大家有沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)這樣一串?dāng)?shù)字，一座電廠，每天產(chǎn)生5-10G的數(shù)據(jù)，一年產(chǎn)生相當(dāng)于200個(gè)16GiPhone的數(shù)據(jù)，那這些海量數(shù)據(jù)如何被獲取、分析并產(chǎn)生價(jià)值?且聽(tīng)數(shù)字醫(yī)生掌控信息，解鎖數(shù)據(jù)價(jià)值的技能解讀!大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司北京高井熱電廠部長(zhǎng)助理?xiàng)詈７逶谥袊?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。

大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司北京高井熱電廠部長(zhǎng)助理?xiàng)詈７逯黝}演講《數(shù)智電力走進(jìn)北京國(guó)際電力數(shù)據(jù)診斷中心》

各位領(lǐng)導(dǎo)，各位專(zhuān)家，大家下午好!今天我與大家分享的題目：數(shù)智電力—帶你走進(jìn)北京國(guó)際電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)診斷中心，領(lǐng)略數(shù)智醫(yī)生的數(shù)智診斷。

首先，了解一下電力行業(yè)現(xiàn)在面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。中國(guó)發(fā)電行業(yè)面臨的電力需求不足和大氣污染排放雙重挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)投資拉動(dòng)增長(zhǎng)的發(fā)展方式已經(jīng)面臨旨意，從衡量中國(guó)電力重要的指標(biāo)來(lái)看，裝機(jī)容量現(xiàn)在逐年增長(zhǎng)緩慢，近5年增長(zhǎng)力不足7%，發(fā)電動(dòng)能也嚴(yán)重的匱乏。當(dāng)前信息通信技術(shù)對(duì)中國(guó)發(fā)電行業(yè)的價(jià)值貢獻(xiàn)正處于量變到質(zhì)變的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，變化的本質(zhì)就是電力信息、通信與電力生產(chǎn)技企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的深度融合，身處大數(shù)據(jù)時(shí)代，電力行業(yè)迫切需要運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算等先進(jìn)的新思想、新技術(shù)，通過(guò)管理思想、新技術(shù)手段不斷創(chuàng)新與實(shí)踐，通過(guò)發(fā)電行業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型。

電力行業(yè)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)可以概括為數(shù)據(jù)量大、且系統(tǒng)化，一座電廠每天產(chǎn)生5—10G的數(shù)據(jù)，這些大量的數(shù)據(jù)未被深度的挖掘和有效的應(yīng)用，主要原因是數(shù)據(jù)質(zhì)量低、數(shù)據(jù)管控能力不強(qiáng)，大數(shù)據(jù)時(shí)代中數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低、數(shù)據(jù)管控能力的強(qiáng)弱，直接影響到數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。第二，數(shù)據(jù)共享不暢，存在信息孤島效應(yīng)，數(shù)據(jù)集中程度不夠，大數(shù)據(jù)技術(shù)的本質(zhì)是從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中挖掘知識(shí)、提升數(shù)據(jù)價(jià)值單一的業(yè)務(wù)，有些數(shù)據(jù)即使量大也缺乏共享集成，就打折扣。目前電力行業(yè)存在較強(qiáng)的數(shù)據(jù)壁壘，數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ)且不一致的現(xiàn)象也尤為突出，如果通過(guò)數(shù)字化方案將傳感器搜集的電廠數(shù)據(jù)予以充分的解讀，還有分析，并挖掘，將會(huì)形成指導(dǎo)生產(chǎn)的有效洞察。

為了應(yīng)對(duì)電力行業(yè)發(fā)展的新常態(tài)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、新挑戰(zhàn)，中國(guó)大唐集團(tuán)以陳董事長(zhǎng)提出的即從現(xiàn)實(shí)和未來(lái)出發(fā)，面向全國(guó)走向世界的思想，從以高井熱電廠最高效的9FB燃機(jī)機(jī)組為基礎(chǔ)，建立了“三大中心”，北京國(guó)際電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)診斷中心，北京國(guó)際燃機(jī)檢修中心，北京國(guó)際清潔能源發(fā)電培訓(xùn)中心，通過(guò)燃機(jī)三大中心的建設(shè)，可以對(duì)集團(tuán)公司機(jī)組、機(jī)型集中的監(jiān)視診斷分析，和人才培養(yǎng)，檢修維護(hù)，以打造集團(tuán)公司燃?xì)饽酥劣谌济簷C(jī)組的智能中心，以建設(shè)集團(tuán)公司在中國(guó)乃至于亞太地區(qū)的智能服務(wù)基地為最終的目標(biāo)。

