华润电力廖大兵：智慧电厂试点应从建设期开始考虑打造智能管理系统

现在的燃料市场持续高位震荡，电力市场改革也处于探索阶段，火电厂盈利能力大幅降低。现阶段应该选择设备基础较好、技术力量较强且盈利能力较强的电厂为试点。最好从电厂从建设开始，从设计、制造、建设、运行、退役全过程考虑，打造全厂设备、全生命周期的智能管理。

——华润电力控股有限公司运营管理部精益智能主任师 廖大兵

2019年8月21日，由中国能源研究会节能减排中心联合华北电力大学国家大学科技园共同举办的“2019年智慧电厂论坛（第二期）”在北京召开。主旨报告环节，华润电力控股有限公司运营管理部精益智能主任师 廖大兵作了题为“智能电厂规划及实施计划探讨”的报告。北极星电力网对本次会议进行全程直播。直播会议合作，请联系手机/微信：13693626116。

华润电力控股有限公司运营管理部精益智能主任师 廖大兵

廖大兵：各位专家，各位同仁，大家上午好！感谢中国能源研究会和华北电力大学给我这个机会跟大家分享交流一下，我的题目是“智慧电厂建设实施规划探讨”，主要从四个部分来介绍。

建设愿景。前面几位专家已经讲了很多。

我们面临的挑战及需求。外部主要是供应链的管理，目前燃料价格急剧波动，市场需求价格变动也非常频繁。目前电力市场的改革已经进入深水区，我们目前的产能也过剩，现在也进行了现货交易的试点，所以可控供应层面和成本需要进一步降低。国家对管控力度日趋严格，并且人民对绿色低碳的要求持续提高。对人员的安全重视程度跟以前相比完全也是不同的程度了，并且随着人口的红利削弱，人力成本也是越来越高。刚才我们看前面国电投也建了应急指挥体系，目前国家也有这个要求。

在资产管理方面，也是日益复杂，需要协同增效。资产可用性降低，整体生产效率不高。

生产管控方面，我们市场也是多变，跟我们原来完全不一样了，生产运营需要安全可靠、更加高效。我们的民营企业，大家都知道，目前煤炭市场一样的，各种煤的掺烧，都面临同样的环境，对生产设备可靠性也是提出了更高的要求。随着基准运营年限的增加，现在降本的压力也不断增大。

智能电厂，综合了智能设备、云平台、系统化的数据挖掘机价值分析应用。

智能电厂特征：

一体化。利用信息技术固化流程再造成果，打通相对独立的系统、割裂的业务流程和信息孤岛。包括刚才看到国电也有很多信息系统，他们也进行了打通，我们需要把所有的系统进行很好的打通，确保共享信息资源，建造信息与功能有机融合的平台。

集约化，运用流程分析于优化，实现集中管控分散的生产环节要素，充分利用资源，提高工作效率。

互动化，实现设备与设备、人与设备、人与人、电厂与用户、电厂与环境实时的互动。

智能化，利用云大物移技术进行数据的横向、纵向集成，应用用数据、获取知识、服务企业生产和经营的各个环节，实现全价值链的智能化。

我们也进行了架构方面的设计，智慧电厂功能架构，在技术导则里面对架构也进行了定义，包含管控体系和技术支撑体系两个方面，我们觉得主要是四个方面：过程控制，提升机组的可控性和智能化的水平。运行管理方面，主要是建模和人工智能技术实现现代化的运行，提升机组的效率、安全管理的水平。检修本地管理方面，建设和优化检修和安全维护的管理，提升机组的健康水平。云端服务，充分利用集团资源，利用大数据、物联网等技术实现机组设备预警及全寿命周期管理。

智慧电厂建设思路。首先是现状的分析，前面包括国电投他们也做了智慧电厂的建设思路，包括发现痛点、与时俱进，一定要探索创新，大家要积极响应。还是要抓住我们的关键业务点，要打造标杆，实现我们引领行业。我们也进行了模块的分解，主要从生产环境、运行、设备三个方面进行。再生产环境方面，主主要有安全、健康、环保。运行方面有两个市场，一个是采购、一个是销售。设备管理方面有仓储、检修、维护、设备预警与诊断，全价值链的进行。

