DQZHAN訊：智慧電廠來襲！一鍵啟停、無人值守 電廠工人也要被機(jī)器人取代了嗎
建設(shè)智能電廠的歷史定位
建設(shè)智能電廠是我國(guó)電廠自動(dòng)化（信息化）發(fā)展歷史上第三個(gè)重要的歷史階段：
1991-2000年進(jìn)入以**推廣應(yīng)用分散控制系統(tǒng)（DCS）為標(biāo)志的數(shù)字計(jì)算機(jī)（微處理機(jī)）自動(dòng)化階段。
2001-2015年電廠信息系統(tǒng)（自動(dòng)系統(tǒng)）進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化的階段。
2016年初以發(fā)電自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)組織編制《智能電廠技術(shù)發(fā)展綱要》（以下簡(jiǎn)稱《綱要》）為起點(diǎn)，一個(gè)建設(shè)智能電廠的新時(shí)期行將轟轟烈烈的展開。
《綱要》對(duì)智能電廠的概念、體系架構(gòu)、范圍以及具體技術(shù)發(fā)展建議均做了比較詳細(xì)的說明。重點(diǎn)提出建設(shè)智能電廠應(yīng)樹立的正確思維，或思想方法。
建設(shè)智能電廠要樹立“開放”的思維
什么是“開放”思維？“開放”思維就是從研究實(shí)際出發(fā)，探索規(guī)律性東西，勇往直前，不守舊，不信邪，對(duì)真理“開放”。**理解“開放”思維，既要虛心學(xué)習(xí)外國(guó)東西，但也要特別著力研究土生土長(zhǎng)的新事物，這一點(diǎn)在當(dāng)前尤為重要。
近些年來，開放思想有所改觀，但仍被經(jīng)驗(yàn)思想所束縛。對(duì)于國(guó)外的科學(xué)思維難以接受。因此國(guó)內(nèi)電廠智能電廠改造推進(jìn)較為緩慢。所以結(jié)合本土特點(diǎn)虛心學(xué)習(xí)外國(guó)先進(jìn)技術(shù)，用科學(xué)的思維全新認(rèn)識(shí)智能電廠改造將是未來推動(dòng)電廠智能化改革的關(guān)鍵。
當(dāng)然市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，我們研究智能電廠建設(shè)時(shí)，特別要注意從電力行業(yè)全局和特點(diǎn)出發(fā)，綜合企業(yè)提出的形形**觀點(diǎn)，棄粗取精，規(guī)劃智能電廠建設(shè)當(dāng)前的主要方向以及具體內(nèi)容的輕重緩急。此外，也要特別注意辨識(shí)那些披著利益印記的布道者，及其故弄玄虛和操作概念的噱頭。
01 習(xí)主席承諾實(shí)施30年碳減排戰(zhàn)略，其中火電算是二氧化碳排放大戶。
02 電能里面火電依舊占比60%以上，全行業(yè)的共識(shí)是削減這個(gè)比例。
03 從近幾年來看，電能的需求緩慢增長(zhǎng)，考慮到節(jié)能減排，提高能源利用率的的要求，五大發(fā)電廠會(huì)極其緩慢的增加新的火電廠，迅速關(guān)停老的、小的火電廠。
從數(shù)據(jù)上看近些年來國(guó)內(nèi)用電量有所減少，但2000—2008年的中國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛對(duì)電力基建的需求以及四萬億刺激經(jīng)濟(jì)，國(guó)內(nèi)用電量必將會(huì)大幅增長(zhǎng)。然而中國(guó)多煤，貧油，少氣的環(huán)境。水電開發(fā)周期長(zhǎng)，核電不穩(wěn)定，新能源概念化。承擔(dān)國(guó)內(nèi)電力供應(yīng)的重?fù)?dān)依舊落在傳統(tǒng)電廠！
但在未來既要環(huán)境，又要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。同時(shí)又面臨綠色能源興起的多重壓力下，傳統(tǒng)電廠將何去何從？
傳統(tǒng)電廠將何去何從？
傳統(tǒng)電廠智能化發(fā)展，根據(jù)國(guó)家的政策方針，與國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，我國(guó)電力工業(yè)將由規(guī)模擴(kuò)張型發(fā)展向質(zhì)量效益型發(fā)展轉(zhuǎn)變。隨著電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展，兩化的推進(jìn)，推動(dòng)能源資源的可持續(xù)供應(yīng)和溫室氣體減排的要求，智能電廠將成為我國(guó)未來電廠的發(fā)展方向。
1.智能電廠更**
