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王琳:尊敬的各位领导,各位专家,各位来宾,大家下午好!我来自朗坤智慧科技股份有限公司王琳。我的分享分两个部分,第一部分是围绕智慧电厂探索及实践,第二部分是设备创新探索与实践。
朗坤智慧作为国内发电行业最早做信息化、智能化,包括现在做智慧电厂,最早的规划和建设的服务厂商,在智慧电厂方面有很多自己实践的总结也好,经验也好,我想借这样一个平台,这样一个机会,跟各位领导和各位专家做一个分享,也对我们自己之后在智慧电厂建设过程当中做一些参考。
今天上午东南大学能环学院的司院长也提到智慧电厂的“三个应”,应需、应时、应势。三月份在我们这个电力圈子里面有一个国网提出泛在电力物联网,跟电相关的股票都趁机火了一把。这个东西对于智慧能源的生态来看,怎么解读这个问题?这个问题的背后,实际上电力和电网是智能的,必然倒逼发电企业、电网也是智能的。
比如说以后全是4G、5G的网络。我们的第一个观点,未来所有的电厂肯定都是智慧电厂。今天上午很多领导讲到工业4.0,一些大的环境背景,这个跟我们是相关的。因为发电是这个生态圈子里面的一个环节,整个大的生态都是智能化、智慧化,发电企业是在电网的下游,我们必然要走这条路。
第二部分,我引用了大唐集团金总的一个论点,我觉得也代表发电行业,代表我们从业者的心声。他讲的大的环境,我们不多讲,因为大的形势,国家经济方面的新常态也好,电力企业的盈利压力不小,在这样严峻的竞争环境当中,他提供了两个策略,第一个是做加法,上一些盈利能力更强的项目。第二个是做乘法,怎么提高现有资产的盈利能力,这个时候最好的手段就是做智慧电厂。
这个作为发电企业的心声,我们做智慧电厂,我们现有的负荷,容量在一定的情况下,怎么样提升我们的盈利能力,这也就是需要做智慧电厂。我们从两个层面,第一个是从生态层面,第二个从企业自身发展层面,可能都需要建设智慧电厂。
下面一个问题,什么是智慧电厂?这个解读有很多,现在有一些专家给了一些定义,但是现在没有说真正的形成一些标准。到底什么是智慧电厂?智慧电厂的方向是什么样的?我们这个地方朗坤作为国内最早智慧电厂的建设者和实践者,对智慧电厂做了一个简单的画像,我们分了八个维度。第一个,因为电厂的核心是设备资产,向设备管理要效益;第二个,做智能运行优化;第三个是做精益的检修管理,怎么样向检修要效益;第四个是安全,怎么样做智能本安管理,上午很多单位讲到智能安防技术的应用等;第五个,是智能燃料这一块,我们的物资,实际上就是怎么样向电厂日常的材料要效益;第六个是运维管理,现在智能化手段很多,现在有AI,有机器人,有各种各样的手段去辅助我们运维,怎么样提升运维效率,质量提升方面,怎么样向运维管理要效益;第七个是经营这一块,现在很多电厂在做实时再现成本,控制我的成本,找到可以成本改进的方向,怎么样向经营要效益;最后一个是决策方面,决策要依赖于数据,要依赖于模型,怎么样向科学决策要效益。
从这八个维度,作为目前建智慧电厂最急需什么?我们最急需的可能是效益的提升。我们在这样一个竞争压力,盈利压力越来越大的市场环境下怎么样提升效益。我们现阶段的一个内涵,是整个科技的发展,驱动了能源生产侧的能力,我们现在可能要向市场要效益,怎么样提高我们的效益,这个可能是我们的核心,也是我们投智慧电厂的原动力。
这是对智慧电厂一个简单的画像。
朗坤作为国内最早实施做智慧电厂的服务商,在服务的过程中,也碰到各种各样的挑战,下面在这里跟各位做一个分享。
第一类是基地电厂,这种条件最好做智慧电厂。这些自建项目,投智慧电厂的时候面临的一些重要的问题。第二个,基建电厂可能想的是基建生产一体化,三维的设计,这些是我的投资,要带到生产区去。三维交付的东西能不能平滑地过渡到生产区去?有没有这样一个平台,有没有技术能承载这个?还有基建区也要做智慧化的应用,比如说要做智慧生产区,怎么样保护我的投资?基建区可能要做智慧安防、做智慧投资,做网络等相关的投资。等于这样的事情,就是基建区生产一体化、数字化移交这一块可行性方案是没有的。第三个是懂基建、生产、运营、诊断、优化以及云大物移开放工业互联网技术平台厂商不多,我可以选集各家之长,在统一的平台上去集合去应用,平台选择的问题也是建设智慧电厂面临的一个主要的问题。