技术手段，在智能设备层，主要是用新近的传感设备，做数据深度应用。智能控制层方面，我们先进控制策略，包括运行寻优。智能管理层方面，我们主要用云端技术、智能辅助决策。最后实现我们的目标，是要实现一体化、集约化、互动化、智能化，建设智能电厂。

我们对技术体系也进行了基本的划分，电厂界面主要在智能设备层、智能控制层方面开展工作。在集团层面从智能管理层进行一些建设。两个方面，主要是在信息流、控制流维度进行。我们当时有20多个项目，通过这两年的试点，这些项目我们基本上已经完成了，有的在试运行，大部分都已经实现了。我们的OOS试点，在自己的集团内部，所有电厂都已经推广了运行寻优，整体测算了一下，下降两个煤耗，形成了很多专利，科技公司最后做了很好的产品。包括我们的设备预警系统，当时申报了亚洲能源大奖，获得了年度最佳信息技术项目，我们通过不断的去试点，慢慢的去挖掘出我们的价值。

智慧电厂建设路径主要有四个维度：数据辅助的轴线，数据是多维数据的展示，还有基于海量多元的大数据分析、云计算平台的建设，不管是结构化、非结构化，数据的存储，还有数据的收集和集中。业务层面，我们从设备层、控制层、管理层进行，时间轴线包括全寿命，从设计制造到基建、运营到之后。物理设备支撑轴线，主要是通过固定终端、移动终端等展示设备进行升级，服务器、存储设备要去进行尝试。现在主要是做现场的总线、无线网络、工控安全等通信的一些设备，还有一些新增工艺的设备、传感设备和穿戴设备顶层基础等设备要进行升级，基础不牢的话，我们的智慧电厂很难实现。

我们的功能模块当时也进行了现状的分析。大部分电厂的设备可靠性、自动调节品质等基础管理水平不高，主、辅控分散控制，技术力量比较薄弱。现在的燃料市场持续高位震荡，电力市场改革也处于探索阶段，目前火电厂盈利能力大幅降低。试点选取，现阶段选择设备基础较好、技术力量较强且盈利能力较强的电厂为试点。比如常熟电厂，就是我们很好的智能化试点电厂。根据功能必要性、技术成熟度、投入产出比、生产情况等因素，参照智慧电厂规划纲要在电厂层面进行功能模块试点建设。

这几个方面进行拆解，目前的教育培训，实现了在线培训、考评。安保方面，运用了人脸识别、电子围栏、图像识别都在用。大部分电厂安全培训目前还是传统的安规材料为主，安保主要以管理巡检比较传统原始的方式在进行。

我们的建设目标，至少要实现几个方面：1，职业危害信息实时定向推送，起到保护员工的作用。2，环保排放信息实时反馈，并且排放指标和国家的政策要及时对接，及时触发警示处理。3，应急信息实时发布，执行情况实时追踪。4，危险源智能辨识，作业风险预控。5，培训教育效果智能分析辨识，科学制定受训方案、计划。6，智能巡检，提前发现缺陷及隐患。7，应急处置智能响应，精准出急，扑灭事态。

设备管理方面目前现状：1，缺乏覆盖全厂转动设备的振动监测诊断系统。2，寻点检系统在各项目中初步应用。3，现有设备数据信息无统一数据收集、整理、分析平台。我们目前把所有的数据，不管是生产的数据、管理的数据，从集团层面进行了全方位的集中，专利了专门的平台。4，系统、设备的效能无有效评估。大家开展系统监管设备平台，没有进行很好的支撑，最后得出的结果不一定科学和有它的实用性。

关键技术支撑，实时监测设备状态信息，智能诊断设备的缺陷，评价设备检修质量，提高设备检修维护的质量，确保我们系统安全环保的进行。要利用我们物联网等因素，现在我们也建设了智能的仓储，实现智能管理调配，成效非常显著。采用先进的传感技术完善监控系统，建设三维可视化的模型。现场监控设备实时现代化信息管理，充分挖掘数据价值，评估设备状态。实现燃料智能化，涵盖燃料接卸、验收、运煤调度。通过预警提高设备安全可靠性，实现以可靠性为中心的设备智能维修和设备状态智能诊断。