在未來，智能電廠無論何時(shí)都可以快速響應(yīng)電網(wǎng)的需求，為電網(wǎng)提供合格的電能。在承受物理或網(wǎng)絡(luò)的攻擊時(shí)受到的損壞更小，且能很快從損害中恢復(fù)，且在受到損害時(shí)，電廠的設(shè)備具有“**”自己的能力，無需或僅需少量人為干預(yù)，就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備自我檢測(cè)、自我診斷、自我修復(fù)的能力更強(qiáng)。
2.智能電廠更環(huán)保
智能電廠能實(shí)現(xiàn)全線檢測(cè)報(bào)警機(jī)制。煤炭檢測(cè)污染物含量，到燃燒實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。煤炭污染含量超標(biāo)自動(dòng)進(jìn)入燃燒前處理；燃燒中充分利用熱能發(fā)電；廢氣及廢水排放只有檢測(cè)數(shù)據(jù)低于國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn)方可進(jìn)行排放。同時(shí)所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳公有云，對(duì)外公開。排放公開透明化！
3.智能電廠更人性化
未來智能電廠將大范圍使用AR可視監(jiān)控，數(shù)據(jù)監(jiān)控，電廠機(jī)器人作業(yè)等。大大減少人的高危作業(yè)！同時(shí)智能電廠將實(shí)現(xiàn)智能全員監(jiān)管24小時(shí)預(yù)警機(jī)制。能夠提前發(fā)現(xiàn)隱患，提前解決！
4.智能電廠更高效
智能電廠更加經(jīng)濟(jì)高效，運(yùn)行成本更低，清楚掌握生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)過程的可控性。可以科學(xué)采集數(shù)據(jù)，科學(xué)制定生產(chǎn)計(jì)劃。規(guī)劃人員和電廠工程師可以按照市場(chǎng)需要，結(jié)合電廠儲(chǔ)備來指導(dǎo)電廠運(yùn)行。
傳統(tǒng)電廠智能化改造是必將之路！
在未來數(shù)十年中傳統(tǒng)電廠作為*復(fù)雜的社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著難以替代的地位，而適應(yīng)國(guó)家綠色發(fā)展經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略。傳統(tǒng)電廠智能化改造將是必經(jīng)之路！
建設(shè)智能化電廠要樹立狠抓基礎(chǔ)的思維
電廠智能化是個(gè)艱苦的過程，是一個(gè)科技**以及科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的過程。在未來10是大幅提高電廠智能化水平將是主要投資方向。
電廠智能化的一些基礎(chǔ)技術(shù)方面，我們已經(jīng)積累了一些相對(duì)比較成熟的科技成果，以及工程試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，這方面投入一些力量將使我國(guó)電廠智能化建設(shè)迅速取得實(shí)效。同時(shí)，在某些方面也填補(bǔ)了我們與世界少數(shù)*先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)差距。《綱要》正是基于這個(gè)觀點(diǎn)提出了大量比較基礎(chǔ)的任務(wù)。
? 控制系統(tǒng)的精細(xì)調(diào)整優(yōu)化；
? 推廣單元機(jī)組自啟停技術(shù)（Automatic Unit Startup and Shutdown，簡(jiǎn)稱AUS）；
? 適應(yīng)智能電網(wǎng)的大負(fù)荷范圍控制優(yōu)化；
? 超低排放控制系統(tǒng)優(yōu)化；
? 新建電廠積極推廣應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)及智能測(cè)控設(shè)備，對(duì)已經(jīng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)電廠應(yīng)組織力量，研究完善智能測(cè)控設(shè)備的智能化功能；
? 設(shè)置廠級(jí)控制系統(tǒng)，完成全廠負(fù)荷（包括有功功率和無功功率）優(yōu)化調(diào)度，并作為機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和優(yōu)化控制通用平臺(tái)。
建設(shè)智能化電廠要有苦練“內(nèi)功”的觀念
建設(shè)智能化電廠要增強(qiáng)“外功”，也就是說，根據(jù)本廠實(shí)際情況，選擇上一些項(xiàng)目，組織產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，或者搞幾個(gè)示范電廠，這是十分必要的。但是，建設(shè)智能電廠，光練“外功”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還一定要十分重視修煉“內(nèi)功”。