第二类,实际就是投产,这个更现实一点。在辽宁的一个客户,他是一个供热燃气的客户,他做智慧化改造也是为了提升效益。我们给他做的时候也碰到几个问题。第一个做智慧电厂改造的这种可行性方案。第二个是设备智能化,已经建成的设备在智能化设计上先天不足,测点数据不全,后面要增加测点很难,投入很大。第三个是缺乏数据标准的问题,现在数据都是资产,我们国家也提出数字资产的战略。我们一开始的数据,现在很多电厂集团有一个系统,自己建了几个专业系统,这些系统之后的数据没有集成,好多基于人工智能的数据也好,基于数据的应用也好,这个价值是挖掘不出来的。我们运营智慧电厂可能第一步要做的就是数据的治理和规划,这个地方讲了两类,实际上我们都是经历过的。
第三类,今天来的有一部分是做新能源或者做环保能源的,实际上我们可能也要做一些智能化、智慧化的尝试。
现在建智慧电厂有什么样的挑战呢?第一个,目前大的技术研究,大量的还是在燃煤和燃机电厂。第二个,新能源项目特点决定智慧电站建设差异化,商业氛围不足。还有风电、光伏,因为他们是生产设备的厂家,生产风机的厂家,生产逆变器的厂家,他们本身也做了一些智能化的应用,导致在智能化方面也会产生所谓智能化应用的孤岛问题,导致业主集成难度大。
当前智慧电厂建设存在的主要挑战在哪里?第一个是智慧电厂投资建设方向及预期效益评估问题。从集团层面决策,我现在投智慧电厂到底投什么,投到哪里去,预期投资的收益是怎么样的,这一块的评估还欠缺。
第二个,建智慧电厂如何向集团,向行业延伸的问题。单个电厂建设智慧电厂项目,存在历史数据样本少、单体设计设计、选型差异等影响,数据驱动业务的智慧化场景难以准确落地,依托集团、行业数据平台,更大数据样本支持下,会更智慧。
第三个,站在集团和区域公司层面,智慧电厂建设不能成为新的数据孤岛。
下面是我们做了一个整体的规划方案,部分应对刚才说的各种挑战。
第一,我们帮客户做智慧电厂规划的时候,从一开始就要讲清楚,要解决设备对象选择的问题。你要应需,你建设的需求,包括你的投资,你的需求,你重点解决哪方面的问题,你所有事情的范围圈定就好做了。第一个层面,怎么样的对象,第二个要解决的问题,就是每个对象从设计开始,比如说我有好多故障的模型,每个模型要依赖于哪些测点。第三个要解决的问题,解决的是物联网应用的问题,所有的人、机、料、法、环的识别和感知的问题。第四个,就是解决我的ICT层面的问题,我的计算、存储、通信这方面能力的。第五个问题,就是现阶段AI、大数据,包括一些微服务各种先进技术融合的问题。
第二,所有的技术、底层全部接通了,智慧电厂建设还要解决一个问题,作为领导来说,要做一个可知、可视、可控的智能化交互环境建设问题,怎么样解决可视化的交互、智能化交互的问题。
第三,是刚才讲的,特别是针对基建期的智慧电厂,怎么样解决数字化平滑地移交到生产期。
第四,重点就是我们的生产期,怎么样解决运营期智慧的运营、智慧的维护和智能安防应用等等一系列的。上面的问题都解决,最后一个再解决生产运营、分析和决策的问题。所以朗坤说的总体的规划方案,可能每个层面是解决不同层面的问题,做了智慧电厂这样一个整体的规划方案。
前面简单回顾了一下,朗坤智慧在这几年跟客户做智慧电厂的探索和实践当中,我们面对的一些挑战和做的应对。
现在有条件的电厂,有条件的客户逐步去实践,大家一起去探索和推动。虽然路很长,但是我们做智慧电厂的脚步还是要走出去,要脚踏实地一步一步往前走。我们这边在电厂设备管理的智能化、管理创新方面也有一些积累。
我们发电企业的设备管理,实际上设备管理已经走了几十年下来,像左边蓝色这边标准化管理大家已经很熟悉了,可能更多的是怎么样智能化应用,怎么样把一些新型的技术融合进去,做管理上的创新。怎么样从预防做成预测,这些是要探索的一些方向。