中國(guó)大唐對(duì)于發(fā)展智慧電廠和大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)優(yōu)勢(shì)和潛力巨大，第一，技術(shù)高地，主要表現(xiàn)在技術(shù)高井優(yōu)勢(shì)，我們有建設(shè)亞洲最先進(jìn)的9FB燃機(jī)，油世界最大的火力發(fā)電機(jī)組和風(fēng)電廠，還有位居國(guó)內(nèi)水電裝機(jī)前五名的水電站。第二，數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。大唐旗下電廠的機(jī)組1.3億瓦時(shí)以上，產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也是財(cái)富。第三，人才優(yōu)勢(shì)。央企聚集大量人才，具有強(qiáng)大的人力資源優(yōu)勢(shì)。第四，管控優(yōu)勢(shì)。集團(tuán)公司多年來(lái)為國(guó)資委A級(jí)優(yōu)勢(shì)。第五，經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)。第六，合作優(yōu)勢(shì)。集團(tuán)公司掌控，與GE公司簽署了長(zhǎng)期的戰(zhàn)略合作協(xié)議，這些都是對(duì)智慧電廠大數(shù)據(jù)應(yīng)用具有不可或缺的作用。

所以中國(guó)大唐集團(tuán)公司提出以服務(wù)產(chǎn)出為導(dǎo)向，利用數(shù)字化技術(shù)，貫穿整個(gè)生產(chǎn)化流程的數(shù)字電力升級(jí)整體方案，利用大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)、人工智能，讓數(shù)據(jù)自己說(shuō)話，從而將傳統(tǒng)的電廠升級(jí)為數(shù)字電廠。

現(xiàn)在的電廠已經(jīng)配備了分散的控制系統(tǒng)TCS搜集現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，包括SIS、ERP和EAM系統(tǒng)等等，這些都沒(méi)有達(dá)到真正意義上的智慧發(fā)電。如何將人、機(jī)器與數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)連接，協(xié)調(diào)互通，讓電廠形成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，并且在人工智能不斷提高判斷可靠性和準(zhǔn)確度，這才是夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的智慧發(fā)電。

數(shù)據(jù)中心經(jīng)過(guò)2016年—2017年一年多的建設(shè)和發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)完成了監(jiān)視與診斷系統(tǒng)、智慧信號(hào)系統(tǒng)、事件管理系統(tǒng)等的整體建設(shè)和軟硬件的部署工作，目前已經(jīng)投入運(yùn)行。數(shù)據(jù)中心對(duì)集團(tuán)公司和各廠利用事件管理平臺(tái)發(fā)現(xiàn)報(bào)警、分析報(bào)警以及知識(shí)庫(kù)的共享，還可以進(jìn)行各廠之間的對(duì)標(biāo)管理、效率分析，未來(lái)我們將會(huì)搭建以應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的分析。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，是中國(guó)大唐集團(tuán)公司發(fā)展戰(zhàn)略重要組成部分，數(shù)據(jù)中心是三步走的戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心多維度的演進(jìn)。2016年—2017年我們實(shí)現(xiàn)了區(qū)域級(jí)的試點(diǎn)，接入了6家電廠、13臺(tái)機(jī)組。2018年—2019年我們準(zhǔn)備拓展煤機(jī)和燃機(jī)多家市場(chǎng)。到了2020年我們將打造集團(tuán)級(jí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)綜合體，完善集團(tuán)公司生產(chǎn)信息化一體平臺(tái)的建設(shè)。

北京國(guó)際電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)診斷中心就像一位老中醫(yī)，這位老中醫(yī)采用了最先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，為各個(gè)電廠設(shè)備健康保駕護(hù)航，因此我們也稱(chēng)為它數(shù)智醫(yī)生。數(shù)智醫(yī)生如何為電廠看病的呢?以下我將對(duì)電廠健康診斷運(yùn)行運(yùn)用老中醫(yī)的手法，通過(guò)望、聞、問(wèn)、切四個(gè)步驟進(jìn)行介紹。

望，實(shí)時(shí)搜集電廠數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)搜集體系。聞，是指智慧信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)視診斷系統(tǒng)、熱效益系統(tǒng)分析工具的應(yīng)用。問(wèn)，將介紹數(shù)據(jù)中心溝通了解設(shè)備問(wèn)題核電廠運(yùn)行機(jī)制。切，重點(diǎn)介紹一下如何精準(zhǔn)智能診斷的，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的診斷，以及決策和長(zhǎng)期性的對(duì)話機(jī)制分析和檢修的培訓(xùn)。