所謂“內(nèi)功”，對(duì)科技成果開發(fā)和供貨單位而言，這是顯而易見的，但對(duì)于我們電廠來說其重要性常常被忽視。
信息技術(shù)包括智能化信息技術(shù)的發(fā)展，改變了人與生產(chǎn)過程、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的關(guān)系，舊的管理模式需要**與之適應(yīng)，其他人幫不了你，“內(nèi)功”需要自己修煉。只有有了“內(nèi)功”，智能化電廠技術(shù)才能*大限度發(fā)揮作用。
? 基于云平臺(tái)研究廠級(jí)優(yōu)化調(diào)度中心設(shè)置；
? 建立扁平化監(jiān)管值班中心；
? 研究遠(yuǎn)程診斷服務(wù)體系；
?利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)電廠少人甚至無人值守，電廠**生產(chǎn)，增加效益。
此外，修煉“內(nèi)功”還包括提高對(duì)軟技術(shù)評(píng)估水平，以及刻苦掌握智能技術(shù)應(yīng)用等等。
1.大數(shù)據(jù)已在發(fā)電集團(tuán)公司發(fā)力
大數(shù)據(jù)和云平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展為電廠的集團(tuán)化管理創(chuàng)造了條件，也為電廠運(yùn)行管理水平的持續(xù)提高奠定了良好基礎(chǔ)。將云平臺(tái)作為服務(wù)端，充分利用已經(jīng)建成電廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)，建成大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過對(duì)同類型數(shù)據(jù)的分析、比對(duì)，對(duì)不同類型數(shù)據(jù)之間的關(guān)系分解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并找到解決問題的手段，無疑是一種非常有效的管理提升手段。
目前神華國(guó)華電力公司、廣東粵電公司等正在開發(fā)火電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)。國(guó)電集團(tuán)公司也于近期科研立項(xiàng)，組織相關(guān)單位著手研發(fā)火電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，范圍包括國(guó)電集團(tuán)所屬的全部火電廠。
例如：神華國(guó)華電力公司通過將所屬電廠中75 類重要設(shè)備的全部相關(guān)信息集中采集和處理來建設(shè)“一橫一縱三層次”設(shè)備管理信息庫(kù)實(shí)現(xiàn)電廠大數(shù)據(jù)處理。
一橫一縱三層次
一橫
集成某一單體設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)同類型設(shè)備信息及知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的電廠間橫向交流共享，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)集成，打通信息孤島；
一縱
是指集成某類設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)公司、國(guó)華電力研究院和電廠上下貫通的設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)；
三層次
一層為設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)入口導(dǎo)航；
二層是針對(duì)公司同類設(shè)備的集合比較；
三層則圍繞設(shè)備精細(xì)化管理，做實(shí)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在不同層面支持設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)分析和專家分析，提升設(shè)備管理的科學(xué)性。
大數(shù)據(jù)與云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電集團(tuán)公司，為電廠的提質(zhì)增效、節(jié)能減排提供技術(shù)支撐，有著無比廣闊的發(fā)展前景。
2.VR技術(shù)開始融入電廠仿真
