大唐南京发电厂 转发 | 为电厂插上智慧的翅膀——大唐南京发电厂智慧型电厂建设纪略

由小珂承建的大唐南电智能电厂正在如火如荼地进行。目前，三维虚拟电厂的基础建设工作已经完成，锅炉CT和智能燃烧系统已经上线，凝汽器在线清洗机器人系统运行良好，整体智能电厂建设取得初步成功。大唐集团对这一聪明转型赞不绝口。我们来看看他们的经验分享。

以下内容来自大唐集团

5月22日，大唐南京电厂3D虚拟电厂基本建设完成。这是电厂智能电厂建设中的一个项目，也是传统火电厂向智能电厂过渡的重要环节。

智能电厂是以数字化电厂为基础，利用物联网技术和设备监控技术，加强信息管理和服务，明确掌握生产流程，提高生产过程的可控性，减少人工干预，及时准确地收集生产过程数据，从而科学制定生产计划，建设高效节能、绿色环保、环境舒适的人性化工厂。2016年3月，大唐南京电厂启动智能电厂建设，启动火力发电“智能”改造。

明确目标:提高电厂的“感知”能力

电厂是人类智慧的产物，而传统的自动化电厂只是人类智慧的执行者，无法产生“自己”的智慧，也无法真正成为人类智慧的延伸。近年来，技术的快速发展将大数据分析、互联网+、工业4.0等概念带入了现实生活。作为大唐集团首个示范电厂项目、首个超低排放电厂、首批创新企业之一，2016年大唐南京电厂以尽己之力的决心，迅速启动智能电厂建设。

全厂在充分调研智能电厂建设需求的基础上，不断完善整体建设框架，建立了方案的初级版本，包括以锅炉CT、锅炉燃烧优化调整、三大工程智能调配、人员定位安全管理系统、智能排放系统为技术核心的八大建设模块。

2016年下半年，随着煤炭市场价格持续大幅上涨，工厂不断提高经济煤掺烧比例。为了防止锅炉吃“杂粮”而心烦，有必要对自动控制系统进行优化，以获取配料数据。

“经过调查了解到，其他电厂确实有可以准确计量的技术改造项目，但是投资比较大，维护成本不低，综合效益不划算。”该厂厂长刘龙海介绍说，为此，他们采用了“曲线”测量方案，即在磨煤机出口煤粉管内安装空气粉在线测量调节装置，测量调节一次风煤粉浓度，解决了电厂煤粉浓度分布不均匀造成燃烧不稳定、效率降低的问题。

为了提高电厂在有限条件下的“感知”能力，工厂将现有数据采集系统评估为三类:第一类是不符合大数据要求，必须重新建立数据采集系统；第二类是可以在原有基础上进行技术改造，以满足工业大数据的要求；第三类是原本存储在SIS系统中的数据，通过直接计算分析可以挖掘其潜力。

在充分研究和分析两台66万千瓦机组自2010年投产以来运行状况的基础上，该厂在现有技术条件和自动化系统的基础上，不断完善智能电厂建设的总体框架，建立了智能测量、智能燃烧、智能调配、智能安全、智能排放、智能解剖、智能诊断和智能驱动八个方面，全面覆盖了电厂生产运行的全过程。

转变思维:为智慧电厂建设保驾护航

往往网购者会发现，网购平台可以“了解”自己的需求，准确推荐产品。如果系统能自动推荐大修前可能需要的备件和工具，那就太好了！

为此，大唐南京电厂调研互联网企业相关运营模式，将类似功能移植到安全生产管控平台。他们提前在每个备件和工具上贴上二维码标签，并输入系统。每一项工作完成后，他们用手机扫描他们使用的东西的代码，系统自动记录信息。电脑系统可以在以后开发票时自动提醒他们。“思维是人类模拟、认识和作用于客观世界的抽象工具。换句话说，人的思维结构要与客观世界相匹配，才能与之互动。换句话说，我们必须先明智，才能控制智能电厂，最大限度地发挥人机交互的智能功能。”工厂党委书记王忠清说。

不仅如此，为了更准确地采集人员位置而不留下盲点，工厂提出在人员定位施工项目完成时，克服物理困难，在电气开关室等许多地方增加测点；为了便于检查和及时了解机组的运行情况，工厂决定在重要设备上贴上二维码标志，并建立一个可以随时即时检查运行参数并反馈的系统网络...大唐南京电厂旨在逐步搭建蜘蛛网信息平台，不断提出新的思路和改进措施，实现“一步到位，全厂知晓”的联动覆盖。为此，大唐南京电厂每周召开一次智能电厂推介会，沟通建设中遇到的困难和思路，汇聚力量，使企业成为国内一流的智能电厂。

随着智能电厂系统的建设，大唐南京电厂还开展了“互联网思维”专题培训、学习团队建设、智能电厂讲座等一系列活动，重点提升员工的开放、共享、互动的人机交互思维，使软硬件同步搭建，产生“1+1 > 2”的效果。

自2016年以来，工厂员工在合理化建议平台上提交了120多条优化人机交互生产管理的建议，其中三分之一被相关部门采纳并逐步实施，大大提高了工作效率，降低了工作强度。

使用数据:实现人机交互

"周晓，目前的燃烧情况，二次风门需要打开多少？"5月10日上午，大唐南京电厂集控值班班长吴宝宁询问他的徒弟周宁。当天机组掺入了很大比例的低热值煤，运行了几十年的吴宝宁对锅炉燃烧的调整有些不安。

“师傅放心，我已经按照‘智能燃烧’系统的推荐值进行了调整。目前，锅炉燃烧情况稳定。”周宁自信地回答。

“我经过二十多年的历练摸索出来的手艺，已经超越了你的青春。它真的是在照耀你！”吴宝宁感慨地说道。

“主人，这不是我的力量，这是‘智慧燃烧’系统的功劳。”

“二次风门的调节虽然是一个不显眼的操作，但对温度变化、飞灰、废气温度都有影响，这些也是发电部门价值竞争中非常重要的考虑因素。”该厂发电部主任陈说:“过去，由于传统自动控制系统的局限性，该厂一直由操作人员根据二次风压，依靠经验判断进行手动调节。但现在，“智能燃烧”子模块可以将操作人员根据经验调整的系统运行条件存储在数据库中，采集频率可以达到每秒一次。”通过大量的数据分析和比较，系统给出了帮助机组稳定在最佳工况的最优策略，不仅帮助企业节省了大量的人力物力，还降低了人工操作失误的概率。

“智能电厂的大数据分析本质上是人的大脑和计算机的有机互动，将运营商多年来需要做的经验积累和感知过程缩短到一个月甚至几个小时，造成‘知识爆炸’。”工厂总工程师司徒有红说。

如何降低排气温度和飞灰？循环水泵什么时候启动？磨煤机负荷压力的最佳范围...这些只能通过师生之间“言传身教”的操作来调整。在智能电站系统中，按照“数据采集-分析比较-建模-仿真测试-算法优化”的步骤自动进行滚动优化。海量数据的实时分析产生了线上线下有机结合、人脑智慧和计算机智慧有机结合的生动局面，调整效果越来越精准和规范。

在过去的一年多时间里，该厂在逐步建设和改造智能燃烧项目方面取得了显著成效。在年发电量70亿千瓦时的基础上，预计锅炉效率提高0.5%，煤耗降低1.5g/千瓦时左右，节约标准煤近万吨。同时，事故风险将得到有效控制，确保机组稳定运行和人员安全。