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在2022年智慧電廠論壇（第一期）上，江蘇國信揚州發(fā)電有限責任公司發(fā)電部集控運行副值長楊鵬發(fā)表了《基于專家經(jīng)驗和大數(shù)據(jù)分析的智慧監(jiān)盤系統(tǒng)應(yīng)用與分享》的主題演講，全面解讀智慧監(jiān)盤的建設(shè)背景、核心技術(shù)及應(yīng)用成效。

破解傳統(tǒng)監(jiān)盤困局

智慧監(jiān)盤應(yīng)運而生

在“雙碳”背景下，機組工況越來越復(fù)雜，加之電廠四臺機組投產(chǎn)時間較早，設(shè)備面臨老化故障高發(fā)現(xiàn)象，傳統(tǒng)監(jiān)盤手段已經(jīng)無法適應(yīng)當前發(fā)電運行要求。

DCS報警，主要是對設(shè)備起到保護作用，無法在運行過程中事故發(fā)生初期給出提醒。電廠正常運行情況下電機線圈溫度最高90℃，跳閘值為130℃，報警值設(shè)定為120℃，如果線圈發(fā)生緩慢劣化的異?；蚬收?，線圈溫度極有可能從90℃緩慢漲到120℃。在這個過程中，DCS不會報警，需要運行人員翻看畫面，并作曲線分析，才能人為提前發(fā)現(xiàn)異常。

值班人員在監(jiān)盤過程中，需要在幾十個畫面中進行來回切換、監(jiān)控，時刻保持高度注意力。通常只能按照輕重緩急進行分類，加之設(shè)備老化、負荷變化快等因素，對值班人員的操作和調(diào)整要求越來越高，給運行操作監(jiān)盤帶來了很大壓力。

由于崗位迭代快，監(jiān)盤運行經(jīng)驗、故障處理措施等尚未形成可復(fù)用的知識庫，導(dǎo)致專家知識難以傳承，新老人員經(jīng)驗相差比較大。

為了破解以上痛點，基于大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)打造的智慧監(jiān)盤應(yīng)運而生。

提前預(yù)判設(shè)備故障

保障機組安全運行

由江蘇國信揚州發(fā)電有限責任公司與朗坤智慧通力合作的智慧監(jiān)盤系統(tǒng)，以電廠實時/歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，覆蓋電廠鍋爐、汽機、電氣三大專業(yè)，38個系統(tǒng)，建立1015個故障診斷模型，其中AI模型占比20%以上。雙方優(yōu)勢互補，強強聯(lián)合，大大減輕運行人員的勞動強度和監(jiān)盤壓力，提高機組運行的安全性和經(jīng)濟性。

快速精準，優(yōu)于人工發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。系統(tǒng)將智能算法和設(shè)備運行機理規(guī)則相融合，結(jié)合專家知識，實現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)的異常分析和設(shè)備故障預(yù)測，將突發(fā)故障的被動處理轉(zhuǎn)變?yōu)閰?shù)異常和設(shè)備故障的提前預(yù)警。如果單單只是參數(shù)發(fā)生異常時，并未發(fā)生實際故障，則提供長周期監(jiān)督和提醒，有效避免重復(fù)報警，避免大量誤報和漏報。

智慧全面，機理建模+數(shù)理建?！半p翼齊飛”。智慧監(jiān)盤對全廠、全機組、全專業(yè)、全系統(tǒng)、全設(shè)備以及全參數(shù)進行建模分析和實時監(jiān)督，采用專家經(jīng)驗判斷邏輯的機理建模和大數(shù)據(jù)挖掘AI的數(shù)理建模相結(jié)合的異常故障分析新方法。從歷史數(shù)據(jù)中要規(guī)律、要限值、要特征，快速構(gòu)建單參數(shù)告警模型，確保準確性和及時性。

簡單明了，系統(tǒng)操作“零”學(xué)習成本。就像打開淘寶首頁一樣，無需一級一級往下找。報警分成三級：一級報警指設(shè)備發(fā)生故障和運行提醒，需要值班員手工干預(yù)，并進行操作處理。二級報警是黃色指示燈，提醒運營人員某些參數(shù)偏離正常值，但是沒有引起故障。三級報警實現(xiàn)優(yōu)化提醒，接到報警之后明確故障原因，并給運行人員提供具體建議，以輔助值班人員及時進行故障處理。

開放指導(dǎo)，幫助監(jiān)盤經(jīng)驗有效傳承。根據(jù)電廠運行規(guī)程、運行經(jīng)驗、故障處理方案等知識構(gòu)建專家知識庫，同時建立監(jiān)盤報警與知識庫的關(guān)聯(lián)關(guān)系；系統(tǒng)產(chǎn)生報警時，自動推送相關(guān)的操作指導(dǎo)和優(yōu)化方案，指導(dǎo)運行人員快速有效地處理異常。

應(yīng)用效果良好

報警正確率達96%

電廠智慧監(jiān)盤自上線以來，取得了良好應(yīng)用效果，報警正確率高達96%，漏報率低于1%，在空壓機喘振、煤機斷煤、磨煤機啟停、空預(yù)器差壓上升等實際故障診斷應(yīng)用上發(fā)揮著重要作用。

空壓機作為一種重要的動力提供設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域，承擔著提供動力、通風通氣、機器啟動等重要功能，堪稱工業(yè)的“心臟”。生產(chǎn)運行過程中，空壓機會發(fā)生周期性的喘振工況，通常時間非常短，大概一分鐘左右又能回到正常的運行電流。但是頻繁的喘振會嚴重損害內(nèi)部軸承、葉輪等附屬設(shè)施，需要巡檢人員就地每4小時檢查一次，翻看報警記錄。

智慧監(jiān)盤系統(tǒng)上線之后，2分鐘之內(nèi)就能發(fā)現(xiàn)故障并報警，通過對空壓機的電機電流、運行電壓、排氣溫度、運行功率、油桶溫度、供氣壓力等核心參數(shù)的數(shù)據(jù)監(jiān)控，可以支持空壓機設(shè)備全生命周期相關(guān)信息管理，包括工單管理、數(shù)據(jù)報表分析、異常報警等，實現(xiàn)對空壓機設(shè)備的及時管控、運行監(jiān)控和能耗控制。

“展望將來，智慧監(jiān)盤的最終目標是無人值守，就像科幻電影里面航天員一樣，每天睡醒之后抄一抄表盤，一天的工作就結(jié)束了?！睏铢i表示，江蘇國信揚州發(fā)電有限責任公司與朗坤智慧還需共同努力，做優(yōu)做精做強智慧監(jiān)盤系統(tǒng)。