建設先進的智能化電廠

作者:張新新 蘇冠旗 時間:2019-08-12 【 】 【關閉

——大土河熱電公司建設國內領先、省內首創的智能化電廠

 

 

  

  當前,全球數字化、信息化、智能化發展日新月異,為推動我國能源革命,2016年2月國家發改委發布了《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》,明確提出促進能源和信息深度融合,在此轉型背景下,“智能發電”和“智能電廠”應運而生。

  大土河熱電公司在晉能電力集團整體智能化規劃的指導下,結合電廠實際,全力打造一套集團首創、國內領先的智能化電廠系統。系統由智能安全準入、智能巡點檢、智能視頻融合、智能生產管理、統一門戶平臺、燃料智能化管控六大部分構成。

  近日,記者在大土河熱電熱控專業工程師蘇冠旗的陪同下,對該公司的智能化建設進行了采訪。

  智能安全準入

  記者在蘇冠旗的引領下,來到無人值守的生產區大門,當蘇冠旗走到攝像頭能監控到的位置時,柵欄門自動打開了。蘇冠旗隨后介紹,這就是智能安全準入系統:第一級門禁:廠區大門,加裝人臉識別終端聯動原有人行擺閘,有效控制外來人員進入,杜絕安全隱患;第二級門禁:生產區大門,實現生產區人員出入的精細化管控(非生產人員無法進入生產區);第三道門禁:生產區室內,各部門人員只能進入本部門辦公區域(非本部門人員無法進入,實現了對核心區域的有效管控)。

  智能巡點檢

  為了參觀運行巡檢方面的情況,在蘇冠旗的引領下,記者又來到煤倉間,看到在煤倉間上方,幾條纜索搭載著一個小盒子在移動。蘇冠旗說:這就是移動的智能巡檢機器人。通過在煤倉間(5#皮帶)設置一套巡檢機器人系統,代替巡檢人員進行簡單、重復、危險、高強度的巡檢工作,巡檢機器人通過傳感器(圖像、聲音、紅外、激光等)可以將輸煤現場可見光照片、視頻、紅外熱成像、聲音、激光等信號傳回后臺,實現對煤粉堆積量異常報警、煤粉溫度異常報警、輸送線其他部位溫度異常報警、皮帶損壞、皮帶跑偏、輸送線輥子軸承損壞、異常聲音等機械故障產生異常現象的報警,將告警結果直觀的呈現在監控人員面前,最終實現自動巡檢。

  智能視頻融合

  智能視頻融合系統是將人工智能的技術應用到視頻監控之中,其主要任務是在圖像及圖像描述之間建立映射關系,從而使計算機能夠分析和理解視頻畫面中的內容。通過對人臉屬性、人體屬性、行為動作、車輛屬性的信息采集和建立數據庫,將非結構化的視頻信息轉換為結構化標準數據庫,對視頻進行高效信息提取與分析,進而實現廠區人臉、工服、車輛等的自動化分析判別,提升電廠安防管理的整體智能化水平和管理效率。

  視頻結構化分析:通過視頻結構化分析,提取人員的外形、衣服等特征、人員佩帶安全帽及人員攜帶包裹的信息,發出預警提示。

  紅外監控:視頻紅外監控系統通過新增紅外熱成像視頻監控設備實現對油庫儲油罐的監控區域覆蓋,并通過紅外熱成像技術實現對儲油罐的溫度監測及超溫預警。

  三維虛擬化電廠:通過輕量化三維建模技術實現對火電廠全場景的三維虛擬化仿真,同時融合人臉識別、視頻結構化分析攝像頭實時畫面,實現視頻告警數據可視化管理。

  輸煤系統可視化: 輸煤系統采用輕量化三維建模技術,融合視頻結構化告警數據,實現輸煤區域三維可視化、數據可視化管理。對輸煤系統現場檢修作業人員通過視頻分析進行實時跟蹤預警,5#煤倉間三維可視化集成了巡檢機器人巡檢畫面、巡檢告警數據、SIS系統實時數據等,對輸煤皮帶及相關設備的運行狀態進行實時監控跟蹤。

  智能生產管理

  大數據可視化: 建立智能安防監視中心,總體展示企業當天安全生產實時預警指數,工作票、操作票辦理、缺陷處理情況、監視全廠人員出入情況、對全廠違章、隱患、文明生產進行抓拍報警等,構建電廠安全生產“一張圖”。

