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多重因素掣肘智慧电厂建设

来源:中国能源报   更新时间:2019-03-01 13:39:49    

  ■电厂完全“智能化”是个远期目标。自决策、自执行、自适应、自组织等目前还有一定困难,在技术上还需要克服一些障碍,这可以成为智能电厂主要的长远建设目标。

  ——电力规划设计总院发电新技术处处长张晋宾

  ■目前我国电厂所有的设备在智能化设计上都还远远没有达到要求。此外,决策判断所依据的数据量也不够。

  ——国电南京电力试验研究有限公司副总经理陈宝林

  ■目前智慧电厂面临评估的挑战,很多电厂尤其是已建成电厂的测点数量不够。大量的人工巡检发现问题时,无法推导事故的发生时间。很多人工巡检数据无法在下一阶段大数据的分析应用中发挥作用。

  ——深圳鹏锐信息技术股份有限公司董事长刘鹏

  按下鼠标,电厂的燃料储备情况一目了然;通过屏幕,能够实时监测机组运行数据;借助指令,轻松完成数据分析……这些都是信息化、数字化、智能化带给传统电厂的变革。

  记者不久前在“全国智慧电厂建设技术交流研讨会”上了解到,在数字化智能化成为工业领域主要发展趋势和发展方向的大背景下,建设智慧电厂成为电力“十三五”规划的重点目标和方向。但与会专家也指出,建设智慧电厂存在着数据评估、分析等诸多挑战,还需进一步创新。

  距离智能电厂尚远

  “智慧电厂不仅要 ‘智慧’,更要 ‘智能’。”深圳鹏锐信息技术股份有限公司董事长刘鹏在研讨会上提出,“智慧和智能的区别在于,‘能’是有行动能力的。‘智慧’实现了问题的分析诊断,但操作权限还在人手中。要做到机器能够自适应无人值守,达到高度智能,还有很远的距离。”

  刘鹏认为,智慧电厂要做到少人值守无人巡检辅助决策,其中关键技术如大数据分析人工智能等,要能够通过自主学习设备故障库运行优化等分析算法,主动为操作人员提供具体的指导建议。“如果能达到这一步,真正的智能电厂才算建立完成。”

  电力规划设计总院发电新技术处处长张晋宾也认为,要做到电厂完全“智能化”是个远期目标。“自决策、自执行、自适应、自组织等目前还有一定困难,在技术上还需克服一些障碍,这可以成为智能电厂主要的长远建设目标。”

  张晋宾指出,智能电厂面向电厂的全生命周期,并需要多种技术结合的方案,如人工智能AI+的互通互信;其次,是建模和仿真;最后,是数据分析和智能控制,包括决策执行以及多层次安全体系构建,囊括公共安全、信息安全以及网络安全等。”

  评估数据不足成最大挑战

  智慧电厂向智能电厂发展,挑战有哪些?

  国电南京电力试验研究有限公司副总经理陈宝林认为,目前我国电厂所有的设备在智能化设计上都还远远没有达到要求。此外,决策判断所依据的数据量也不够。

  “按照现在电厂所运行的数据量,没有大量准确的数据分析来做支撑,很难指导远程的设备诊断,所以在基础建设方面需要进一步加强。同时,智能电厂的建设,要以利用数字化自动化信息化标准化为基础,并且要以管控一体化、大数据云计算物联网为平台,才能够形成良好的智能发电控制管理模式。” 陈宝林表示。

  刘鹏也提出,目前智慧电厂面临评估的挑战。他介绍,目前很多电厂尤其已建成电厂的测点数量不够。大量的人工巡检发现问题时,无法推导事故的发生时间。但通过传感器的部署,将人工巡检点替代为传感器自动记录的点,就能更精准地还原事件的数据以及状态发生的时间,更有利于大数据平台做组合分析。“明明可以通过人工巡检的数据形成训练样本,但因时效性差异,导致训练样本不足,很多人工巡检的数据无法在下一阶段大数据的分析应用中发挥作用。”

  张晋宾则指出,目前我国在智慧电厂通信和数据的互相分析方面与国际先进水平的差距仍然巨大。“至今还没有一家电厂可以完全解决通信和数据操作性的问题。”

  多方面入手提升“智慧”程度

  陈宝林认为,智慧电厂建设应以问题为导向,以创新为引领。即智慧电厂建设可以从技术、管理以及智能三方面去讨论。技术上应做到完全自动化,不需人为干预;管理层面,建设智能电厂时就要考虑包括智能管理的辅助决策等因素。比如计算机的安全监控系统辅助决策,管理专家诊断、网络的信息安全、燃料的智能物流、配件虚拟的联合仓储、数据的深度挖掘等等。智能方面,要以发电过程智能化为基础,进行智慧发电和经营,电厂要进行全场负荷调动,进行技术带幅度智能调度,实现效率最大化。

  “智慧电厂应该做到完全没有人为干预。出现问题、故障时,技术上能够自动进行处理、自动适应工况要求。” 陈宝林表示,“推动电力生产更安全、更经济、更环保,是建设智慧电厂的整体目标。”

  “第一要有数据标准,第二要实现数据融合,第三要有大数据模型不断积累,不断优化双模驱动。工业互联网的作用是补充策略,把原先靠人工带来的不准确不及时的数据反馈变成实时在线连续在线监测的一个数据,同时利用大数据形成有效的样本。”刘鹏说。

  张晋宾认为,预测分析以及为操作员和运维提供决策支持,是智慧电厂与普通电厂的核心区别。他表示,智慧电厂能够成功的要素最主要的就是企业文化。“一个企业对于新生事物肯定不能秉着排斥的态度。其次要做好相应的战略规划布局,进行需求分析;第三是做好项目组织和管理,最后才落在技术。”(实习记者 杨晓冉)

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