智慧电厂是在数字化和信息化的基础上,将先进的传感测量、信息通信、自动控制、人工智能、云计算、大数据、三维可视化等信息技术和发电生产过程的工业化技术、电厂管理技术相结合,并与电厂的基础设施高度集成,提升本质安全水平和防范风险能力,以达到更规范的运营管理、更高的设备可靠度、更优的运行与出力、更低的能耗与排放、更强的电力市场适应性以及更低的企业运营成本,从而实现具有智能、安全、经济、环保等特征的新型现代化发电企业。
智慧电厂的特点
智慧电厂是大数据的企业:数据贯穿企业生产管理的全方位、全过程:业务量化产生数据,传感设备、网络技术应用传输数据,云计算、大数据技术应用形成大数据、存储大数据、挖掘大数据。大数据驱动企业决策、大数据驱动企业变革、大数据引领企业转型升级。智慧电厂是物联网技术充分应用的企业:企业内部打造成物物相连、物物相通的物联网,使企业生产、制造、运行、服务等信息实现智能化识别、实时监控和智能管理,从而产生智慧电厂内部的核心资源——大数据。智慧电厂是实现管理自动化的企业:智慧电厂可以实现自动预判、自动决策和进行自我演进。智慧电厂企业在业务量化的基础上,能够实时采集生产运用风险数据,运用人工智能算法和模型,做出风险判断;还能通过不同层级的问题及风险判别,应用大数据及人工智能等新型技术,自动提出解决方案然后提交“智慧系统”进行决策
智慧电厂发展历程
智慧电厂的发展历程分为三个阶段:
数字化电厂(第一阶段):数字化电厂是以计算机、网络及通信技术为基础,量化企业的管理业务及各种信号,对电厂设备进行全生命周期管理,并以此为依据进行分析、控制和决策。
智能化电厂(第二阶段):智能化电厂是整合了物资供应、设备监测、运行维护、安全管理全过程,通过加工处理海量的生产数据,为相应的人员提供分析、控制和决策的依据。
智慧化电厂(第三阶段):智慧化电厂是以互联网+、大数据等智能技术为基础,实时判断设备的运行情况,量化分析设备生命周期,从而使运行维护人员能够实时进行分析、控制和决策。
电力数字孪生技术的普遍应用
电力数字孪生旨在通过虚实交互激活电网设备的多源数据,特别是其运行时空大数据,通过数据挖掘提供高维、量化、多层次的视角辅助运营调控相关决策。随着数字孪生技术的成熟和实践落地,数字孪生技术的发展呈现增强物理实体与虚拟世界的虚实交互技术,加速与并行控制理论相融合,构建敏捷的人机融合交互系统等特点。纵观电厂目前的电力信息化应用,会发现数字孪生技术的应用较为普遍。从煤到电,从设备运行到人员安全管理,都通过数字孪生技术进行高维、量化、多层次的视角辅助。智慧电厂的建设应该是数字孪生技术应用最多的项目之一。结合智慧电厂项目建设,极易发现,无论是智能燃料管理、机组性能分析、运行实时绩效,还是现场作业安全管控、三维可视化全厂智能安保管理,都不同程度运用到数字孪生技术。在智慧电厂建设中,数字孪生技术还同时用在电厂机组设备运行维护、机组设备检修、环保管理、员工培训、外委人员管理等环节。未来,在数字孪生技术的推动下,智慧电厂将实现电力生产各个环节的统一管理与控制,根据电厂运行需求控制各类智能设备,能够替代人工开展多种业务,实现传统电厂的赋能升级,能源配置得以全景看、全息判、全程控。