我們比較了解智慧電廠利用的是物聯(lián)網(wǎng)、三維可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算等新理念、新技術(shù)，來(lái)打破電廠傳統(tǒng)的生產(chǎn)和管理模式，這也將成為了電力行業(yè)新的變革方向。就這一方向的深入講解，大唐泰州熱電有限責(zé)任公司金瀟在中國(guó)能源研究會(huì)節(jié)能減排中心與華北電力大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園聯(lián)合舉辦“2018年智慧電廠論壇(第一期)”上發(fā)表重要講話。北極星電力網(wǎng)全程對(duì)會(huì)議進(jìn)行直播，如需了解更多的會(huì)議直播，請(qǐng)聯(lián)系微信號(hào)：13693626116。

大唐泰州熱電有限責(zé)任公司金瀟主題演講《智慧電廠在燃機(jī)電廠的實(shí)踐與思考》。

正如前面領(lǐng)導(dǎo)專家介紹的那樣，新興技術(shù)正在引領(lǐng)電力技術(shù)產(chǎn)生巨大變革。互聯(lián)網(wǎng)+正以他的平等、互動(dòng)、協(xié)作、共享等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)工作1+1大于2的效果，被社會(huì)各界廣泛應(yīng)用，大唐泰電建設(shè)之初首先構(gòu)想了用大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等新理念、新技術(shù)構(gòu)建全新的智慧電廠，我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)和設(shè)備選型階段就進(jìn)行了大膽的嘗試，也構(gòu)建了我們大唐泰電建設(shè)智慧電廠得天獨(dú)厚的先天優(yōu)勢(shì)。

經(jīng)過(guò)我們前期的調(diào)研和探討確定了五條基本綱領(lǐng)：基于三維可視化的運(yùn)營(yíng)及培訓(xùn)系統(tǒng)。機(jī)遇爾德互聯(lián)的管理系統(tǒng)，基于專家的故障系統(tǒng)。基于大數(shù)據(jù)的分析優(yōu)化系統(tǒng)，基于數(shù)字化的決策系統(tǒng)。

接下來(lái)我們通過(guò)這五大功能模塊的詳細(xì)介紹，看一下電力模塊在功能生產(chǎn)上的具體影響，基于三維可視化的運(yùn)行機(jī)培訓(xùn)系統(tǒng)。我們現(xiàn)在畫(huà)面當(dāng)中看到的圖片就是大唐泰電虛擬市場(chǎng)的幾個(gè)視角，我們是以部分管道的三維模型為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)全廠主輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行三維掃描，進(jìn)行高精度等比例的建模，與我們實(shí)際廠區(qū)的布置、設(shè)備、道路、植物都高度吻合，在大唐泰電項(xiàng)目上真正實(shí)現(xiàn)了全方位的智慧電廠，在虛擬的環(huán)境當(dāng)中我們可以對(duì)全廠環(huán)境進(jìn)行一個(gè)了解，能夠掌握所有的狀態(tài)。

在虛擬電廠有一些設(shè)備，通過(guò)設(shè)備可以獲取一些資料，包括儀表數(shù)據(jù)、備品備件等一些歷史檔案資料，我們所有工作人員在現(xiàn)場(chǎng)就可以通過(guò)手機(jī)APP掃描設(shè)備的二維碼進(jìn)行下載和查閱，我們目前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所有的設(shè)備都已經(jīng)粘貼了設(shè)備的二維碼，只需要通過(guò)掃描二維碼，在現(xiàn)場(chǎng)就可以調(diào)取所有設(shè)備資料，非常有利于提高工作的效率。

在傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)當(dāng)中，一般都有針對(duì)于運(yùn)行人員的仿真培訓(xùn)，對(duì)于檢修人員來(lái)講，這塊的仿真培訓(xùn)一直都是一塊空白，為了加強(qiáng)對(duì)檢修人員的培訓(xùn)，我們對(duì)全場(chǎng)主輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行了高精準(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，并且實(shí)現(xiàn)設(shè)備的逐一解體、模擬設(shè)備大檢修的過(guò)程，這樣我們的設(shè)備人員就不用等大檢修的時(shí)候才能對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆解，我們只需要登錄平臺(tái)就可以模擬拆裝，同時(shí)利用這個(gè)功能我們還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)檢修人員的培訓(xùn)考核。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄工作人員的拆卸步驟等等，通過(guò)這些提高檢修人員的檢修水平。

