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施耐德電氣聯(lián)合淮河能源打造智慧電廠范例

來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2023-09-28 12:08

于淼

　　9月26日，淮河能源控股集團(tuán)潘集電廠（以下簡稱“潘集電廠”）二期兩臺(tái)660MW超超臨界燃煤機(jī)組工程已正式開工，目前正在如火如荼地建設(shè)中。淮河能源控股集團(tuán)是中國企業(yè)500強(qiáng)和安徽省重點(diǎn)企業(yè)之一、全國14個(gè)億噸級(jí)煤炭基地和6個(gè)大型煤電基地之一，同時(shí)也是安徽省煤炭產(chǎn)量規(guī)模、電力規(guī)模最大的企業(yè)，擁有控股、參股電廠27座，電力總裝機(jī)規(guī)模3781萬千瓦。

　　今年3月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)傳統(tǒng)能源與數(shù)字化智能化技術(shù)相融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，釋放能源數(shù)據(jù)要素價(jià)值潛力，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系?！?/span>

　　在此背景下，淮河能源集團(tuán)潘集電廠二期工程作為國家《長三角區(qū)域能源一體化高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》和安徽省“十四五”規(guī)劃、省重點(diǎn)調(diào)度項(xiàng)目，將依托施耐德電氣在潘集電廠一期建設(shè)中的數(shù)字化創(chuàng)新技術(shù)積累、應(yīng)用實(shí)踐及交付成果，致力于打造成國家級(jí)現(xiàn)代化綠色能源基地的示范項(xiàng)目。

潘集電廠一期工程建設(shè)：從0到1打造智慧電廠

　　今年年初，潘集電廠一期項(xiàng)目順利全面投產(chǎn)，是淮河能源集團(tuán)第一個(gè)獨(dú)立自主全資投資建設(shè)的，也是施耐德電氣首次參與的660MW超超臨界機(jī)組建設(shè)項(xiàng)目。以打造行業(yè)領(lǐng)先的智慧電廠優(yōu)質(zhì)范例為目標(biāo)，施耐德電氣基于國家電力標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合潘集電廠（一期）實(shí)際情況，從規(guī)劃設(shè)計(jì)、裝機(jī)試運(yùn)行，到交付投產(chǎn)，共完成11份可復(fù)制、可復(fù)用的集團(tuán)級(jí)數(shù)字化移交標(biāo)準(zhǔn)文件，同時(shí)在其原設(shè)計(jì)院16500個(gè)KKS編碼的基礎(chǔ)上，擴(kuò)增至超5萬個(gè)KKS編碼，幫助潘集電廠建立了全廠統(tǒng)一、覆蓋全專業(yè)與高質(zhì)量的數(shù)字資產(chǎn)。

　　聚焦潘集電廠“虛擬電廠”建設(shè)，施耐德電氣為其“創(chuàng)新工作室”部署了基于數(shù)字孿生技術(shù)的AVEVA　AIM　數(shù)字化交付系統(tǒng)，通過對(duì)電廠進(jìn)行1:1還原物理場景的三維建模，構(gòu)建出三維可視化報(bào)表，不僅實(shí)現(xiàn)了電廠數(shù)據(jù)資料的可視化，還與生產(chǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng)打通數(shù)據(jù)集成，搭建了面向全生命周期的資產(chǎn)設(shè)備信息門戶。平臺(tái)內(nèi)自動(dòng)化、智能高效的多源數(shù)據(jù)處理中心，可構(gòu)建基于關(guān)聯(lián)關(guān)系的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，配合單點(diǎn)登錄功能等，進(jìn)一步促成了潘集電廠“三分鐘計(jì)劃”，即可在三分鐘內(nèi)獲取電廠所有工程及運(yùn)維信息，能有效減少數(shù)據(jù)檢索時(shí)間及人力成本，提高人員工作效率。此外，通過將AVEVA　AIM　數(shù)字化交付系統(tǒng)與AVEVA　Engage觸控決策大屏決策系統(tǒng)結(jié)合，潘集電廠在今后處理應(yīng)急情況時(shí)，可獲取實(shí)時(shí)信息，有效優(yōu)化整體運(yùn)維和決策效率。經(jīng)雙方聯(lián)合改造，“創(chuàng)新工作室”已升級(jí)為更高端、更智能的新型智慧電廠展示平臺(tái)，賦能一線職工更好地交流和學(xué)習(xí)。