望，就是一整套的監(jiān)視方案的手段。數(shù)據(jù)中心監(jiān)視的機(jī)組多樣化，有GE的機(jī)組、有三菱的機(jī)組，還有我們的煤機(jī)。從大到小來(lái)分，上至60萬(wàn)的機(jī)組，小到8萬(wàn)的燃機(jī)。從距離來(lái)遠(yuǎn)，遠(yuǎn)到2千多公里的深圳，近到高井電廠。數(shù)據(jù)在監(jiān)視范圍上達(dá)到生產(chǎn)流程的全面覆蓋，覆蓋設(shè)備電廠的6KV以上的主輔設(shè)備。從設(shè)備資產(chǎn)分布可以看出，這是以高井電廠為例的，數(shù)據(jù)是這樣的。檢測(cè)上已達(dá)到數(shù)據(jù)級(jí)，精準(zhǔn)的堅(jiān)實(shí)的燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、凝汽器等。

廣闊的監(jiān)視范圍、精準(zhǔn)的監(jiān)視級(jí)別將產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，讓海量的數(shù)據(jù)發(fā)揮真正的作用，還離不開(kāi)我們聞的能力，就是下面我介紹的數(shù)據(jù)中心所有的分析工具。

我們數(shù)據(jù)中心部署的三套監(jiān)視工具，監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)，是基于物理分析的分析算法，和針對(duì)GE所生產(chǎn)的燃?xì)膺M(jìn)行監(jiān)視和診斷的。第二套，智慧信號(hào)系統(tǒng)，和基于相似性管理的建模分析的。設(shè)備具有普世性，監(jiān)視設(shè)備的性能變化、預(yù)測(cè)運(yùn)營(yíng)故障、消除意外停止、提高可靠性。第三個(gè)，熱效益分析系統(tǒng)，基于全場(chǎng)的熱效率，實(shí)現(xiàn)檢修排序、優(yōu)化運(yùn)行，還有降低成本，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

監(jiān)視診斷系統(tǒng)是用戶(hù)使用的算法，可以監(jiān)視到燃機(jī)關(guān)鍵的部件和測(cè)點(diǎn)，主要包括幾大系統(tǒng)，壓縮機(jī)系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子和熱通道系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的性能進(jìn)行全方位的監(jiān)視和診斷。智慧信號(hào)系統(tǒng)，可以在設(shè)備出現(xiàn)輕微損傷的時(shí)候就會(huì)發(fā)出報(bào)警，監(jiān)視與診斷系統(tǒng)是在設(shè)備出現(xiàn)潛在故障的時(shí)候就會(huì)報(bào)警，這兩個(gè)報(bào)警都有我們現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警之前，從而為客戶(hù)提供超前決策的時(shí)間。

DCS與智慧信號(hào)的區(qū)別，DCS是一個(gè)單點(diǎn)報(bào)警，達(dá)到預(yù)設(shè)值就可以發(fā)出報(bào)警，而智慧信號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是多側(cè)點(diǎn)，對(duì)設(shè)備故障和設(shè)備性能進(jìn)行的報(bào)警，同時(shí)使閥值判斷。熱效率分析系統(tǒng)，使用熱平衡值反推設(shè)備當(dāng)前可能達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)工況，進(jìn)而判斷機(jī)組熱效率和性能的現(xiàn)狀。

我們都知道診療的過(guò)程中是問(wèn)和切，是綜合作用的一個(gè)過(guò)程，換句話來(lái)說(shuō)，對(duì)電廠的設(shè)備存在潛在的問(wèn)題判斷與電廠之間的溝通和精準(zhǔn)的智能診斷是相輔相成的。

數(shù)據(jù)中心通過(guò)分析交流機(jī)制，為客戶(hù)創(chuàng)造一定的價(jià)值，我們可以通過(guò)可見(jiàn)性、分析洞察以及行動(dòng)成果形成閉環(huán)，就是數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的報(bào)警，分為五級(jí)，一二級(jí)我們可以直接通過(guò)電話聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)的值長(zhǎng)，加強(qiáng)密切關(guān)注，三四五級(jí)報(bào)警，我們可以通過(guò)數(shù)據(jù)中心，形成一個(gè)周報(bào)，每周對(duì)各個(gè)電廠形成周例會(huì)、開(kāi)周會(huì)，討論這些問(wèn)題，給一些指導(dǎo)性的建議，各電廠再給中心一個(gè)反饋，最終形成閉環(huán)。