我們通過(guò)高精度的3D設(shè)備模型基礎(chǔ)，制作出生動(dòng)形象的設(shè)備課件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)操作、故障分析等內(nèi)容進(jìn)行三維可視化培訓(xùn)，實(shí)際上是專門為檢修人員定制打造的三維可視化作業(yè)指導(dǎo)，過(guò)程非常的生動(dòng)、直觀，有利于提高工作的效率。

在三維虛擬電廠當(dāng)中，我們除了有三維虛擬電廠的仿真，還有基于真實(shí)數(shù)據(jù)的流程工藝仿真，通過(guò)實(shí)現(xiàn)流程工藝仿真，我們可以快速的了解電廠所有系統(tǒng)的內(nèi)部工藝流程過(guò)程，包括一些水系統(tǒng)、油系統(tǒng)、蒸汽發(fā)電這些物理狀態(tài)的變化，以及借這個(gè)流動(dòng)方向，甚至是現(xiàn)場(chǎng)一些閥門、泵的啟停，都會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)工況在我們流程工藝當(dāng)中有一個(gè)精準(zhǔn)的體現(xiàn)。

我們現(xiàn)在可以在畫(huà)面當(dāng)中看到左面的二維監(jiān)控畫(huà)面，就是我們目前傳統(tǒng)電廠應(yīng)用的二維監(jiān)控畫(huà)面，而我們的智慧電廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了二維、三維的監(jiān)視聯(lián)動(dòng)，右面這幅就是我們電廠當(dāng)中用的二維、三維監(jiān)控畫(huà)面，當(dāng)我們選擇二維監(jiān)控畫(huà)面的某一個(gè)設(shè)備時(shí)，三維監(jiān)控畫(huà)面會(huì)自動(dòng)定位到相應(yīng)的設(shè)備在我們系統(tǒng)中的位置，甚至包括一些溫度、壓力測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置，包括留下的一些焊點(diǎn)等等，非常有效的提高運(yùn)行人員對(duì)故障的判斷。

第二個(gè)功能模塊，基于互聯(lián)網(wǎng)+的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的電廠安全管理，大多都是依賴于對(duì)制度或者管理體系，從而實(shí)現(xiàn)的是被動(dòng)式的管理。而智慧電廠應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)人員位置、重點(diǎn)設(shè)備、敏感區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控提示，從而進(jìn)行有效的安全管理，解決了發(fā)電企業(yè)安全管理過(guò)程當(dāng)中現(xiàn)場(chǎng)人員位置按、重點(diǎn)設(shè)備無(wú)法把控，外包功能難于管理、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域防控不嚴(yán)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)智能點(diǎn)巡檢的功能。

我們現(xiàn)在畫(huà)面當(dāng)中看到的就是我們的人員定位系統(tǒng)，實(shí)際上是利用廠區(qū)內(nèi)人員定位基站對(duì)每一名工作人員佩戴的定位標(biāo)簽，將所有工作人員在現(xiàn)場(chǎng)的位置，在我們虛擬電廠當(dāng)中進(jìn)行一個(gè)精準(zhǔn)定位的展示，在畫(huà)面當(dāng)中我們還可以看到一些綠色和紅色的標(biāo)簽，這些標(biāo)簽就代表了我們每一名工作人員，同時(shí)根據(jù)他現(xiàn)場(chǎng)的行走軌跡等等我們系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的變化，同時(shí)我們還可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的區(qū)域進(jìn)行一個(gè)授權(quán)。當(dāng)非授權(quán)人員進(jìn)入指定區(qū)域后，會(huì)通過(guò)紅色的定位標(biāo)簽，實(shí)時(shí)顯示出這名越權(quán)的工作人員，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)手機(jī)技術(shù)，對(duì)這名工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)提醒，從而防止事故的發(fā)生。

通過(guò)三維電子地圖，管理人員能夠隨時(shí)掌握廠區(qū)內(nèi)人員位置、人員分布密度、人員在線離線狀態(tài)，以及每個(gè)受控目標(biāo)的活動(dòng)軌跡，我們管理人員想要查看所有工作人員現(xiàn)在在廠區(qū)的什么位置，只需要通過(guò)我們這個(gè)系統(tǒng)就可以快速的找到每一名工作人員，并且可以隨時(shí)調(diào)取這名工作人員在指定時(shí)間他的行走軌跡，并且可以進(jìn)行回訪，有利于責(zé)任劃分和事故分析。