这里我们就分两个层面,第一个是现场作业层面,做设备管理的创新有哪些?第二个是管理决策的创新。
第一个是现场作业层面,第一个是巡点检,目前最基本的,不能是人工方式,现在人工智能很发达,现在通信也很发达,第一步推智能巡点检仪器的使用。如果带着巡点检仪,现场发现一键式提交,可能立马做出解决的策略,问题现场就解决了。
第二个,是怎么样做巡点检机器人使用的问题,因为机器人现在技术发展得越来越成熟,现场有一些危险区域不太适合人去的,怎么样引进各种各样的机器人,怎么样把这些机器人结合我们的视频识别技术,去借助它们发现一些异常,去识别一些仪表读数,识别一些开关的状态,识别一些跑冒滴漏等等这样一些典型的故障,第一时间去识别。
同样的,很多领导一谈智慧电厂,第一个抛给我们的话题就是你能给我减几个人,这是很现实的问题。因为我们现在对人的减少,这一块是有空间在里面的。
关于智能工作票。蓝色的,整个开票到中间的每一个环节,都引入了好多物联网、智能化的应用。因为朗坤二十年前公司刚成立的时候就做两票,现在叫智能两票,跟二十年前相比这里面的变化太大了,现在都是要刷脸认证的,做了方方面面的验证。
智能工作票的应用价值,工作票主要是防范风险,保证各种工作措施百分之百落实。还有整个过程监管,现在包括视频也好等等相关的,就是为了保证工作票是否执行的过程,有没有痕迹留下来。人员到位管理,人在现场工作的行为是不是安全的可控的,这是方方面面的问题。
操作票,以前是走错间隔,现在走每一个区域有一些电子围栏,操作之前先扫一下二维码,拿个手机扫,你是不是走错地方或者有什么问题。做的过程中,如果重大操作可能有摄像头监视,在监控室也有监视,既能看到现场的操作,又能看到操作的每一步在系统中的变化,如果有异常操作,能及时终止。
第三个是智能的生产作业,移动应用这个就不讲,因为现在很普及。
朗坤对外推的是掌上MiS,手机跟电脑是平行的,一套系统两个平台,手机上可以用,电脑上也可以用。
刚才讲可视化的问题,是三维,做智慧电厂,基本上大家达成一个共识,大部分都是三维,有的是全厂,有的是关键环境。
还有是安全预警、报警,危险提醒、报警、语音提示等等。
下面是管理层面,这是为智能诊断服务,怎么样建立大数据台账的体系和管理平台。
我们先回答一个说要做设备的诊断,大数据设备到底有哪些?是不是就是这些,是不是有一些未知的,或者下一个新的故障发现有没有?这是一个关键的问题。
第二个是建设机组检修标准化管控系统,以前这一块信息化做得不是太大,现在做了信息化加上智能化应用。比如说660兆瓦机组A修工程标准化任务分解清单,下面可以直接领导在线在手机上能了解他的范围,解决的范围也没有变更,整个进度质量情况是怎么样的,整个成本,标准项、非标项,预算是多少,实际是多少,你花的钱跟你的质量、进度之间的逻辑,以前花的钱是怎么样的,进度是什么样的?然后是安全,我们在国家电投集团做了一个示范,可能4月9号左右作为一个示范的建议,也欢迎专家领导到现场去看一看,做得很有特色。
第三是朗坤智慧基于大数据故障智能诊断平台。朗坤智慧推的故障诊断平台,可以说是一个工业互联网平台,在平台上面有专家资源共享、设备模型共享、故障案例共享。厂侧可以做运行工况优化、库存优化、采购优化等等。二是选准设备,选全部还是选部分,选哪些?朗坤大概选了这样的一些主机和辅机,建了400多个诊断模型。
我们针对磨煤机建立了18大类主要故障清单,现在做了整个磨煤机健康状况的评估,它的通用状态等等,比如说磨损这一块的现状是什么样,改善策略,怎么样利用大数据从哪些维度做的,做的效果怎么样?第二个做了经济煤粉细度,一般的现状是怎么样,策略是怎么样做的,应用效果是怎么样的?第三个是保护跳闸预警。
除了我们集团建以外,以后整个行业是不是可以建,或者整个发电行业、能源行业能够建?把我们的外部的数据科学家、设备制造商、资深诊断专家等等全部融在这个上面,打造一个智能的生态。
谢谢大家!
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