頭頂“國(guó)內(nèi)首家智慧電廠”光環(huán)，地處江南一隅的大唐泰州熱電公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“泰州熱電”)，一夜之間名聲鵲起、迅速“吸粉”，前來(lái)參觀的中外企業(yè)一時(shí)高達(dá)300余人次。

置身轟鳴的廠房，巡檢員黃鵬飛一手拿著測(cè)量?jī)x，一手拿著手機(jī)，認(rèn)真地對(duì)輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。完畢后，他隨即將數(shù)據(jù)上傳至手機(jī)App。

“數(shù)據(jù)的積累可以為智能診斷提供可靠依據(jù)。掃描設(shè)備二維碼，我們就可以直接進(jìn)行缺陷登記、巡檢記錄上傳。”黃鵬飛向記者介紹。

事實(shí)上，利用手機(jī)APP不僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，包括任務(wù)流程審批、人員定位、缺陷管理、考核登記、虛擬漫游等功能，也都可以一一實(shí)現(xiàn)。

掃描相應(yīng)二維碼，瞬間調(diào)取該設(shè)備的檔案信息;生成智能“兩票”及虛擬電子圍欄后，從根本上杜絕檢修誤操作;通過(guò)三維建模工藝流程仿真培訓(xùn)，在虛擬中實(shí)現(xiàn)真實(shí)檢修培訓(xùn)效果;通過(guò)精準(zhǔn)的人員定位，對(duì)整個(gè)廠區(qū)人員活動(dòng)軌跡施行監(jiān)控……上述種種并非腦洞大開(kāi)，而是“國(guó)內(nèi)首家智慧電廠”真實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景。

頭頂“國(guó)內(nèi)首家智慧電廠”光環(huán)，地處江南一隅的大唐泰州熱電公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“泰州熱電”)，一夜之間名聲鵲起、迅速“吸粉”，前來(lái)參觀的中外企業(yè)一時(shí)高達(dá)300余人次。

“把‘互聯(lián)網(wǎng)+’、大數(shù)據(jù)、數(shù)字化決策、數(shù)字化管理引進(jìn)來(lái)建設(shè)國(guó)內(nèi)第一個(gè)智慧電廠，讓人耳目一新，這一模式在電力行業(yè)很有推廣價(jià)值。”大唐泰州熱電有限責(zé)任公司總經(jīng)理王丙化說(shuō)。

初創(chuàng)之時(shí)

地處江蘇省姜堰經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)西南側(cè)的泰州熱電，是泰州地區(qū)唯一一家在役燃機(jī)電廠，也是大唐集團(tuán)公司“十三五”期間開(kāi)工建設(shè)的第一個(gè)燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。

“截至目前，泰州熱電并網(wǎng)發(fā)電287天，累計(jì)發(fā)電量超過(guò)10.92億千瓦時(shí)。在4月最新的環(huán)保指標(biāo)統(tǒng)計(jì)方面，二氧化硫、氮氧化物和煙塵的瞬時(shí)排放量分別為0.06、11.93、0.02(mg/m3)遠(yuǎn)低于政府環(huán)保要求。”4月26日，在泰州熱電1號(hào)機(jī)組的中控室內(nèi)，值班人員、發(fā)電部(主值)楊傳龍向記者介紹。

據(jù)悉，泰州熱電共有2臺(tái)200MW燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，于2017年8月正式投入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。“基建之初，迷茫與困惑時(shí)常光顧。智慧電廠究竟是什么樣，應(yīng)該如何去打造，無(wú)人能給出清晰的答案。”王丙化回憶，“歷經(jīng)一年的艱苦探索，我們才得以成功探路。”

“什么是智慧電廠?舉個(gè)例子，當(dāng)我們把一塊鐵扔進(jìn)火里進(jìn)行燃燒，燒至鐵塊軟化都不會(huì)有任何反應(yīng)。因?yàn)殍F塊是無(wú)感知、無(wú)思想的物體，而當(dāng)人的手指觸碰到燙的物體，立即反應(yīng)，迅速縮回。泰州熱電就是把傳統(tǒng)電廠中無(wú)感知、無(wú)思想的設(shè)備、系統(tǒng)，孕育成‘狀態(tài)感知、實(shí)施分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行、學(xué)習(xí)提升’的全新電廠。”王丙化形象地比喻。

隨著國(guó)家信息化和工業(yè)化深度融合方針的貫徹，在節(jié)能、降耗、減排政策的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)電企業(yè)對(duì)新型數(shù)字化電廠、智慧電廠的建設(shè)已然成為發(fā)展趨勢(shì)。不過(guò)截至目前，業(yè)界關(guān)于“智慧電廠”這一概念的解讀仍然眾說(shuō)紛紜。

“智慧電廠的本質(zhì)是信息化與智能化技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域的高度發(fā)展與深度融合，主要體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、可視化、先進(jìn)測(cè)量與智能控制等技術(shù)的系統(tǒng)化應(yīng)用，其技術(shù)核心是信息融合與智能發(fā)電技術(shù)。”5月8日，在京召開(kāi)的“2018智慧電廠論壇”上，中國(guó)能源研究會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)史玉波指出。

在其看來(lái)，早在2016年2月發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中已明確指出，“推動(dòng)能源與信息通信基礎(chǔ)設(shè)施深度融合，智慧電廠的構(gòu)建需要信息化與技術(shù)深度融合。”

