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朗坤智慧科技杨仁道:管理+技术+价值创造全新打造智慧化电厂

北极星电力网新闻中心  来源:电力头条APP    2018/5/9 10:39:10  我要投稿  

北极星火力发电网讯:众所周知,能源效率向来都是经济效益与环保的双赢利器,然而,克服重重壁垒实现高效的能源管理却不是能轻松实现的。发电集团该怎样去进行能源的智慧管理,朗坤智慧科技股份有限公司智慧电力事业部总经理杨仁道在中国能源研究会节能减排中心与华北电力大学国家大学科技园联合举办“2018年智慧电厂论坛(第一期)”上发表演讲时表示。北极星电力网全程对会议进行直播,如需了解更多的会议直播,请联系微信号:13693626116

朗坤智慧科技股份有限公司智慧电力事业部总经理杨仁道主题演讲《智慧电厂在发电企业的实践》

尊敬的各位领导、各位专家,接下来我代表朗坤把我们在智慧电厂和智慧能源这个领域我们的一些实践,包括我们的一些观点来给专家和领导做一个汇报。我今天的汇报是“智慧电厂在发电企业的实践”,接下来介绍的都是来源于我们的实践,包括在这个行业里面的一些理解。

给大家介绍一下朗坤智慧,朗坤智慧是专业服务发电大概20年,所以在这个领域现在做发电大概有500人的团队。所有技术基本上是自主研发,就是我们跟比方说去代理或者用别人的不一样,所以我们有自己的研发团队、有自己的技术、有自己的核心专利。

后面是我具体要介绍的。

第一,现在发电信息化的现状和趋势。

我们都知道发电企业的信息化,做了这么多年,但是纵观整个行业里面信息化的建设,我们认为有这三个方面的问题,1,直到现在我们做的,比如说电力市场开放出来,但是我们现在信息化所有做的出发点还是以管控为中心,而不是以一个面向市场经营的角度。2,就是我们在做信息化的时候,可能我们经常强调一体化,但是我们以前做可能很多都是以一体化平台为中心,而不是以应用为中心。3,在部署层面,我们很多实现了集中的部署,但是我们并没有做到集中的技术管理和服务。这是我们的一些问题。

发电信息化的趋势和走向怎么走呢?我们认为有六个方面。

管控模式在变,就是我们的集团化和集约化,然后逐渐成为我们现在集团管控的主流。

管理理念要融合,我们的数据、我们技术的融合共享,包括服务理念、技术、市场等等,我们认为能源企业智慧化建设的未来,三个方面,第一个,大数据和人工智能赋能我们的电力企业,在谈到智慧电厂或者是智慧电力的时候啊,现在我们可能是离不开人工智能、还有大数据的应用,当然这些应用到底怎么用,我在后面的介绍里面会提到。第二个,物联网构建人机新环境这方面我们的移动计算、我们的边缘计算包括我们的互联网技术已经走进我们的发电企业。第三个,云上和云下结合。

基于这样的理解,我们把一个智慧能源企业他的一个信息化的建设总体的框架给列出来了。从一个集团角度去看,比如我们现在做信息化,离不开集团和电厂这两个层面,从一个集团角度去看的话,我们把它分成了两个层面,然后加一个技术。底层是我们的电厂,我们说云上、云下把它内化成两个,然后形成我们整体的体系架构,就是智慧能源的。上面是我们的集团包括我们集团的职能和管理职责和范围,电厂我们重点经营的范围。这个是我们认为今后或者是现在能源企业信息化建设他的一个现状和发展的趋势。

后面着重对电厂的智慧化建设做一个汇报。

第一个,我们对智慧电厂的看法。这个行业里面我们做的信息化,包括我们的实践,包括我们对客户的了解,我们认为的智慧电厂有三个,管理+技术+价值创造,我们把它定义为智慧化电厂,管理是基础,是我们数字化的一个基础,就是我们做智慧电厂数字化是我们的第一步。技术只是我们的辅助手段,就是我们现在有很多技术,眼花缭乱,我们在谈的时候很多人谈我们用到了技术,但是这些都是建立在我们优秀的管理基础之上的,没有关系基本上谈不到智慧化。所以只有管理+我们的技术+我们的价值输出和创造,才能打造成一个智慧电厂,这个是我们朗坤在做智慧电厂实践领域我们认为这样的。

