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9F级燃气机组智能化运行平台

北极星电力网新闻中心  来源:北极星电力网    2020/9/28 14:18:19  我要投稿  

北极星火力发电网讯:总结一下项目的创新与成果,基于业务创新的智能化运行平台,真正实现了制度流程化,流程表单化,表单数据化、数据智能化,规范运行管理,优化业务流程,数据信息共享,提升运行管理效率。

——天津华电南疆热电有限公司智能化科技项目现场项目经理朱林

为快速适应新形势下发展要求,精准把握行业发展趋势,引领行业方向,促进新技术、新成果和新产品在智慧电厂领域的转化应用,华北电力大学技术转移转化中心与上海电力大学技术转移中心、中国华电集团有限公司生产技术部、中关村华电能源电力产业联盟等单位于2020年9月27-28日在上海联合举办“2020年智慧电厂论坛(第一期)”。北极星电力网、北极星电力APP对会议进行全程直播。

天津华电南疆热电有限公司智能化科技项目现场项目经理朱林在分论坛2——大数据+工业互联网专场作题为《9F级燃气机组智能化运行平台》的演讲。

论坛二-朱林(1).jpg

以下为发言实录:

尊敬的各位领导,专家们大家上午好!

感谢主办方提供这次机会让我们共聚一堂交流学习智慧电厂的建设经验,我是天津华电南疆朱林,我代表华电南疆给各位领导汇报9F级燃气机组智能化运行平台的研究和应用。

我感觉听了各位专家的介绍,我基于电厂里实实在在存在的业务流程给大家讲一下华电南疆在这方面做的工作。

汇报共分为5个部分,公司简介,项目背景,项目预期目标,以及建设内容,还有成果。

天津华电南疆公司,机组总装机容量93万千瓦,供热能力65万千瓦,机组于2019年4月28日完成满负荷训练,进入运行。

我给大家介绍一下华电南疆公司智能化运行平台的项目,华电南疆积极响应华电集团依据国家推进互联网+智慧能源发展的指导意见,明确指出促进能源信息两化融合的工作方针,智能发电,智慧电厂是构建发电企业提升管理提升市场竞争优势的创新变革举措,是将管理与当前先进技术高度融合的要求,天津分公司将本项目列入重点项目,本项目来源追溯到2019年初,机组在168试运行前的实验,我们便开始探索智能化电厂建设之路,因为这个跟华电南疆公司的人员结构有关系,华电南疆公司设置了4个运行值,每个配置11个人,包括远水来水处理,以及最后的工业废水处理,所以说折合到每台机组不到4个人,全场的平均年龄34岁,运行部平均年龄28.2岁,所以说结合华电南疆运行部人员结构特点,公司领导班子决定优先建设智能化运行平台项目,利用此平台使运行人员培养良好的工作习惯,同时也弥补运行人员经验不足的短板,为此成立了专门的项目组,编制智能化运行平台的技术方案,邀请业内专家进行项目评审,最终于2020年1月达成合作。

在抗击疫情的时候,智能化项目组也在行动,首先是项目组通过远程交互完成了项目前期的收资,需求交互,设计开发等工作,其次是充分发挥了云平台的特点,将开发完成部分进行云部署,体验云服务交互,最后我们分布制订了具体的施工方案,随着疫情防控形势稳定,于2020年4月开始进厂施工,通过华电南疆公司与北京的通力合作,我们项目于8月如期完成进入验收阶段。

行业现状有几点,行业内原有信息化系统不能支持运行管控体系要求,运行操作监盘质量等无法通过可靠的数据进行系统评价,电厂运行管理部门没有完善的资源监督运行人员业务水平,没有有效进行专业的绩效考核分析,在华电南疆生产管理过程当中诸多的业务单元独立运行时,各体系之间得接口,体系要素之间的协调随着时间的变化矛盾越来越突出,解决也会越来越困难。

我们这期项目的预期的目标是提高巡检效率30%,全天不间断的巡检,巡检范围达到汽机区域的30%,6KV配电间巡检率100%,降低非停或出力事件1-2次每年,提高设备利用小时2-4%,实现规范化流程化标准化管理,提升运行工作效率20%。

第四块建设内容,本项目是通过建设一个基于工业互联网的数据中心,为电厂运行管控提供智能化运行平台,平台上包括智能巡检,智能工汽具智能钥匙柜等10个应用模块,集成了视频监控,视频分析,指纹识别等先进技术与电厂原有的业务相关联。

