建设智慧电厂是新时代下电力企业创新求变、顺势而为、转型升级的必由之路。
智慧电厂建设的过程是企业管理向标准化、纵深化、精益化发展的过程,也是企业从高速发展向高质量发展的过程。
如何建设高效、稳定、安全、环保、先进的智慧电厂?
既要脚踏实地,又要仰望星空。
从山西“四光”智慧电厂项目中,我们可以寻找到答案。
格盟国际能源有限公司(简称格盟国际),是山西省乃至全国最大的煤矸石发电集团、低热值煤发电企业的行业标杆。随着电力市场竞争日益激烈,格盟国际以创新精神、变革手段、奋进姿态,积极响应国家能源、环保、科技和产业政策,携手朗坤,以山西启光发电有限公司、山西崇光发电有限责任公司、山西潞光发电有限公司及山西奕光发电有限公司为试点,开启了智慧电厂建设之路。
始于感知、精于计算、巧于决策、勤于执行、善于学习。
“四光”项目以智能设备为基础,以智能化为手段,以优化生产与经营为目标,是一套集MIS系统、SIS系统、三维建模系统、互联网+安全管理、故障诊断分析系统、移动应用于一体的智慧电厂管控系统。实现了三维系统与人员定位、视频监控、门禁系统、设备管理、两票管理、缺陷管理、图档查阅、生产实时等功能模块集成应用,促进四光电厂绿色发电、高效发电,降本增效,达到国内一流水平。
当科技点燃高质量发展引擎,当电厂插上“数字化”翅膀,智慧“四光”会冲上怎样的新高度?
三维虚拟电厂
建立1:1仿真数字化模型
项目经理计宝介绍,朗坤采用3DMAX手工建模与PDMS工业建模,对全厂构筑物、地表绿化、全厂汽机专业、锅炉专业、电气专业、脱硫专业等设备、管道、管道阀门、管道接口、电缆桥架进行三维精细化建模,构建1:1仿真级数字化模型,坐标精准度、模型精度高,达到写实级渲染效果,不同视角都能看到厂区各处细节,全面掌握厂内状态。
同时,以KKS编码为纽带,与三维模型一一对应,绑定设备实时数据、工作票信息、缺陷处理信息、故障报警信息、设备测点实时数据、设备相关文档等设备相关信息,查看整个电厂的设备生产、检修等信息更加直观。
图上数据为模拟演示
朗坤打造的智慧电厂管控一体化三维仿真系统,包含基于互联网+的安全生产管理系统、基于大数据分析的运行优化系统、三维可视化智能培训系统、基于专家系统的三维可视化故障诊断系统及三维数字化档案,提供了更为可观、可控、可溯的数字化手段。
基建至生产数字化移交
开展全生命周期管理
“四光”电厂在建设初期就提出“发电企业基建、生产一体化”的管理理念。MIS/SIS高效集成,实施全生命周期管理,实现基建期到生产期的物理和数字化移交,为生产期设备运维管理奠定技术基础,为安全运营、经济运营提供技术保障,以达到“无缺陷启动、零尾工移交、实现基建向生产的平滑过渡”的管理目标。
图上数据为模拟演示
以文档可视化为例,将基建生产10W+文档与厂区建筑设备模型相关联,可随时查看设备全生命周期相关文档。同时可通过文档结构树索引,并可根据关键字模糊查询,快速查找阅览相关文档。
可视化管控
精准定位、追踪和监控到每个人
在电厂,人为造成的安全事故占77%,故人员安全重于泰山。
“过去我们无法做到全方位管理所有人员,存在空间盲区。现在利用先进的UWB技术,将定位基站设备与人员定位标签相结合,轻松实现人员可视化管控。”启光管理人员深有感触。
图上人名及数据为模拟演示
通过手机、平板电脑、后台APP,管理人员可实时监管和查询工作区域内人员数量、分布和各时间段的活动轨迹。一旦发生紧急状况,及时收到报警、迅速采取行动,将确保精准定位、追踪和监控到每一个人,实现全区域、全天候、全目标覆盖的主动式安全控制模式。同时还可以结合三维模型,实现全厂虚拟巡检漫游。
电子围栏
让越界、违章“妖魔鬼怪”俱莫敢进
20:10:07,张明的名字出现在崇光电厂管控中心平台上。实际上这是因为张明误入了电子围栏,系统正提示值班员有人越界。
图上人名为模拟演示
据负责人介绍,崇光将全厂区域进行网格化管理,全区分为1、2级区域,其中1级区域设置47个电子围栏、2级区域123个电子围栏。通过与人员定位系统及智能两票结合,以时间要素和空间要素自动生成电子围栏结合定位标签和区域设置范围,精确获取每个区域的人员信息。
图上数据为模拟演示
电子围栏如同孙悟空用“金箍棒”为唐僧画的安全“保护圈”,让越界、违章等“妖魔鬼怪”俱莫敢进,确保对重大危险源、重要区域、高风险作业过程及作业人员实时监督与管控。当非工作票负责人和工作班成员误入该区域时,系统将第一时间提示管理工作人员,快速斩断事故链条,降低各级人员现场管理强度,实现智能化安全全过程管理。
24小时在岗
智能巡检机器人大显身手
过去,潞光电厂的运维人员在日常巡查过程中,每天需要多次固定路线和临时机动巡检任务,每次巡检耗时约2个多小时,由于巡检人员责任心的差异、技能水平的高低、巡检范围及频率等因素,在一定程度上影响着巡检质量。
如今,潞光电厂迎来了一位“新员工”——智能巡检机器人。
图上数据为模拟演示
24小时候不间断往复式巡检、值守,从不迟到,从不旷工。代替巡检员对设备外观、温度、表计、状态等信息进行巡视监测,实时报警缺陷异常,为电厂设备分析诊断提供基础数据支撑,构建闭环管理。
“将员工从重复、繁重、危险的工作中解放出来,这是智慧电厂建设的重要目的。智能巡检机器人为电厂提供了巡检监控、能源管控、节能优化、专家诊断等一体化的优质服务,大量减少了现场人员的工作量,让电厂更安全,推动企业智能化管理水平再上新台阶!”潞光负责人谈到。
设备故障预警与诊断系统
懂过去、知现在、算未来
基于朗坤苏畅工业互联网平台,我们打造了电厂“智慧大脑”——设备故障预警与诊断系统,做到了“懂过去、知现在、算未来”!
如同“望闻问切”的“扁鹊”,系统采集设备管理和生产实时数据,利用大数据技术对数据进行清洗并提取特征工程,结合人工智能和设备机理,构建设备故障预测预警和诊断模型,实现设备故障提前预警和诊断,全面把控电厂设备健康状态,实现劣化分析与趋势预测,指导设备日常科学维护,降低设备运维成本。
“四光”智慧电厂,只是格盟国际推进智慧化建设的一个缩影。朗坤董事长武爱斌认为,工业互联网平台是智慧电厂高效运行的“幕后英雄”。朗坤基于20余年电力行业的专业服务经验,依托苏畅工业互联网平台打造智慧电厂解决方案,把人、设备、企业管理要素等融为一个有机整体,实现从“规范管理”走向“价值创造”,从向系统要“效率”变革为向系统要“效益”,推动电力行业安全、高效、低碳、清洁、高质量、可持续发展。
朗坤将以不断完善的优质产品和智慧解决方案,积极助力国内外传统电厂转型升级,为智慧电厂提供可落地、可复制的工程建设样板。