智慧电厂的要求是什么呢?我们也列了五个方面:更经济、更安全、更环保、更高效、更先进。每一点下面到底怎么去实现?对应的我们应该所应用的业务包括技术,这个是我们给智慧电厂给出的答案。在这个基础上,我们把智慧电厂的体系架构构建出来,我们认为智慧电厂我们分成了五个层面,第一个是工业控制层,就是我们底层的,比方说我们的智能设备或者说我们的智能仪表或者我们的控制系统,这个是工业控制层面的,现在我们说做智能DCS或者是我们做自动化设备的改造,这个是我们底层的工业控制领域,再上一层是技术。技术层面可能我这里列的不全,但是这个技术里面囊括了我们所有能够用到的技术。再上一层其实是我们的监视层,就是这一层里面我们把数据采集出来,然后进行计算、进行监视,再上一层是管理层,再上一层是我们的决策层,要达到智慧电厂,我们认为至少是这样五个层面。

有这个体系之后,我们再来看一看智慧电厂的本质要求。就是说我们很多在谈智慧电厂的时候,当然我们会从某一个角度进去或者某一个点切进去去谈智慧电厂,但是我们认为一个智慧电厂的要求,和我们现在常见的智慧电厂可能是有所区别的。

智慧电厂的演进路线,我们认为分三步走,第一步,管控一体化,我们内部的管理还没有达到一个很好的水平的话,我们内部的信息还不畅通的话,我们做智慧电厂可能做的很多是看起来很好,但是实际并没那么美好的一个系统。第一阶段,我们要做到数字化,就是管控一体化;第二阶段,智能化;第三阶段,智慧化。

第三部分,我们在智慧电厂的角度下我们做了哪些,包括我们在行业里的客户和实践他们做了哪些,在这里给各位专家分享一下。第一,设备智慧维护。第二,主动安全的风险预控。第三,经济性。第五,高效作业。

第一,设备智慧维护。首先第一点就是管控一体化,我们一直在谈管控一体化,到底什么是管控一体化,很多人说我这个连起来了就是一体化,其实不然,他们业务之间和信息之间、数据之间都要保持高度的统一,这才能使我们企业内部的协同达到一个很高的水平,我们认为这六个方面做到了统一或者是做到了我们信息的共享,我们达到了管控一体化的水平。从MIS和SIS然后机械生产,这些都是有关联关系的。

这个数据是来源于我们在江苏省国信集团的一个实践,数据我们是处理过的。这个应用是怎么应用的?设备实时+生产经营在这个平台上,成本实时信息、管理信息包括所有的监视信息,这个也是在一个平台上,他做管控一体化是基础,有了这个基础之后才能做下一步的管理优化也好、管理提升也好、智慧化的应用也好。在设备领域,设备信息和管理信息,和我们实时的信息,他们之间数据的融合,这也是一个数据和工业的高度融合。比方说设备,我们设备的编码、设备的实时可靠性状态、设备的参数、设备的管理、设备的预警,都是高度融合在一起的。我们看一个设备,应该说从多维度的角度来看这个设备。

第二,智慧电厂下的设备管理模式。我们以前管设备、管缺陷、管检修、预防及维护,但是在智慧电厂下的设备管理应该是一个传统的EAM,加上智慧化的管理手段,比方说我们的智慧检测、智慧诊断、智慧维修、智慧作业,这些才能构成现在一个相对来说比较先进、比较完整的设备智慧化的管理。传统的EAM+创新+设备的智慧维护,形成我们现在智慧电厂下面的设备管理体系。

这块怎么实现呢?接下来就是“设备+互联网”,可能现在我们很多的对这种模式可能还不太认识或者是不太接受,但是这种模式会集中到来,就是我们管设备生命周期的时候,以前我们都是在一个封闭的自己内部的管理,但是在将来一定是往一个开放的“互联网+设备”的管理模式来走,就是设备云这种平台,然后从设备的设计开始到我们的采购、安装、调试、运维,全生命周期的管理,我们所有设备相关方的全部参与,这是一个设备的生态。同时,新技术的发展,我们以前做设备计划性检修、状态检修、故障维修两种是最常见的。检修标准化仍然是我们现在发电设备大小修管理的主要手段,就是对修前、修中、修后的管理,这块仍然是我们相当长一段时间我们对设备的计划检修规范管理的要求。

“物联网+移动互联”的设备维修。我们做设备的时候,移动终端一定是我们后面做管理也好、做维护也好、做作业也好我们一个重要的载体,在设备上面我们同样可以利用移动终端,包括我们的手机,他在做什么呢?我们可以围绕着设备做大量的维护工作,把设备装到我们的口袋里面。包括掌上设备云我们可能以前的点检仪不单单只是做巡检,而是做设备管理+内部沟通+设备监视和诊断于一体的掌上设备云,这个是促进我们设备管理非常好的一个手段,这个也是来源于我们项目真实的数据。