將VR技術(shù)應(yīng)用到電廠的仿真系統(tǒng)，配合可視化穿戴設(shè)備，可以為電廠運(yùn)行人員提供如臨其境的培訓(xùn)。
VR技術(shù)還可以結(jié)合三維模擬系統(tǒng)開發(fā)出更多的功能。與DCS進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)在線仿真，還可以進(jìn)行故障診斷、事故判斷，甚至可以進(jìn)行在線預(yù)測(cè)。
3.視頻監(jiān)控向智能化發(fā)展
從*早的爐膛火焰電視、汽包水位電視到后來出現(xiàn)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，集中控制室的視頻監(jiān)視屏幕越來越多，發(fā)揮的作用也越來越大。未來的視頻監(jiān)控將向全景化發(fā)展和智能化發(fā)展。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)在廠區(qū)的周邊和廠區(qū)內(nèi)的重要部位安裝了攝像頭，但仍然存在攝像頭布置在重要區(qū)域，沒有覆蓋全廠；攝像發(fā)現(xiàn)的問題要靠值班人員發(fā)現(xiàn)才能處理兩個(gè)方面的主要問題。
如果攝像頭能夠覆蓋全廠，并且通過智能化處理能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并報(bào)警，則將發(fā)揮更重要的作用。另外，對(duì)于一些關(guān)鍵設(shè)備來說，通過透視其內(nèi)部運(yùn)行狀況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并避免事故。比如鍋爐爐膛，目前正在開發(fā)可以在線監(jiān)控燃燒狀況的可視系統(tǒng)，將爐膛內(nèi)部的運(yùn)行情況變得一清二楚，將設(shè)備變得透明化是將來研發(fā)的焦點(diǎn)。
4.機(jī)器人已登上電廠舞臺(tái)
隨著機(jī)器人技術(shù)的日益成熟，電廠一些場(chǎng)所開始應(yīng)用機(jī)器人開展運(yùn)行維護(hù)工作。平常需要人工操作的地方由機(jī)器人代替，尤其是那些人工操作困難和條件惡劣的地方。目前電廠已開始使用機(jī)器人的場(chǎng)所主要有升壓站、電纜溝和凝汽器膠球清洗系統(tǒng)。但機(jī)器人在電廠中的應(yīng)用還**于一些簡(jiǎn)單重復(fù)性的勞動(dòng)。隨著機(jī)器人智能化程度的不斷提高，一些可以勝任更復(fù)雜更重要任務(wù)的機(jī)器人會(huì)不斷面世，將更多的人力解放出來。
智能電廠是未來發(fā)展目標(biāo)
智能電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)總體架構(gòu)
當(dāng)前社會(huì)上有關(guān)數(shù)字化電廠、智能化電廠、智慧化電廠的討論不絕于耳，但其定義與內(nèi)涵卻沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在此背景下，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)發(fā)電自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)熱工自動(dòng)化專委會(huì)、電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)，聯(lián)合組織有關(guān)單位和行業(yè)專家進(jìn)行了調(diào)研，并多次組織對(duì)智能電廠*新發(fā)展技術(shù)和發(fā)展方向進(jìn)行研討，制定了《智能電廠技術(shù)發(fā)展綱要》，給出了智能電廠的定義：是指在廣泛采用現(xiàn)代數(shù)字信息處理和通信技術(shù)基礎(chǔ)上，集成智能傳感與執(zhí)行、智能控制和管理決策等技術(shù)，達(dá)到**、高效、環(huán)保運(yùn)行并與智能電網(wǎng)相互協(xié)調(diào)的發(fā)電廠。
智能電廠體系架構(gòu)主要包括四個(gè)層級(jí)，由低到高分別是智能設(shè)備層、智能控制層、智能實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)管層和智能管理（非實(shí)時(shí)生產(chǎn)管理和經(jīng)營(yíng)管理）層。四層架構(gòu)各有分工、高度融合，在滿足**的前提下合理組織信息流和指令流。智能電廠的建設(shè)過程應(yīng)包括設(shè)計(jì)、制造、基建、運(yùn)行、退役全生命周期。智能電廠的建設(shè)目標(biāo)首先是實(shí)現(xiàn)機(jī)組**可靠、經(jīng)濟(jì)及環(huán)保運(yùn)行，并能更好地滿足電網(wǎng)運(yùn)行和電力用戶需求，另外就是要提高效率、增加靈活性、提高智能化水平。
