智能電廠解決方案-李鴻全

第6頁共7頁XX集團(tuán)XX智能電廠建設(shè)解決方案XX信息技術(shù)有限公司XXXX年XX月關(guān)于智能電廠智能化電廠就是在現(xiàn)在的電廠自動化和信息化基礎(chǔ)上，以工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、云計算、3D、VR、AR等技術(shù)將傳感測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、分析決策技術(shù)和信息通信技術(shù)與物理電廠高度集成，最大限度達(dá)到經(jīng)濟(jì)、高效、安全、智能和環(huán)保的最優(yōu)化狀態(tài)的新型現(xiàn)代化電廠。概述項(xiàng)目背景互聯(lián)網(wǎng)+、云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，各個領(lǐng)域興起了智能化的建設(shè)高潮，在發(fā)電領(lǐng)域?qū)χ悄芑姀S的呼聲也越來越高。隨著以德國工業(yè)4.0，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理念的推廣以及中國制造2025的規(guī)劃出臺，特別是中國2025規(guī)劃結(jié)合前兩者的理念，把實(shí)體工業(yè)與虛擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，在未來將以革命性的方式極大促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。而中國在這一領(lǐng)域擁有巨大的發(fā)展優(yōu)勢，以工業(yè)大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)+、云計算、人工智能將為中國經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造更高生產(chǎn)率和可持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇。同時對于中國發(fā)電行業(yè)的前景有著巨大的推動作用。中國的發(fā)電行業(yè)經(jīng)歷過自動化、信息化階段發(fā)展以后，以工業(yè)大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的人工智能，并統(tǒng)一在一個共享平臺上的模式成為電力集團(tuán)、電力分公司和電廠下一階段發(fā)展重點(diǎn)。建設(shè)目標(biāo)智能電廠具有更安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境友好和人工智能的特點(diǎn)，建設(shè)智能發(fā)電廠，相信是每一位電力工作者都喜聞樂見的。在政府和世界各國研究機(jī)構(gòu)的積極參與下，在每一位電力工作者的努力下，在我們的參與下，相信在不久的將來，智能發(fā)電廠的美好夢想一定會變成現(xiàn)實(shí)。建設(shè)原則以領(lǐng)先科技為手段以打通數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)以大數(shù)據(jù)云為平臺以管理增效為成果需求描述概述智能化電廠分為基礎(chǔ)設(shè)備層、實(shí)時控制層、生產(chǎn)管理層以及分公司和集團(tuán)決策層等，智能化電廠在電廠、分公司和集團(tuán)管理層結(jié)構(gòu)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行了不同程度的豐富和發(fā)展，以大數(shù)據(jù)、混合云平臺為基礎(chǔ)共享信息，實(shí)現(xiàn)電廠主輔機(jī)工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)分析、健康生命周期管理，打通信息孤島。在電廠內(nèi)部各部門之間以及電廠和分公司、集團(tuán)層面實(shí)現(xiàn)信息共享。需求描述1、生產(chǎn)運(yùn)行側(cè)：一是，基于各電廠設(shè)備、生產(chǎn)、管理方面的歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，總結(jié)出滿足不同地區(qū)、不同負(fù)荷、不同機(jī)組、不同燃料、不同環(huán)保要求定制化的生產(chǎn)、運(yùn)行、檢修的預(yù)測型管理決策方案；二是，針對生產(chǎn)管理等方面的問題提供實(shí)時的解決方案；三是，成為溝通交流經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，推廣技術(shù)成果的平臺。