  BFS++生產管理系統: BFS++企業生產管理系統是依托在電力行業多年的先進經驗和技術,集成國內外幾百家各類電廠的先進管理思想、管理手段的專用于電廠生產、檢修維護和備品物資管理等的先進管理軟件。系統以維修工單為核心,涵蓋了電廠運行管理、設備管理、維修管理、備品備件管理及成本管理等電廠生產管理主要模塊,相互之間實現無縫集成。

  巡點檢設備狀態分析:智能巡點檢系統是對運行巡檢和檢修點檢工作進行精細化管理和過程監控,并最大限度融合設備狀態,實現狀態檢修,優化運維管理,能為后續的保養計劃、維護計劃、備品備件計劃等提供可靠的數據支撐,最終形成準確的設備狀態檢測結果。借助智能移動點檢終端,實現巡點檢計劃、巡點檢過程記錄、異常發現、問題處理并契合定期工作實現全過程閉環管理,巡點檢結果基于設備臺賬并且作為設備運行狀態的重要數據來源。

  機組性能分析:通過對火電機組實時數據進行機組實時耗差分析、熱力特性分析、機組性能計算,指導一線運行人員進行機組運行方式實時調整,降低燃煤成本與供電煤耗,提高機組效率,為經營決策提供有力數據支撐,最大限度利用企業現有資源取得最大的經濟效益。

  統一門戶平臺

  統一門戶平臺是智能化電廠系統的最重要組成部分,融合了門禁、輸煤巡檢機器人、視頻融合、巡點檢、生產管理、廠級監控SIS等子系統的重要信息,實現了數據可視化綜合展示及告警信息實時推送。還具備用戶統一認證單點登錄、內容聚集、公共信息發布等功能,開放的設計滿足對電廠未來其他系統的接入和管理。通過統一門戶平臺的建設,建立起了企業級數據倉庫和統一的綜合應用平臺,實現跨平臺的系統集成和數據集成,消除了公司內部各系統之間的信息孤島現象。

  通過本次智能化電廠系統建設,全面支撐大土河電廠生產管理的標準化、專業化、精細化和智能化,并能夠為集團大數據平臺提供標準的數據源、在業務層面實現無縫集成,最終通過在安全管理、生產管理、以可靠性為中心的維修管理(RCM)和智能移動應用四大業務板塊的深化應用,全面實現廠級智能化建設。

  燃料智能化管控

  改造前:來煤方式為汽運,燃煤通過汽車運輸入廠,自卸至煤場或卸煤溝。卸煤后車輛經空車磅后出廠,磅單均為手寫磅單。入廠汽車采樣機所采煤樣由開口式集樣桶收集,明碼送樣進行人工制樣,制樣室無儲樣柜,制完的樣明碼送至化驗室進行各項化驗。各個業務點的設備配備齊全,但是各個環節還是信息孤島,沒有實現集成,無法實現有效監管,暴露出管理方式粗、勞動強度大、數據共享差、工作效率低等諸多弊端。為實現燃料管理的自動化、精細化、標準化,減少人為干預,建設燃料智能管控系統。

  改造后: 利用數據專網、軟件系統及智能設備三大業務板塊相結合,以采樣、制樣、計量環節為突破口實現了關鍵環節的“無人值守”,重點環節得到有效管控。形成了入廠煤管理自動化、采樣自動化、全自動制樣一體化、化驗管理標準化、信息管理自動化、燃料管理集控化的創新管理模式,使得燃料管理水平有效提升。

  實施燃料智能化管理后,公司燃料入廠管理、出廠管理、采樣、計量、制樣等關鍵環節實現無人值守;來煤礦別、煤種等信息自動識別錄入,采、制、化、計量等關鍵環節得到有效監控,大幅度降低人為干擾風險。

  大土河熱電的智能化建設從2018年9月開始建設,截至目前,已經全部建成。有些項目已經發揮了作用,有的還正處在磨合期。蘇冠旗坦言:“智能化建設本身不是目的,通過智能化有效降低成本、節省了人力、提高管理水平,這才是真正的目的。我們希望走出一條新路來,給其他兄弟單位提供可復制、可推廣的經驗。”

 

 

 

 

 




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