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【行業動態】圍觀大唐姜堰智慧電廠究竟什么樣?

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1、掃描下方二維碼加入“電力低碳群”;

2、公眾號回復“姓名+單位+手機號+郵箱”,獲取《低碳視界》半月刊



深度揭秘大唐姜堰智慧電廠


為順應“互聯網+”在發電行業的應用潮流,促進兩化深度融合,大唐姜堰電廠勇于創新,提前思考、超前謀劃,在創建精品工程和基本不超概算的前提下,努力建設成國內首家智慧電廠。




智慧決策系統




智慧決策系統以關注數據的診斷、分析為己任,集科學、有效、便捷的數據診斷、分析方法與一身,以企業已有信息系統為數據源,通過對已有數據的診斷、分析、報告,既提升原有系統的效用,又為決策活動提供有力的信息支持,通過對信息化數據的深度分析,幫助企業實現績效的科學管理。




手機APP應用






三維虛擬電廠




姜堰虛擬電廠以設計院提供的二維圖紙及部分管道三維模型為基礎,通過對主、輔機設備進行三維建模,形成高精度、等比例的三維模型,構建了與姜堰物理電廠一致的虛擬電廠。


全廠自動導航





自動導航功能通過三維虛擬電廠對運行人員和檢修人員可進行三維可視化培訓,提高員工對現場設備和工作原理的掌握。





設備檢修培訓




三維虛擬電廠對主、輔設備進行了高精準的三維建模,從外型到內部結構,與設備高度吻合,并實現了對設備逐一進行解體、復裝,模擬真實的設備大修過程。利用該功能,還可以對檢修人員進行培訓考核。




工藝流程仿真培訓




在三維虛擬電廠平臺中,不僅有設備的三維建模,還有基于真實數據的流程工藝的仿真,包括燃氣輪機、蒸汽輪機、余熱鍋爐等系統。





三維數字化檔案管理系統





以往電廠只能接受設計院的二維圖紙,無法保存和接收設計院的三維設計資料,三維數字化檔案管理系統可以完整接受和保管設計院的三維設計資料,除了有常規的三維數字化檔案的查詢功能外,還可以通過三維模型關聯等方式,直接調取指定設備的基本信息及歷史檔案資料。




人員在線監視





基于互聯網+的安全管理系統是以人員定位為基礎,通過對人員佩戴標簽的定位,從而對廠內人員進行有效的管控,并實現人員定位和視頻監控的聯動,人員定位系統將工作人員實時位置、運動軌跡在三維虛擬電廠中顯示出來,實現實時監控。




虛擬電子圍欄





虛擬電子圍欄將形成自動報警區,借助人員定位和移動手機技術,對兩票的工作負責人和工作班成員長時間離開電子圍欄區域進行手機的振動或短信等報警提醒,對非工作成員的闖入,不但對闖入人員,同時對工作負責人和值班成員等進行手機的報警提醒,防止非工作人員誤入設備間造成誤操作。




人員活動軌跡





通過電子地圖,管理者能夠隨時掌握布控區域人員位置、人員分布密度、相應的狀態信息及每個受控目標的活動軌跡。

可以隨時按照時間段調用某個人活動的軌跡并進行回放,用于責任劃分與事故分析。




智能兩票





在三維虛擬電廠中以工作票的時間要素和空間要素生成虛擬電子圍欄,對相應的工作人員進行授權,同時對非授權人員的闖入進行報警和監控,防止非授權人員誤入設備間造成誤操作。

工作票許可和終結環節,與現場DCS系統實現聯動,在相應環節中通過設置安措執行實現相關設備運行參數的校驗。



通過在開票環節的智能判斷,避免人員走錯間隔出現誤操作,解決兩張工作票在空間、時間和安全方面的沖突,消除安全隱患。





智能巡檢





智能巡檢系統能夠實現巡檢人員的實時監控以及過程可視化,可以在三維虛擬電廠中預先設定巡檢路線,巡檢過程中巡檢人員借助手機APP對設備進行二維碼的掃碼完成巡檢數據的記錄。?