“按照意見(jiàn)的精神，在泰州熱電建設(shè)之初，我們就構(gòu)想‘互聯(lián)網(wǎng)+’電力生產(chǎn)的可能性，迅速成立了智慧電廠的建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，與科研公司深入合作探索，最終描繪出智慧電廠的雛形。”王丙化坦言，“通過(guò)構(gòu)建運(yùn)行、檢修、管理一體化的三維智慧平臺(tái)，由此產(chǎn)生了五大功能模塊的構(gòu)想，即基于三維可視化的運(yùn)行即培訓(xùn)系統(tǒng)、基于‘互聯(lián)網(wǎng)+’的生產(chǎn)管理系統(tǒng)、基于專(zhuān)家系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)，基于大數(shù)據(jù)分析的運(yùn)營(yíng)優(yōu)化系統(tǒng)，以及基于數(shù)字化的決策系統(tǒng)。2016年10月，各項(xiàng)功能模塊同步上線，投入使用。”

五大模塊

狀態(tài)感知、實(shí)施分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行、學(xué)習(xí)提升的智慧電廠，顛覆了傳統(tǒng)的管理模式，也為當(dāng)前電力發(fā)展探索出了一條新的途徑。不過(guò)，讓理想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，絕非易事。據(jù)悉，泰州熱電打造的智慧電廠主要以三維建模、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、人員定位作為基礎(chǔ)，集DCS、SIS、MIS、在線仿真、智慧管控于一體，通過(guò)一體化云平臺(tái)覆蓋全部業(yè)務(wù)管理，利用信息化手段聯(lián)通各項(xiàng)職能，共集成多達(dá)30個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，涵蓋電廠生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)全部業(yè)務(wù)的一站式、一體化信息支撐。

“第一個(gè)模塊是基于三維可視化的運(yùn)行及培訓(xùn)系統(tǒng)，以虛擬電廠為例。我們的虛擬電廠以江蘇省電力設(shè)計(jì)院提供的二維圖紙以及部分管道的三維模型為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)主、輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行三維掃描，形成高精度、等比例的三維建模，與實(shí)際廠區(qū)布置和設(shè)備高度吻合，真正實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全方位的智慧電廠。”大唐泰州熱電公司黨委書(shū)記魏治俊向記者介紹。

在其看來(lái)，在三維虛擬電廠中實(shí)施全場(chǎng)工作人員的精準(zhǔn)定位，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)廠區(qū)人員活動(dòng)軌跡的監(jiān)控，并以此功能深入拓展，實(shí)現(xiàn)智能點(diǎn)巡檢、智能兩票管理系統(tǒng)等，一方面能降低由人為原因造成的安全事故，另一方面也可大大提高生產(chǎn)管理安全，實(shí)現(xiàn)有效管控。

“泰州熱電實(shí)現(xiàn)了從‘人防’到‘技防’的變革。以智能點(diǎn)巡檢為例，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)巡檢人員的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及過(guò)程可視化。值班人員可以在三維畫(huà)面中看到預(yù)先設(shè)定的巡檢路線，當(dāng)班值長(zhǎng)、管理人員在三維虛擬電廠中可實(shí)時(shí)查看該人員的行走軌跡及巡檢過(guò)程;也可以事后對(duì)歷史巡檢過(guò)程進(jìn)行追溯，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)巡檢質(zhì)量的考核。”魏治俊說(shuō)，“點(diǎn)巡檢過(guò)程中，巡檢人員借助手機(jī)APP對(duì)設(shè)備進(jìn)行二維碼的掃碼，逐條進(jìn)行設(shè)備點(diǎn)巡檢項(xiàng)目的檢查，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄。發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常時(shí)，可直接通過(guò)手機(jī)APP進(jìn)行缺陷登記，同時(shí)可上傳聲音、視頻、圖片等，目前智能點(diǎn)巡檢功能已全面投入使用。”

值得關(guān)注的是，作為泰州熱電戰(zhàn)略合作伙伴之一，在熱能動(dòng)力、自動(dòng)化、新能源與新發(fā)電技術(shù)研究領(lǐng)域頗有建樹(shù)的東南大學(xué)，承擔(dān)了其故障診斷系統(tǒng)的部分研究與建設(shè)工作。據(jù)該學(xué)校的一位負(fù)責(zé)人介紹，故障診斷系統(tǒng)以TDM振動(dòng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合大量的過(guò)程數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)建模、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)軸承異常振動(dòng)等現(xiàn)象進(jìn)行智能診斷，既可以提前預(yù)警，也可以自動(dòng)判斷出設(shè)備故障的原因，這使得我們對(duì)重要設(shè)備的健康狀態(tài)一目了然。

“智慧電廠建設(shè)是與自動(dòng)化信息化領(lǐng)域的新技術(shù)、新系統(tǒng)以及其他‘智慧+’系統(tǒng)同向同行的，因此要避免一步到位的思想，應(yīng)依賴(lài)現(xiàn)有大數(shù)據(jù)以及設(shè)備特性模型的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)，先撿好‘西瓜’。”東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)司風(fēng)琪建議，“我國(guó)發(fā)電企業(yè)自動(dòng)化信息化系統(tǒng)具有非常好的技術(shù)基礎(chǔ)，也必將成為我國(guó)智慧電廠建設(shè)的重要依托和載體。”