一這是我們的數(shù)據(jù)中心2017年所產(chǎn)生的案例庫(kù)其中典型的案例。2017年數(shù)據(jù)中心一共開(kāi)出287個(gè)案例，其中有效的案例是113個(gè)，為電廠節(jié)省了兩的發(fā)電損失和檢修費(fèi)用。

智慧電廠的設(shè)備健康離不開(kāi)精準(zhǔn)的智能診斷，電廠設(shè)備案例簡(jiǎn)單可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是未造成設(shè)備非停故障的，可以理解為急性病。這類(lèi)故障一旦發(fā)現(xiàn)征兆我們就會(huì)緊急通知電廠進(jìn)行排查，為電廠生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益保駕護(hù)航。另一類(lèi)則是設(shè)備存在的潛在故障，或者政府逐漸劣化和姓名下降，可以理解為慢性病。

下面我介紹兩起案例，第一個(gè)案例就是慢性病的案例，是某廠燃機(jī)性能下降的一個(gè)案例。燃機(jī)經(jīng)過(guò)水系后不足兩周，燃機(jī)效率由87%下降到83%，效率下降超過(guò)4.5%，這是一種非正常的現(xiàn)象，數(shù)據(jù)中心結(jié)合燃機(jī)的修正熱耗以及燃機(jī)修正的功率和壓縮機(jī)修正的效率等指標(biāo)，初步判斷是葉片臟污引起的問(wèn)題。后來(lái)經(jīng)過(guò)水洗，個(gè)確實(shí)提高了機(jī)組的效率。第二個(gè)是一個(gè)急性病的案例。數(shù)據(jù)中心發(fā)現(xiàn)造成機(jī)組非停的一起設(shè)備故障，是2017年的12月1日，某廠的1號(hào)發(fā)電機(jī)軸振、瓦振，還有進(jìn)口的油溫、進(jìn)口的壓力、回油的溫度和壓力，都有不同程度的變化，但是沒(méi)有達(dá)到DCS報(bào)警值。數(shù)據(jù)中心經(jīng)過(guò)智慧信號(hào)和診斷系統(tǒng)，對(duì)這個(gè)問(wèn)題發(fā)出了報(bào)警，問(wèn)題曲線也自動(dòng)調(diào)出了，溫度、振動(dòng)、壓力等多個(gè)側(cè)點(diǎn)的變化以及殘差都有變化，初步判斷就是潤(rùn)滑油管節(jié)油管有一個(gè)堵塞，致使溫度升高，還有各種參數(shù)發(fā)生了變化。

當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)中心建設(shè)也是屬于初期，判斷怕有誤，電廠也是邀請(qǐng)了華北電科院的以及大堂科研圓的專(zhuān)家進(jìn)行了分析，最終還是決定把機(jī)器停下來(lái)進(jìn)行檢查。經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，我們?cè)谶^(guò)濾器的閥門(mén)墊圈脫離，造成了軸瓦進(jìn)油口的堵塞，確實(shí)影響了各項(xiàng)參數(shù)的變化。通過(guò)這個(gè)也避免了機(jī)組的非停和重大事故的發(fā)生。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)以來(lái)充分挖掘集團(tuán)公司資產(chǎn)的潛力，讓數(shù)字化成為電力行業(yè)的核心業(yè)務(wù)，去年我們有效協(xié)作113次，提供了決策和支持的建議，拯救設(shè)備達(dá)到14次，避免了設(shè)備損傷和防止跳機(jī)以及提供了一些改進(jìn)性的建議。數(shù)據(jù)中心部署的主要核心算法就是877組，包括效率以及分析的一些算法。通過(guò)這些防止了設(shè)備損傷和非計(jì)劃停電，為集團(tuán)公司避免了規(guī)模的經(jīng)濟(jì)損失。以北京國(guó)際電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)診斷中心為核心的大唐的數(shù)據(jù)中心，也是大唐智慧發(fā)電方案中有效的實(shí)施。三大中心發(fā)展的愿景：增效、降本、合規(guī)、增值，最終我們是打造中國(guó)乃至于亞太地區(qū)的智能服務(wù)基地。這些是數(shù)據(jù)中心一些KPI的展示，以及對(duì)外開(kāi)辟的一些窗口，也便于我們分析人員隨時(shí)觀察的一些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。集燃機(jī)三大中心于一身的高井熱電廠，將不再是個(gè)熱電廠了，是中國(guó)乃至亞太地區(qū)的電力服務(wù)基地。

歡迎大家到數(shù)據(jù)中心蒞臨指導(dǎo)工作。

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