那么,智能电厂到底有多“智能”?


  在近日召开的“2020年智慧电厂线上论坛(第一期)”上,电力规划设计总院发电新技术处处长张晋宾对智能电厂给出的定义是,面向电厂全生命周期,融合利用新一代信息通信技术、人工智能技术、检测控制技术、工程运维技术等,以发电系统为载体,在其关键环节和过程中形成具有一定自主性的感知、学习、分析、决策、通信与协调控制能力,动态适应发电环境的变化,并与智能电网高度协调,从而达到全局或者局部的优化目标,实现安全、可靠、绿色、经济、灵活的电力可持续供给的电厂。


  “智能电厂与普通电厂的最大区别是要有预知和预测分析等功能,要对操作员和检修方面提供决策支持。”张晋宾说,智能电厂的全局优化目标,除了传统意义上的发电量、安全、可利用性、可靠性、效率以外,还要进行相关的性能预测和预知。


  最为经典的案例就是无人机的应用。张晋宾举例称,无人机对风力发电机组、管线、烟囱、冷却塔等,都可以进行相应的巡检,并可以对锅炉炉膛里面进行探测。目前,很多企业都推出应用十分成熟的巡检机器人,如蛇形机器人可以对一些狭小空间进行检测。在施工运维期间,结合虚拟现实技术以及机器视觉技术等。


  在张晋宾看来,企业文化也是智能电厂能否成功的关键要素,包括战略规划布局、项目组织管理和技术等。“如果一个企业对新生事物的适应能力有欠缺的话,智能电厂是很难取得成功的。”


  对此,他建议,在智能电厂建设的前期,企业就要做好相应的感知等方面的总体规划,做好数据规划、网络规划、平台规划的总体设计,包括信息安全体系的规划等。他还建议企业应利用虚拟现实技术对现场运维人员进行培训,利用混合现实技术进行可视化指导等。


  不过,对于目前智能电厂的建设,仍然有一些亟待解决的问题。“现在信息化多数停留在比较传统的层面,如我给你发邮件,告诉你什么时候干什么事,侧重于表层工作流的流转和驱动,信息化真正的灵活性还没有建立起来,或者建立得很不到位。”北京必可测科技股份有限公司总经理何立荣坦言。


  他认为,智能电厂首先应该把“大数据+专家系统+人工智能”这一环节彻底解决,能够完成自诊断、自感知、自决策、自执行,执行完成之后重新评价,完成了这个循环无形的逻辑,信息化才真正具备了灵魂。


  何立荣表示,控制智能化是指自动感知、自动判断、自动决策、自动执行、自动愈合。信息智能化指自动感知、自动诊断、自动策略、自动执行、自动考核。智能电厂管理体系就要满足这几条,比如相关数据靠专家经验、人工智能利用起来,然后自动推送到手机上去,在手机端实现智能维护,解决设备考核等问题,实现无人巡检、无人点检。


  另外,目前电厂与电厂间、系统与系统间还存在数据孤岛。为解决这一问题,国家能源集团国华电力还建成了覆盖24个电厂的工业互联网,通过对数据“存储、整合、建模、分析”,支撑发电业务数据应用需求,为发电企业提供全生命周期的生产、经营、管理、决策支持等服务。


  责任编辑:宫在芹

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