2、管理側(cè)：一是高效開展對標(biāo)對優(yōu)管理活動，及時發(fā)現(xiàn)短板并提供基于大數(shù)據(jù)分析結(jié)果的智能優(yōu)化決策建議；二是實(shí)時掌握基層實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)管理層面的扁平化、人性化，提高管理的效率性、科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性；三是通過融入能源互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)從電廠選址—工程基建—生產(chǎn)運(yùn)行—電量銷售的全流程的智能輔助決策管理。總體設(shè)計總體設(shè)計目標(biāo)智能化電廠未來的發(fā)展需要不斷與移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)相互融合，促進(jìn)火電廠從信息化到智能化進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級。總體設(shè)計原則4.2.1云計算與大數(shù)據(jù)結(jié)合，人工智能。設(shè)備自我檢測、自我診斷、自我修復(fù)的能力很強(qiáng)，具有先進(jìn)的預(yù)警功能，通過專家、計算機(jī)、設(shè)備三者的交互，連續(xù)不斷的評估從而分析和發(fā)現(xiàn)問題，有問題時采取正確的措施來消除它，需要時還可以快速修復(fù)某些故障部件，使其快速恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。云計算是一種新型計算模式，可將企業(yè)內(nèi)部的大量數(shù)據(jù)儲存到云端，利用云端服務(wù)器組對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，這種大數(shù)據(jù)分析側(cè)重通過分布式或并行算法提高現(xiàn)有數(shù)據(jù)挖掘方法對海量數(shù)據(jù)的處理效率，忽略了數(shù)據(jù)之間的前后因果關(guān)系，側(cè)重對數(shù)據(jù)間的相關(guān)性進(jìn)行預(yù)測，然后將有用信息回傳給用戶4.2.2更加經(jīng)濟(jì)高效，運(yùn)行成本更低通過專家后臺在線指導(dǎo)，規(guī)劃人員和電廠工程師有足夠的知識指導(dǎo)電廠在最經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行，延長資產(chǎn)的使用壽命，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修，對工作隊(duì)伍進(jìn)行更有效的管理，減少電廠運(yùn)行、檢修、管理和資本費(fèi)用，極大地提高資產(chǎn)利用、運(yùn)行、檢修、管理的效率。這樣，隨著運(yùn)行、檢修與資產(chǎn)費(fèi)用減少，發(fā)電成本也將不斷降低。4.23更節(jié)能環(huán)保通過汽輪機(jī)的優(yōu)化調(diào)節(jié)、燃料智能化、環(huán)保島優(yōu)化系統(tǒng)以及信息共享，同一數(shù)據(jù)平臺，使得發(fā)電行業(yè)可以節(jié)省能源，提高能源使用效率，減少溫室氣體排放量，加強(qiáng)對排放物的治理，進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)革新和改造，減少對環(huán)境的負(fù)面影響。總體邏輯架構(gòu)設(shè)計平臺選擇2015年11月，我們發(fā)布了國內(nèi)第一個工業(yè)混合云—龍?jiān)疲瓤梢岳盟接性频陌踩?，將?nèi)部重要數(shù)據(jù)保存在本地數(shù)據(jù)中心;同時也可以使用公有云的計算資源，更高效快捷地完成工作，相比私有云或是公有云都更完美。云平臺的應(yīng)用，一是為企業(yè)大幅降低硬件儲存設(shè)備的投入；二是因?yàn)樵剖窃创a開放的技術(shù)，使用者可以根據(jù)自身的特點(diǎn)定制安全保障措施，反而增加了黑客的入侵難度。為了更加安全，目前我們已與國家信息安全中心開展合作，研究大數(shù)據(jù)云的安全保障；三是云平臺可以智能調(diào)配資源，將閑置的用戶資源用于正在使用用戶，能夠大幅提高運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理速度，擺脫了固定硬件設(shè)備運(yùn)行速度的限制。技術(shù)優(yōu)勢我們與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、美國IMS等高?？