走进“数字大脑” 看GE如何实现数字化转型-北极星火力发电网

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摘要：配有上百个传感器的燃气轮机每秒钟会向亚特兰大发出100万个数据点，GE的数据科学家和工程师们针对这些数据开发出了上百种专利算法，可针对小到传感器、大到燃气轮机压气机等 250 多种潜在故障提前进行预警。仅在2017年，GE电力数据监测与诊断中心就收到了6万次预警和1万次客户电话。

在电力行业降本增效的大背景下，实现数字化转型，提升发电效率、降低故障频率、下降运维成本、实现电力资产运营全生命周期效益最大化，已经成为众多电厂的不二选择。

作为电力行业的领军企业，GE在全球范围内安装了超过5万台机组，这些发电设备每天都会产生海量的运行数据。如今，位于美国乔治亚州亚特兰大市的 GE电力数据监测与诊断中心作为GE“数字大脑”正在为全球75个国家、946家电厂、2500多台燃气轮机和发电机组提供智能监测预警服务。每天都有来自全球机组逾 5万运行小时的实时数据向亚特兰大的电力数据监测与诊断中心传送，迄今为止，该中心已经从2 亿多机组运行小时数据中收集了约 120TB 的数据量，其60位数据科学家和工程师们会对每年 6万多次预警进行分析，并全年无休地帮助客户不断强化发电设备的性能与可靠性。仅 2017 年，该中心就帮助客户节省超过 3 亿美元的支出，成为众多电厂最可靠、最值得信赖的伙伴。

不久前，本报记者在GE的邀请下，赶赴亚特兰大电力数据监测与诊断中心和格林威尔的维修开发中心一探究竟。

数字大脑

“目前，我们主要是为大型热电厂提供服务，主要监测燃气轮机和蒸汽轮机，联合循环电厂是我们主要的服务对象。此外，我们还为一些燃煤电厂提供服务。除了专注发电侧，我们还有一个专为电网服务的中心，并都通过搭载了GE Predix云平台的电力数字化解决方案来提高发电厂和电网的可靠性和效率，从而为客户带来更大价值。” GE电力数据监测与诊断中心服务技术总经理贾斯汀˙艾格特（Justin Eggart）向机电商报记者介绍道，“突飞猛进的软件性能和计算能力极大地提高了GE远程支持全球客户的效率。十年前我们要花几个小时乃至几天时间来完成监测任务，而现在只要几分钟就能完成。”

配有上百个传感器的燃气轮机每秒钟会向亚特兰大发出100万个数据点，GE的数据科学家和工程师们针对这些数据开发出了上百种专利算法，可针对小到传感器、大到燃气轮机压气机等 250 多种潜在故障提前进行预警。仅在2017年，GE电力数据监测与诊断中心就收到了6万次预警和1万次客户电话。

不仅如此，GE的数据科学家和工程师们还会结合统计模型、物理模型和专家知识将海量数据转化为洞察，并不断改进算法和分析工具，并由此提高故障预警成功率、减少误报。让电厂真正了解每台机组的运行情况，并根据GE的建议，提高机组的可靠性，最大限度减少计划外停机。正是有了这些深刻而独到的专业实力，以及在数据处理、执行操作的精准，GE才得以游刃有余底为客户带来显著的收获。

“我们的目标是确保客户可以有更多的运行小时，减少计划外停机，由此取得更好的运营业绩，获得更多利润。如果没有我们正确的预警，客户会在设备彻底损坏时才发现问题，这意味着至少1000万美元的损失，还要花费6个月的时间去修复机组；如果有了预警，客户只需要在2个月的时间内选择停机3天就能够把问题修复，不需要损失1000万美元，也不会损失6个月的生产时间。此外，针对计划内的停机检修，我们也会为客户制订完美的停机计划，就像你的车每10万公里就要进行保养，但并不需要更换所有的零部件一样，我们会提前6个月帮助客户确认所需更换的零部件。” GE发电服务燃机监测与诊断中心资深总监克里斯˙哈罗德（Chris Held）讲道。

目前，GE电力数据监测与诊断中心监测可以向全球客户提供100 多种语言、7*24小时不间断的支持与服务。而强大的服务能力，也让一部分购买西门子、三菱燃机的客户选择GE为他们服务。

一路领跑

“数字化在GE的多个领域都有应用。在燃气轮机方面，数字化技术应用在燃机控制系统上，可以提高联合循环效率，提升燃气循环和底循环之间的合作效率，由此提升整体联合循环的效率；我们也在不断地研发控制系统的数字化分析功能和实时控制功能，从而实现燃机性能和可靠性的提升，从而可以为客户创造更好的价值，帮助他们提高发电厂运营和资产管理的效率。” GE燃气发电总裁兼首席执行官查克˙纽金特讲道。事实上，作为一个强大的涉及多领域的工业巨头，GE最擅长的事情就是将各部门的创新技术融会贯通。

2003年，GE维修开发中心就研发出了能达到HA系列燃机性能的技术，并将其应用到其他燃机设计中，以提高燃机效率。在参观位于格林威尔的维修开发中心的过程中，机电商报记者看到了两种新的技术应用：一种是来自GE医疗集团的蓝光技术，CT扫描成像之后，GE可以通过3D打印制造出一个非常精确的模型；一种是增材修复技术（霍夫曼激光打印技术），可以通过识别零部件的形状结构对其进行特定部位的优化修复。这一技术的经济效益就在于它不仅能修复HA级燃机的部件，也能修复GT13E2燃机、6B燃机和9E燃机的部件，并且与制造一个新的部件相比，大大加快了修复时间和效率。

“你也许认为我们的维修涉及的主要是材料科学、涂层技术、金属增材制造、3D打印等等。但实际上我们已经应用了包括数字技术、人工智能、光学识别等在内的前沿技术。它会引导所有技术研发向定制化的部件维修方向发展。并且，当我们开发出了新的技术，就可以直接将数据包发给包括中国在内的所有工厂，以提高他们的维修技术和效率。” GE燃气发电总经理盖伊˙德莱昂纳多（Guy DeLeonardo）讲道。

除此之外，GE还开发了一款名为“Field Vision”的移动数字应用，以帮助其现场服务工程师获取停机检修现场的工作流程等工具。通过“Field Vision”移动数字应用，GE现场服务工程师可以在现场做停机检修时，很方便地查看电厂图纸、维修事项、维修演示视频等，现场服务工程师还可以将数据录入系统，并向GE在全球的同行专家提问与交流，以获取全方位的行业经验和技术支持。

“在过去，为了解决问题，GE的现场服务工程师需要在现场来回跑动，花费大量时间查找相关文档。而现在，他们只需要留在燃机平台，利用‘Field Vision’移动数字应用，便可以解决问题。这些工作虽然简单，却能切实地提高GE团队的服务技术和服务能力。” GE发电服务全球副总裁、首席技术官史蒂夫˙哈特曼（Steve Hartman）讲道。

能源行业的变化使得企业的数字化转型不可阻挡，而百年企业GE则一路领跑。相信不久的将来，未来电厂将依托庞大的数据，成为全面联网、效率优化、更加灵活的智能电厂，并在未来全球能源组合中发挥至关重要的作用。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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