當人員接近危險源區域會有明顯的報警提醒,提醒該人員遠離危險源;同時三維虛擬電廠也會發出告警。




二維碼功能





根據設備的KKS編碼,制作設備二維碼標識牌,通過手機APP掃描設備二維碼,可以獲取設備相關信息;同時依據設備二維碼標識牌所安裝設備位置信息,可實現掃碼定位功能。也可以用于二票執行過程中操作設備二次確認和點巡檢過程中信息錄入的入口。




智慧熱網





智慧熱網系統對熱用戶集中監測管理、故障檢測、遠程控制、報表統計等。根據運行參數智能分析計算,合理制定供熱系統運行方案,合理的調度、指揮。通過手機智能巡檢、移動APP平臺、預付費管理等功能的應用,提高工作效率、避免資金風險,提升供熱整體經濟效益。




智能控制系統網絡架構






智能控制系統三維可視化監視





通過二維、三維聯動,在二維畫面選擇某個設備時,三維監控畫面會自動定位到相應溫度、壓力等測點的實際位置,甚至還包括一些檢修過的焊點等等,有利于運行人員對故障的判斷。這個功能在火電廠中加強防磨防爆管理防止鍋爐的四管泄露有很重要的拓展應用。




智能控制系統負荷指令分配





為充分利用余熱鍋爐產生的蒸汽,在AGC投運時主汽門和調門全開,旁路全關,汽機采用滑壓方式運行;

汽輪發電機組不直接響應AGC指令,DCS中負荷分配回路將AGC負荷總指令經限幅、限速率等處理后減去汽機實際發電負荷后形成燃機負荷指令。

AGC投入時:機組負荷指令接受網調AGC負荷指令

燃機負荷指令 = 機組負荷指令 – 汽輪發電機負荷指令

汽機負荷指令 = 機組實際負荷(始終處于跟隨狀態)

一次調頻投入時:燃機直接接受調頻指令,并輔以DEH系統內自身含有的一次調頻回路,共同完成機組一次調頻任務。




在線仿真培訓系統





  • 可接受機組的實時運行數據,對機組運行過程進行回放,有利于校正模型算法。運行時間越長,仿真度越高。?

  • 為實現故障診斷與事故預報奠定基礎。?

  • 不僅能用于對熱工和運行人員培訓,通過與三維結合也可用于檢修人員培訓。




機組自啟停APS





通過整合燃機發動機TCS,并實現余熱鍋爐及蒸汽輪機的自動啟停,形成整套聯合循環機組的一鍵自動啟停,實現機組快速、安全啟動。




基于大數據分析的運行優化系統





基于大數據分析的運行優化系統包括燃機數學模型建立、機組離在線性能試驗系統、聯合循環性能監測系統、聯合循環損耗分析系統、壓氣機水洗優化系統、進氣過濾器更換優化系統 汽輪機冷端優化系統和當量運行時間監測系統以及天然氣和負荷預測等系統。



基于大數據分析的優化運行系統可達到如下效果:

  • 實時計算聯合循環電廠各設備的性能指標;

  • 實時計算各設備當前狀態與最優狀態的偏差;?

  • 指導運行人員在設備性能下降時,在合理的時機對設備進行維護,降低運行成本;

  • 幫助運行人員通過在線性能試驗了解設備的性能變化情況。




運行診斷及事故預報





尋優操作指導

運用數學建模、數據挖掘技術和人工智能技術,出運行參數的動態報警閾值,形成精確報警,避免大量誤報警。

同時以系統、設備、參數、狀態為主線,指導運行人員操作,避免操作錯誤。

故障診斷

提供故障主因診斷、事故處理指導, 達到減少運行人員誤判,減少非停 。

事故預報

提供輔機設備及部件劣化趨勢、速率報警信息,為運行人員贏得故障處理時間,減少非停。



設備健康度監視

利用數據挖掘技術和機理模型相結合,挖掘設備及熱力系統在各種復雜工況下的運行規律。操作員站實時監視計算出關鍵設備的在線健康狀態。


故障輔助判斷

內置專家系統,重要主機設備信號短缺或消失,通過輔助判斷可及時查看設備相關系統運行是否正常,將誤判誤拍等幾率極大降低,提高機組安全運行的穩定性。




基于專家知識庫的故障診斷系統

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通過主輔機TDM系統和DCS接口機,將過程數據和振動頻譜分析數據統一納入遠程診斷中心,對主輔機的健康狀態進行實時監控,通過對TDM采集的振動數據與DCS的過程數據進行大數據分析,應用現代最新的人工智能技術,實現設備故障的及時預警和精確定位。

TDM類似人類體檢的X光、核磁拍片,故障診斷系統類似醫生。



故障診斷系統還具備一定的自學習能力,對于已經處理的故障,系統還會自動學習,進一步豐富專家庫的內容,更好的保障機組的安全穩定運行。


遠方的專家也可以借助故障診斷系統,進行故障診斷和分析。


信息來源:科遠股份



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