接下來(lái)看一下危險(xiǎn)源和虛擬電子圍欄。將我們工作票開(kāi)出之后，將以時(shí)間要素和空間要素自動(dòng)開(kāi)出電子圍欄，空間要素就是指我們?cè)O(shè)備所在廠區(qū)的位置，當(dāng)我們工作人員長(zhǎng)期離開(kāi)電子圍欄區(qū)域的時(shí)候，就會(huì)利用移動(dòng)手機(jī)技術(shù)對(duì)工作班長(zhǎng)期離開(kāi)的人員進(jìn)行手機(jī)的報(bào)警提醒，對(duì)非工作班成員的闖入，不但對(duì)闖入人員，同時(shí)對(duì)工作票的負(fù)責(zé)人會(huì)進(jìn)行短信和手機(jī)的報(bào)警提醒，防止造成一些誤操作，比如我們現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一些高壓試驗(yàn)的時(shí)候，如果有非工作人員的闖入會(huì)造成一些安全隱患的發(fā)生。

現(xiàn)在圖片當(dāng)中可以看到的，這個(gè)就是我們電子圍欄，根據(jù)我們工作需要可以對(duì)電子圍欄的區(qū)域進(jìn)行修改，使我們電子圍欄的保護(hù)區(qū)域更加的精確。

利用人員定位技術(shù)和移動(dòng)手機(jī)技術(shù)，我們?cè)谥悄茳c(diǎn)巡檢當(dāng)中進(jìn)行了深入的應(yīng)用。智能點(diǎn)巡檢系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)巡檢人員的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及過(guò)程的可視化，在我們傳統(tǒng)電廠當(dāng)中，要完成一條線路的點(diǎn)巡檢，只需要到之定位之進(jìn)行打卡，就可以證明我們這一條線路的檢查，但是他的過(guò)程是不可以追溯的，我們智慧電廠應(yīng)用移動(dòng)手機(jī)和人員定位技術(shù)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)巡檢質(zhì)量的考核。在點(diǎn)巡檢過(guò)程當(dāng)中，點(diǎn)巡檢人員利用手機(jī)APP對(duì)設(shè)備的二維碼進(jìn)行掃碼，逐條進(jìn)行點(diǎn)巡檢項(xiàng)目的檢查。

現(xiàn)在畫(huà)面看到的就是點(diǎn)巡檢人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備點(diǎn)檢項(xiàng)目的檢查，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常的時(shí)候，我們可以上傳聲音、視頻、圖片等等，同時(shí)如果我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的具體參數(shù)我們不確定，也可以通過(guò)手機(jī)ABP掃描獲取設(shè)備的正常運(yùn)行參數(shù)，以及這個(gè)報(bào)警值的上下限，作為判斷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常的依據(jù)，以此提升點(diǎn)巡檢的質(zhì)量，同時(shí)把聲音、視頻、圖片上傳到我們智慧電廠的平臺(tái)上，非常有利于運(yùn)行人員和檢修人員對(duì)這個(gè)事故進(jìn)行處理。

接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看一下兩票系統(tǒng)，智能點(diǎn)巡檢登記的設(shè)備缺陷形成工作任務(wù)，根據(jù)工作需要可以形成工作票，根據(jù)工作需要可以形成操作票，各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)、層層相扣，任意一個(gè)環(huán)節(jié)就可以實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的跟蹤和追溯。同時(shí)在我們工作票的許可和終結(jié)環(huán)節(jié)，增加了與DCS系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，在相應(yīng)環(huán)節(jié)我們?cè)O(shè)置了安錯(cuò)執(zhí)行后相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的校驗(yàn)，比如設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息、設(shè)備的電壓數(shù)據(jù)，如果現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)不符合安錯(cuò)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，將禁止這張工作票的許可或者終結(jié)。

我們還實(shí)現(xiàn)了視頻與門禁的聯(lián)動(dòng)，當(dāng)人員違規(guī)或者執(zhí)行某些重要操作的時(shí)候，管理系統(tǒng)根據(jù)定位信息，通過(guò)與視頻聯(lián)動(dòng)，對(duì)違規(guī)人員或者是違規(guī)操作者進(jìn)行視頻的取證、抓拍或者是視頻錄像，用于事故的分析，結(jié)合人員位置信息，根據(jù)人員是否具備進(jìn)入特定區(qū)域的權(quán)限，實(shí)現(xiàn)門禁系統(tǒng)自動(dòng)放行或者是禁止動(dòng)作，以及提供車輛自動(dòng)進(jìn)入識(shí)別功能，實(shí)現(xiàn)更加安全的管控。