我们看运行平台的架构,平台架构一定是需要整体布局统一规划,主要是包括采集层、存储层、支持层、展示层,采集层的数据通过机器人搭载的红外传感器可见光传感器,智能巡检仪和智能钥匙柜实现,通过按照无线网络实时传输,搜集的数据进行提炼,清洗挖掘整合,存储层将传输的数据进行结构化非结构化的存储,支持层主要是为平台提供组建化的模型,应用层主要是通过智能钥匙柜以及绩效考核等,展示层包括了PC端,移动端,智能大屏。

云平台的技术特点有组建化、微服务,微应用,优势是运行稳定,平台开发快速响应予以扩展,与传统平台架构相比,云平台可承载更多的用户数量,有更快的响应速度以及更强的扩展能力。

那么传统的企业信息化架构存在底层数据未打通,也就是我们所说的信息孤岛的问题,后续开发能力弱等这些特点,运营平台实现了发电数据,业务扁平化的管理要求,达到大数据小流层微服务,大平台的目标。

智能运行平台包括交接班管理,定期工作,运行日志,智能钥匙柜,智能巡检,缺陷管理,监盘管理,绩效考核等模块。

平台建设主要采用了物联网、大数据、云计算等技术,首先给大家介绍本项目的基础建设情况,主要是包括智能机器人、智能钥匙柜、智能巡检仪、智能工器具柜,以及全厂无线网络覆盖。

作为智能化建设的基础,网络安全成为重中之重,我们在设计实施的时候严格执行了安全分区,网络专用,横向隔离,纵向认证等安全标准,同时考虑工业互联网与办公网络信息交互,在办公网络可以随时登录智能化运行平,了解生产运行情况。

通过流程数字化,物联网应用,图像识别,数据集成等4方面技术手段,实现平的建设,首先我们来看流程数字化,通过信息系统数字化手段将现场工作流程规范化可视化。

运行交接班我们创造性的开发了站牌式的索引细化交接班节点,平台自动生成交接班信息,值班员确认交班内容,大屏直观展示交接信息,真正做到了五不接的管理要求,这个是我们平台里的对应的节点,总共是分为班前会,接班,值班,交班,班后会,同时平台配备了手机端的APP方便交接班,通过APP在工作现场可以随时随地的察看交接班注意事项,使交接过程规范透明,高效优质。

在定期工作方面,我们定制策划按照生成定期工作并自动推送至对应岗位,采用多维度的数据分解重组设计,适应各类型的定期工作记录,定期切换,定期实验这些,同时我们这个模块与SIS系统相融合,执行定期工作的时候获取相关设备信息,提供性能评价依据,采用多维度数据分析对比,提供设备历史数据分析时支持同类设备的横向分析对比。

定期工作具有执行情况的统计分析功能,现在所看到的这个就是统计功能,通过识别和时间两个维度,察看定期工作的执行情况,通过数据化与图形化的展示,直观准确的了解定期工作完成情况,同时这个系统也同步配备了APP在手机端可以执行一部分的定期工作,这一块我们与现场的智能巡检相融合在了一起,在执行巡检任务的时候根据人员的定位信息,然后自动推送定期工作,到了控压机房会提醒每天的定期工作有压缩空气罐排污等等巡检员就顺带把这个工作执行了。

在运行日志方面,与定期工作曲线管理,智能巡检,智能台帐等模块进行数据联动,我们现在70%的运行日志都是可以从平台里自动获取的,我们执行完定期工作,或者是有缺陷这些台帐都可以直接同步到运行日志里,我们为了规范运行人员日志的记录,配备了标准语句库,使运行人员值班日志规范化标准化。

基于物联网智能设备的应用,管理现场钥匙以及工器具,平台同步集成了智能工器具智能钥匙柜,加强过程管控,人员借取钥匙工具全部通过平台自助实现,平台上配备了钥匙看板,钥匙在位与否一目了然,同时也配备了APP,从APP也可以看到,钥匙借取融入购物车的理念,需要借哪一把点右下角的+号,到了最右下角,一键生成工单,平台甄别借取人员对应的工作人员,值班人员确认批准完成借取流程,真正实现了管控,从人防到机防的新突破。

将图像识别技术应用到巡检机器人探索就地巡检无人化,我们基于工业互联网数中心在机械房2个高压配电室安装了机器人,融合了多传感器技术,包括自主供电,机器人采用的无线充电的技术,机器人视觉传感,热红外实时测稳成像保证机器人稳定安全运行,目前共有巡检项目184项,机器人可巡检94项覆盖率达到51.08%,超预期,我们的项目建设预期是30%,超预期。识别准确率达到95%以上,重要辅机100%覆盖,这个是机器人的展示画面。