我们的设备故障诊断,我主要想提提朗坤在这块我们是怎么看的。

1,算法模型。我们在谈故障诊断的时候首先我们是有一套建模平台和算法模型的,这个是我们朗坤里面的核心算法,加上我们的建模平台,我想这个是我们一些比较实在的东西,所以我放在这里。

2,设备状态监测、设备故障预警的第一步。这个是我们在做设备,我们基于建模之后抽取了大量的数据,通过我们的一些算法,包括我们的一些数据的硬件采集系统,然后我们对设备状态进行监测。包括我们在项目现场的实践,这也是我们的实际数据,有了这个监测之后我们要做诊断的分析。首先,我们有实时报警推送,有报警的统计分析,健康评估和关联风险的预警,还有预警的历史。这个是我们从一个设备不同的角度来对这个设备进行诊断,第一个是建模,我们把建模平台包括一些算法,第二个是监视,第三个是评估,我们能够评估出来一个设备与当前的指数是多少、影响你的风险占比是多少,这个是我们对故障诊断领域里面我们认为应该是朝几个方向走,这个是我们的一个实际的案例,就是诊断,在国信集团的应用。

虚拟数字化,就是三维。三维这块其实是我们很好的一个层面手段,就是我们能够可视化,能够把我们的电厂包括我们的设备、包括我们的档案,包括我们其他的施工维修等等,实现可视化的管理。但是三维在三维场景里面我们可以做很多的应用,包括设备参数的监视,包括设备诊断的能源的等等。第一个维度,设备的智慧维护,我们说传统的EAM管理,加上我们的智慧化的手段,构成了我们现在设备智慧维护的一个新的模式和新的体系,这个是我们认为智慧电厂下面设备管理应该创新的一个方向。

第二个,主动安全风险预控。这个现在我们提到的非常多,我们可以来看看我们是怎么来实践的。第一个是,安全风险的智能控制+360度的防护,安全管理这块我们同样认为,要做到安全智能化的预控,我们认为也是管理+智能化手段来做。安全生产标准化,如果我们企业里面安全生产标准化都做不到,我认为一个企业是谈不上安全的,哪怕我们做了很多智能化的手段。二是智能化的防护,主动安全风险的控制,两者结合起来才能打造出我们本质安全性的企业。安全风险的标准化方面就不做过多的解说,因为是规范的标准。

我重点介绍一下智能安防,就是我们的主动安全防护,我们从三个方面来做,1,设备的主动防护。2,人员的。3,环境的。每一块我们通过物联网,包括我们移动计算的技术来做支撑。我们主要解决的就是减少人员带来的风险,还有杜绝误操作,还有事故多发人群外包商有效管理,这个是我们做智能安防这块的出发点。

我们会用到的技术,第一个是我们说的无线技术、GPS技术、蓝牙技术,还有门禁,包括二维码,就是智能锁,还有智能摄像头,就是我们的视频识别,还有我们的手持终端,这些是我们会在这个领域里面用到的一些关键的技术。

第一个,视频+深度学习。我们现在很多比方做定位,可能我们以前说还要用GPS定位,GPS的定位这个精度是不够宽的,我们说用无线定位,这个精度更不准,我们采用的两种方式,第一个是基站定位,第二个是视频+深度学习技术。视频技术我们会有一个图象处理中心,把我们在这个区域范围内设备的、环境的和人的信息全抓出来,通过我们视频的识别,我们对违章的行为、对环境的风险行为进行自动识别。举个例子,我们对人的识别,比方说我们深度学习技术在我们人脸识别包括人员定位这个领域,比方说在这个领域我们可以看到人在这儿,但他是谁、什么时候来的、在这里做什么,这个通过视频识别是能实现的。在这块而且我们现在用的还是普通的摄像头,我们并没有用智能设备头去做,因为后面才是我们的核心算法,我们把人的包括物的识别出来,这个是我们在比方说周边车的等等,这些都可以通过摄像头来进行识别。

识别好了之后就可以做我们的人员定位,比如说我们通过基站+视频识别的方式,来对人员进行定位,这个人现在在哪儿,他在做什么,现在他在这个地方做的时候有没有违章,通过这种方式我们可以把它直接识别出来。举个例子,我们在一个电厂做的,对于三维来讲,从三维的这个角度我们把人进入的时间他的信息全抓出来,包括这个人的信息。这是第一个,人员的自动识别。智能工作票,就是我们的工作跟我们的门禁、跟我们的人脸识别跟我们的设备进行关联,我们从开票开始到签发,一直到我们的现场作业,整个过程进行安全的控制。这个是我们在工作票,这个是在操作票,操作票领域也是一样,比如电子操作票,第一步操作什么,第二步操作什么,操作是否规范有监视,不规范会进行提醒。