运行智能方面，我们前期实现了APS，并配套外挂协调、环保优化等系统，但是目前全负荷APS还是有点难度，它的运行效果并不一定很好。运行操作寻优和燃料寻优实施标杆数据库需手动更新，系统间未实现互联打通。已建立对标系统，通过深入、实时对标提升机组效能。

我们的建设目标：1，建立集中监测与分析专家系统，集团层面形成统一管控智能平台。2，建立负荷曲线——全厂AGC控制——机组运行方式——动态入炉煤质联动机制，形成配煤掺烧、机组负荷分配等过程控制策略。3，运行操作寻优系统再开发，建立自动寻优标杆库，并与燃烧寻优统一管控界面、消除边界、形成生产全价值链寻优系统。4，主、辅、输煤运行实现集中控制、一体化调度。5，不断优化控制系统，提高机组自动化水平，提升APS实现全变工况智能巡航。

远景方面，我们以前也经过了一些探讨，首先要实现智能生产+智能决策才能达到我们真正的智能运行。燃料方面，我们要实现智能采购+期货对冲，包括燃料期货怎么对接。售电方面，报价决策+计划排程，这方面我们也相应的售电云平台，这个平台也是把一系列的包括我们生产管理等全方面数据都已经进行了很好的挖掘和分析。排放，国家对环保越来越重视，包括碳排放、清洁能源发电战略，我看大部分集团都有火电、风电、火电、气电等一系列能源，内部要实现，根据我们排放环保的要求做很好的调度。客户，要做好私人定制+综合能源服务，结合不同的客户，通过我们的一些智能系统，满足他很好的需求。

这些年我们也做的一些尝试，有一些实施建议：

1，受两端市场的挤压，电力行业当前生存极其困难，资本性支出费用有限，无法大力推进智能电厂建设。建议主要选取能提升机组安全经济环保运行的主体项目试点，少建设一些外围装饰类项目。就像建房子一样，如果资金也不是很充裕，我们建议把主体结构、框架结构建牢固一点、建好一点，确保房子的使用性和安全性，不要去搞一些装修得富丽堂皇的项目。做项目，不管从集团的管理上层或者下面的用户，看不到真正的实用性和有效性，主要还是对我们的比如安全、社会、运行能产生真正价值的智能项目的试点，再进行推广，这样推广起来就更容易。

2，建议选取一个新建项目作为试点，现在火电项目也比较少，只要有的话，电厂从建设开始，从设计、制造、建设、运行、退役全过程考虑，打造全厂设备、全生命周期的智能管理。这样实施起来更容易，并且更有社会意义，我们现在一些老机组进行改造和升级确实比较困难，不光是资金的重复性投入，目前还要考虑满足电力市场的要求。我们也建议，可以各个企业、各个集团选取几家新建的，从全生命、全流程进行智能的规划和建设。刚才国电的黄总介绍，他们做的非常好，从基建开始考虑智慧电厂建设，我觉得是值得借鉴的。

3，目前我们的智慧电厂建设，不管是电网做智能电网的建设，包括很多厂长也在做智能建设，包括我们的电厂，都在进行智慧电厂的电厂建设，但是都是各自为政，建议由行业主管部门牵头，包括我们能源研究会这方面做的非常好，从全局考虑，统筹电网、发电厂及设备厂家多位一体的智能化建设，全面提升电力行业的智慧运营和社会生产力。目前我们关起门来各个电厂自己搞智能化建设，如果你不能很好的满足电网的需求，或者不根据设备厂家产品的状况做这样的事情，可能你现在做很好的高楼大厦，但是不一定实用，也并不一定能发挥大的效益，做这方面的建议。

4，随着人类科学技术的发展和新技术的创新应用，各企业需逐步完善并调整智能化电厂建设的路径和思路，向卓越运营方向前进。

我的汇报就是这些，谢谢各位专家和领导的聆听。

来源：北极星电力网

（本文根据现场速记整理，未经发言人审核。）