　　為保障電力生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，潘集電廠需要持續(xù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)捕捉設(shè)備失效的早期跡象，提前介入診斷并采取預(yù)防措施。通過部署施耐德電氣AVEVA　Predictive　Analytics預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)，工人由被動(dòng)檢修轉(zhuǎn)為主動(dòng)消缺、從事后故障處理轉(zhuǎn)向事前缺陷管理，通過在線點(diǎn)檢和失效預(yù)測，實(shí)現(xiàn)了電廠故障預(yù)警與智能運(yùn)維。同時(shí)，系統(tǒng)基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法搜集、分析海量歷史數(shù)據(jù)，幫助電廠建立了獨(dú)一無二的運(yùn)行模型，能智能識(shí)別設(shè)備狀態(tài)和外部環(huán)境變化，實(shí)現(xiàn)工況脫敏并降低誤報(bào)率，充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，提升整體運(yùn)營效率。為貫通潘集電廠診斷知識(shí)的積累、融合與傳承，施耐德電氣基于自身過去幾十年的設(shè)備診斷經(jīng)驗(yàn)積累，在系統(tǒng)中預(yù)置診斷知識(shí)庫，可根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行不斷擴(kuò)充和完善。據(jù)德勤（Deloitte）報(bào)告分析，借助施耐德電氣預(yù)測性維護(hù)軟件，企業(yè)可大幅減少設(shè)備非停、降低維修及材料成本，并提高機(jī)組發(fā)電效率，預(yù)計(jì)平均投資回報(bào)周期為14.5個(gè)月。

智慧電廠整體解決方案：從1到N引領(lǐng)行業(yè)數(shù)字化智能化

　　目前，火電仍然是我國重要的電力供給來源，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型任重而道遠(yuǎn)，數(shù)字技術(shù)與電力技術(shù)的深化結(jié)合將成為推動(dòng)能源電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵引擎。作為全球能源管理和自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家，施耐德電氣以潘集電廠一期項(xiàng)目為錨，持續(xù)探索并突破新建火電廠和傳統(tǒng)（舊）火電廠兩者在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的技術(shù)難點(diǎn)，以期打造面向能源電力行業(yè)的、可復(fù)制的智慧電廠整體解決方案。

　　伴隨工業(yè)大數(shù)據(jù)日益復(fù)雜化，電力企業(yè)尤其是大型企業(yè)在管理海量數(shù)據(jù)方面愈發(fā)困難，不利于數(shù)據(jù)使用者從中挖掘新價(jià)值。施耐德電氣AVEVA　PI　System大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)靜動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的聯(lián)合應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)歸檔、設(shè)備建模、數(shù)據(jù)分析、事件觸發(fā)、數(shù)據(jù)通知六大核心功能，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和事件轉(zhuǎn)化為可信的高質(zhì)量運(yùn)營信息，為企業(yè)決策者提供可實(shí)時(shí)利用的數(shù)字資產(chǎn)。通過高效梳理海量運(yùn)營數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)流，施耐德電氣AVEVA　PI　System大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋并整合企業(yè)全生命周期的數(shù)據(jù)，打破信息“孤島”并提升整體數(shù)據(jù)質(zhì)量，賦能電力企業(yè)進(jìn)一步釋放能源數(shù)據(jù)要素的價(jià)值潛力。　

　　另一方面，隨著全球老齡人口日趨增長，勞動(dòng)力短缺已然成為傳統(tǒng)火電廠面臨的主要挑戰(zhàn)之一；同時(shí)，生產(chǎn)設(shè)備及機(jī)組老化為傳統(tǒng)電廠帶來了更多的安全隱患，而隨之上升的無效報(bào)警次數(shù)和誤報(bào)率容易干擾運(yùn)行人員的判斷，導(dǎo)致生產(chǎn)效益下降。為幫助電力企業(yè)更好地應(yīng)對(duì)與日俱增的運(yùn)維壓力，施耐德電氣無人值守解決方案從先進(jìn)控制、機(jī)組自動(dòng)啟停技術(shù)APS和故障自愈三大維度，提供涵蓋AVEVA　APC先進(jìn)過程控制、EcoStruxure?　Control　Advisor　PID整定優(yōu)化、EcoStruxureSystem Advisor DCS 智能報(bào)警、AVEVA預(yù)測性維護(hù)、故障診斷、智能報(bào)表和智能尋優(yōu)等系列軟件產(chǎn)品組合，賦能企業(yè)實(shí)現(xiàn)從“運(yùn)行”到“維護(hù)”全工況的智能監(jiān)盤。其中，施耐德電氣AVEVA　APC先進(jìn)過程控制系統(tǒng)基于模型辨識(shí)技術(shù)，通過收集的歷史數(shù)據(jù)，可辨識(shí)出過程中各種變量之間的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)關(guān)系模型。借助該模型，企業(yè)能夠計(jì)算被控變量在未來時(shí)段的變化趨勢，并實(shí)時(shí)更新控制策略，提升機(jī)組自動(dòng)投入率，進(jìn)而優(yōu)化過程控制品質(zhì)和生產(chǎn)效益。

　　當(dāng)下，推進(jìn)落實(shí)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，能源行業(yè)低碳化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型是關(guān)鍵。其中，電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，保障能源電力安全、穩(wěn)定供應(yīng)關(guān)系國計(jì)民生。為此，施耐德電氣將憑借自身在智慧電廠建設(shè)方面的深厚積淀，致力于賦能更多企業(yè)打造安全可靠的生產(chǎn)環(huán)境和智能高效的運(yùn)作系統(tǒng)，促進(jìn)能源電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。

　　責(zé)任編輯：楊娜

　　校對(duì)：高慧君