包括风险的主动预警,智能穿戴设备可能会即将进入到我们的发电企业里面来,比方手环或者是我们手持终端,跟我们现场风险的预警进行关联,自动提醒等等。这些新的技术会用到我们安全风险的主动控制上面。我们有了管理、也有了安全的风险控制,有了数据,也有了手段,我们还能做什么呢,做安全风险的预警。这块我们主要做的,对于一个厂或者对于一个集团下面所有的电厂,他们的风险状态和指数我进行一个评价,后台同样是一套完整的算法和一套建模体系,现在我厂里面的,比方说我的安全指数是60分,这60分我是怎么来的,而且安全的隐患到底在什么地方,这个通过我们的安全预警预测,我们把所有的安全因素找到,这个确保我们处在安全的状态。

第三经济这条线,这条线主要从经营的角度来对我们电厂经营进行一个优化。第一快就是日成本和实时成本精确计算的依据。我们从成本的数据开始,从建模开始,到规则、到分摊、到计算整个过程,我们把每天、每个小时、每10分钟的成本算出来。我们刚才为什么会提到管控一体化,就是因为管控管控一体化是我们做实时成本很重要的基础,因为要用到很多的数据,而且要把我们的数据拿过来进行计算。通过我们的时间,我们现在可以针对我们的成本进行实时设置,我们可以15分钟算一次,我们可以5分钟算一次,我们也可以1个小时算一次,总之我们可以让发电企业实时的找到我们现在的发电成本到底是多少。第二,燃料的智能化管控,从燃料的进、耗、存全过程进行无人职守,这块是我们智能燃料往后发展的方向。

第三,优化。优化是我们做智慧电厂一定逃避不了的,我们说汽轮机的优化、锅炉的优化,可能还有能效的优化等等,这些都是我们做智慧电厂我们的目标,前面可能管的都是手段,但是优化我们的生产运营、我们的生产经营才是我们做智慧电厂真正的目标,所以我们从经营的优化角度,汽轮机和燃烧的优化,包括我们后面还有能效的优化,为我们企业带来价值,我想我们所有做智慧电厂的这应该都是我们需要去考虑和关注的问题。

这个是包括我们的汽轮机优化、冷端优化到底怎么来优化,还有锅炉燃烧的优化,包括锅炉燃烧优化以后我们的效率,包括我们机组的性能计算,我们的性能计算这块到底怎么算,我们算出来之后的结果是什么样的,这块是我们做性能计算包括耗差的分析。包括在线、离线热力实验,这些手段都是我们的工具,对我们的经营、对我们的生产进行的优化。

第四,作业。偶然现在很多说厂里移动终端这些,但是我们关注到大数据和AI已经进入到我们现在发电企业的应用,第一个,我们人工智能技术,在电力领域里面我们是怎么用的、用什么、用哪些。比方说语音识别,我们的语义解析,图片识别、视频识别、指纹等等,这些都会用在我们的管理过程里面,包括大数据的、人工智能的我们的场景,我们怎么来用的,这个是我们电力领域里面应该是这种方式,包括我们人工智能怎么用,四个步骤,画像,对我们现场的,画像是对我们人的刻画,比如一个人是高、矮、胖、瘦等等,他有一个特征,我们要对所有的人、机、料、法、环刻画出来,我们基于系统的数据来进行分析,用人工智能算法自动进行分析,这是第一步,而且需要一个模型平台,就是我前面所介绍的,有了这些画像之后我们才能做。

所以我们用人工智能发电领域,我们也不断在尝试和探索,比如我们全系统的全文检索,我们一个大数据门户,可能我想了解的所有信息通过这个门户的交互都可以直观的展现出来。

第二个,语义的解析。就是我们现在现场作业也好,比如说我们的分析也好,语音交互这块能够给我们的工作带来很大的便利,可能我要查一个报表、查一个信息、查一个指标可能我随便说一句话就能查到了,这种应用将会在电力企业里面得到大量的广泛的应用。

以上是我对朗坤在智慧电厂领域我们的一些看法、包括我们的一些实践。我的演讲到此,谢谢各位专家!

(发言为电力头条App根据速记整理,未经本人审核)

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