第三個(gè)功能模塊，基于專家系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)。

它為全場(chǎng)的重要訊轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備建立起一套嚴(yán)密的監(jiān)控保障體系，使大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，其中包含大量的TDM數(shù)據(jù)、廠家提供的數(shù)據(jù)恩、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、間點(diǎn)和檢修數(shù)據(jù)等等，利用數(shù)學(xué)建模、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能以及專家系統(tǒng)技術(shù)，對(duì)軸承異常振動(dòng)等現(xiàn)象進(jìn)行智能的預(yù)警，并可以對(duì)不平衡、摩擦、斷葉片等故障進(jìn)行診斷。以振動(dòng)頻譜分析為基礎(chǔ)，結(jié)合多種專利技術(shù)，可以敏銳的發(fā)現(xiàn)早期的故障征兆，并且采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)這些故障處理給出專業(yè)的建議。

我們除了具有常規(guī)的波形分析、頻譜分析，我們可以實(shí)時(shí)監(jiān)控軸承在軸網(wǎng)中的位置，所有重要設(shè)備的重要參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，所有重要設(shè)備的健康狀態(tài)一目了然。實(shí)現(xiàn)了設(shè)備潛在故障的事前處理，變被動(dòng)故障事后處理為事前的主動(dòng)預(yù)防，有效降低了非停事件，通過(guò)對(duì)機(jī)組過(guò)往數(shù)年工況的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和自學(xué)習(xí)，進(jìn)一步豐富專家?guī)斓膬?nèi)容，更好的保障機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

第四個(gè)功能模塊，基于大數(shù)據(jù)分析的運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)。

實(shí)際上可以包含六個(gè)子系統(tǒng)，分別是冷端優(yōu)化系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)損耗分析、機(jī)組在線性能試驗(yàn)、壓氣機(jī)離線水系優(yōu)化系統(tǒng)、空氣過(guò)濾器優(yōu)化系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這些性能系統(tǒng)利用對(duì)數(shù)據(jù)的智能化分析，自動(dòng)記錄下參數(shù)的實(shí)時(shí)變化，分析出機(jī)組運(yùn)行的最佳點(diǎn)，從而來(lái)指導(dǎo)運(yùn)行人員進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)控制到精細(xì)化控制的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)電廠運(yùn)行效能和邊際效益的最大化。

第五個(gè)功能模塊，基于數(shù)字化的決策系統(tǒng)。

為企業(yè)的管理人員提供了管理人員的駕駛艙，可以提供專業(yè)分析、組織分析、日利潤(rùn)分析、核心指標(biāo)分析、對(duì)標(biāo)績(jī)效分析等等。

這一部分企業(yè)運(yùn)營(yíng)的決策實(shí)際上可以分為對(duì)標(biāo)管理、管理員駕駛艙、績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)、智能供應(yīng)鏈支持系統(tǒng)、智能運(yùn)算管控系統(tǒng)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)決策支持系統(tǒng)、智能一體化平臺(tái)建設(shè)，實(shí)際上是利用BI技術(shù)，為電廠各級(jí)管理人員構(gòu)建了一個(gè)實(shí)時(shí)采集、分析各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并且形成管理決策，他可以全面及時(shí)的反映各業(yè)務(wù)部門的運(yùn)營(yíng)狀況，利用各種模型對(duì)企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)進(jìn)行分析、判斷和預(yù)測(cè)，形成控制生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)一體化的平臺(tái)。

關(guān)于智慧電廠的發(fā)展我們還有以下四點(diǎn)想法：

1，智慧電廠在設(shè)計(jì)和選型階段，從構(gòu)建虛擬電廠開(kāi)始，對(duì)工藝系統(tǒng)、設(shè)備選型優(yōu)化，以便我們后面可以減少投產(chǎn)后的技術(shù)改造，有利于降低造價(jià)。

2，工程建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中對(duì)人員管理、二次優(yōu)化方面，三維定位、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，形成基建期間的人員管理。

3，目前系統(tǒng)主要是在PC和手機(jī)上進(jìn)行應(yīng)用，今后是不是可以實(shí)現(xiàn)穿戴式的應(yīng)用。

4，結(jié)合三維、VR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的虛擬電廠。

在智慧電廠的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，只有進(jìn)行時(shí)，沒(méi)有完成時(shí)，以智慧電廠作為理念的電力生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，也是一個(gè)系統(tǒng)的工程，是需要長(zhǎng)期不斷的探索和長(zhǎng)期堅(jiān)持的這樣一個(gè)過(guò)程。大唐泰電公司的智慧電廠建設(shè)也只是初步的探索，還存在著許多的不足，真誠(chéng)的希望能與各位專家領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行更加深入的探討和交流，也敬請(qǐng)各位為我們大唐泰電公司智慧電廠的建設(shè)提出更加寶貴的建議。謝謝!

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