9月10号国资委相关的领导调研华电南疆对我们厂的数字电厂建设给予了充分的肯定,在6000V高压配电室机器人实现了100%,已经实现了无人巡检,下一步我们将继续推进变压器的无人巡检项目。

人员配备了智能巡检终端,巡检过程采用移动端和采集端组合执行,移动端从系统中获取巡检路线以及任务,结合现场布的蓝牙以及我们厂区的WIFI定位人员,以及推送对应区域的巡检内容,巡检人员通过采集终端自动读取振动,温度等数据,观察量通过移动端录入,平台同步自动判断巡检结果,同时定位对应位置会推送安全点相关工作等内容,最终形成了机器人现场工作人员结合互补的巡检系统,同时人员采集的数据,机组产生的数据,机器人产生的数据,运行产生的业务数据都汇集在数据中心,在平台上进行分析,为后期大数据建模打下坚实的基础,保证机组安全精细稳定的运行。

在数据集成方面,主要有监盘管理,绩效考核,智能大屏等。监盘工作是保证机组安全稳定经济运行的重要环节,通过记录人员的交接盘情况进行数据判断,通过监盘超线指标以及班组绩效小指标评判人员工作状态,这个是我们交接盘的画面。

同时我们这个监盘管理模块是连通到绩效考核的,通过有力的数据支撑形成人员的绩效排名,把人员工作情况转化为可视的数据排名,提高管理水平,同时运行人员也提高了自己的业务能力。以扣分制计算人员工作情况以及相关小指标排名,班组以及个人通过不同的项目类型,融合平台监盘模块,巡检模块,定期模块,曲线管理模块等多维度计算,根据预期最优指标算法,最终形成个人与班组排名,为人员分析,人员岗位调动提供评价依据。

作为信息的汇总中心,我们会聚各模块统计数据,根据需求灵活配置展示内容,本系统信息汇聚了交接班当前的节点,定期工作完成情况,运行日志,监盘管理,日常状况,智能钥匙柜的使用统计,智能巡检执行情况统计,绩效考核,员工排名,相关信息数据会聚来自于SIS系统,来自DCS系统的设备实施数据,察看生产运行工况,来自机器人巡检回传的信息以及巡检评价,察看现场设备运行状况,最终形成了智能大屏界面,这个是在我们办公楼里安的大屏。

最后总结一下项目的创新与成果,基于业务创新的智能化运行平台,真正实现了制度流程化,流程表单化,表单数据化、数据智能化,规范运行管理,优化业务流程,数据信息共享,提升运行管理效率。

在智能巡检方面,主要是包括智能巡检以及机器人的自主巡检,完成满足生产现场巡检任务的标准,值班人员手持巡检终端时,定人、定点巡检,实现巡检任务自动分配,巡检设备自动识别,巡检结果自动分析,异常自动报警,危险点自动报警,智能机器人自主巡检实现24小时不间断巡检,巡检数据实时回传,异常曲线自动报警。机器人3小时巡检一趟,所以24小时巡检的是8趟。在智能工器具柜系统通过智能台帐,智能领用实时掌控自主归还等功能,更加规范管理提升设备可靠性,实现工器具钥匙的智能化管控目标。

在人员定位方面,我们通过蓝牙+WIFI的人员定位系统,实现生产人员危险点,预防措施自动提醒,定期工作智能推送,巡检路线实时追踪等功能。

通过SIS系统与智能化运行平台的融合,实现了信息集成化、预警模型化、预案数字化、决策智能化、处置可视化,进一步支撑设备运行分析设备异常处置,运行现场支持,资源统一调配等功能。

最后总结一下项目成果,原来巡检一个班是配备的2个人,原来1人是巡检全场需要7.25小时,远水来水废水全巡,现在一人巡检全场需要1.416小时,因为需要有一个地方放本,然后巡检,再把本放回远处,现在人员手持终端,测稳的东西放到机器上自动读到系统里面,节省了很大的时间。在巡检方面,巡检质量可控,巡检效率提高了约39%,高出预计9%,其灵敏的机器人覆盖率达到51.08%,超预期21.08%,准确率达到95%以上。

最后感谢公司天津分公司对华电南疆的大力支持,也感谢优可测项目团队在实施过程当中克服工程当中的各种困难,高效优质的圆满完成任务,谢谢大家!

(来源:北极星电力网,如需转载请完整转载全文不允许删减)

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