蒲袡C(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。對汽輪機(jī)、鍋爐、風(fēng)機(jī)以及電廠輔機(jī)設(shè)備數(shù)據(jù)分析，健康管理等方面提出物理信息系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用概念，截止目前已與多家國內(nèi)企業(yè)合作，挖掘大數(shù)據(jù)的價值，擴(kuò)展企業(yè)核心競爭力。對目前發(fā)電行業(yè)的信息化系統(tǒng)、燃料智能化系統(tǒng)、主輔機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)保島智能優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行整合，統(tǒng)一平臺，信息共享消除信息孤島。通過與IMS的合作，提出“1%價值”理念（即通過大數(shù)據(jù)分析，降低1%的成本所帶來收益超出大家的想象）。2016年初我們已正式成為IMS成員，被授權(quán)使用IMS開發(fā)的所有大數(shù)據(jù)分析工具。利用IMS的分析工具對電廠主輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，分析結(jié)果由哈爾濱工業(yè)大學(xué)和華中科技大學(xué)根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)及數(shù)學(xué)算法及模型進(jìn)行修正，給出準(zhǔn)確的分析結(jié)果。詳細(xì)設(shè)計技術(shù)架構(gòu)設(shè)計搭建咨詢診斷的服務(wù)平臺數(shù)據(jù)安全可控的開放給高校、電科院、設(shè)計院、裝備廠家、維修維護(hù)公司、第三方技術(shù)服務(wù)公司，讓各個業(yè)務(wù)階段的負(fù)責(zé)單位都能在一個統(tǒng)一規(guī)范的平臺下對集團(tuán)業(yè)務(wù)完成各自的服務(wù)，如技術(shù)咨詢、事故診斷、經(jīng)驗(yàn)交流等。廠級基層單位服務(wù)平臺通過設(shè)備、生產(chǎn)、運(yùn)行和管理方面的有效信息數(shù)據(jù)源，形成電廠全面、有用的大數(shù)據(jù)源和大型知識庫，結(jié)合相關(guān)智能軟件和大數(shù)據(jù)分析等工具，實(shí)現(xiàn)電廠生產(chǎn)運(yùn)營全過程的智能優(yōu)化輔助決策系統(tǒng)，同時數(shù)據(jù)源、知識庫和決策方案還可以供分子公司和集團(tuán)本部使用。針對每個廠的具體情況，通過數(shù)據(jù)分析協(xié)助廠里設(shè)計安裝風(fēng)電、太陽能用于降低廠用電的方案和計算分析經(jīng)濟(jì)效益。分子公司、集團(tuán)本部服務(wù)平臺成立大數(shù)據(jù)信息平臺，在此基礎(chǔ)上形成每個管理部門虛擬的中心，如生產(chǎn)中心、運(yùn)營中心、績效中心、利潤中心等，通過與基層單位、分子公司、集團(tuán)本部相對應(yīng)的各個虛擬中心之間直接、無縫、實(shí)時的信息交互和物聯(lián)，形成一個完整的智能電廠系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化管理決策功能。該系統(tǒng)不但能夠讓管理部門實(shí)時、準(zhǔn)確、全面掌握基層單位生產(chǎn)、運(yùn)行、管理的數(shù)據(jù)和情況，而且可以將對標(biāo)管理（與歷史對標(biāo)、與兄弟單位對標(biāo)、與業(yè)內(nèi)最優(yōu)對標(biāo)）融入其中，以求找出差距、發(fā)現(xiàn)問題、探尋潛力，達(dá)到靠創(chuàng)新求突破、從技術(shù)找支撐、問管理拿效益。功能設(shè)計5.2.1通過燃料智能化（燃料智能化管控平臺系統(tǒng)）為起點(diǎn)，主輔機(jī)智能化（汽機(jī)智能診斷預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)、鍋爐智能監(jiān)測診斷系統(tǒng)、磨煤機(jī)智能優(yōu)化系統(tǒng)等）為支撐，環(huán)保全系統(tǒng)智能優(yōu)化系統(tǒng)（脫硫、脫硝、水處理和灰渣智能優(yōu)化系統(tǒng)）為延伸，形成一個閉環(huán)的設(shè)備資產(chǎn)智能化增效體系。5.2.2通過引入基于地理信息和三維實(shí)景的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理工具，以取代PC和智能