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    江蘇國信揚州發電有限責任公司專家官方解讀朗坤智慧監盤

    閱讀量:451 時間:2022-09-23

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    在2022年智慧電廠論壇(第一期)上,江蘇國信揚州發電有限責任公司發電部集控運行副值長楊鵬發表了《基于專家經驗和大數據分析的智慧監盤系統應用與分享》的主題演講,全面解讀智慧監盤的建設背景、核心技術及應用成效。


    破解傳統監盤困局

    智慧監盤應運而生


    在“雙碳”背景下,機組工況越來越復雜,加之電廠四臺機組投產時間較早,設備面臨老化故障高發現象,傳統監盤手段已經無法適應當前發電運行要求。


    DCS報警,主要是對設備起到保護作用,無法在運行過程中事故發生初期給出提醒。電廠正常運行情況下電機線圈溫度最高90℃,跳閘值為130℃,報警值設定為120℃,如果線圈發生緩慢劣化的異?;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,才能人為提前發現異常。

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

    由于崗位迭代快,監盤運行經驗、故障處理措施等尚未形成可復用的知識庫,導致專家知識難以傳承,新老人員經驗相差比較大。


    為了破解以上痛點,基于大數據、人工智能、數字孿生等技術打造的智慧監盤應運而生。



    提前預判設備故障

    保障機組安全運行


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

    快速精準,優于人工發現設備故障。系統將智能算法和設備運行機理規則相融合,結合專家知識,實現設備關鍵參數的異常分析和設備故障預測,將突發故障的被動處理轉變為參數異常和設備故障的提前預警。如果單單只是參數發生異常時,并未發生實際故障,則提供長周期監督和提醒,有效避免重復報警,避免大量誤報和漏報。

    智慧全面,機理建模+數理建?!半p翼齊飛”。智慧監盤對全廠、全機組、全專業、全系統、全設備以及全參數進行建模分析和實時監督,采用專家經驗判斷邏輯的機理建模和大數據挖掘AI的數理建模相結合的異常故障分析新方法。從歷史數據中要規律、要限值、要特征,快速構建單參數告警模型,確保準確性和及時性。

    簡單明了,系統操作“零”學習成本。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:一級報警指設備發生故障和運行提醒,需要值班員手工干預,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偏離正常值,但是沒有引起故障。三級報警實現優化提醒,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,幫助監盤經驗有效傳承。根據電廠運行規程、運行經驗、故障處理方案等知識構建專家知識庫,同時建立監盤報警與知識庫的關聯關系;系統產生報警時,自動推送相關的操作指導和優化方案,指導運行人員快速有效地處理異常。



    應用效果良好

    報警正確率達96%


    電廠智慧監盤自上線以來,取得了良好應用效果,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、空預器差壓上升等實際故障診斷應用上發揮著重要作用。

    空壓機作為一種重要的動力提供設備,廣泛應用于各個工業領域,承擔著提供動力、通風通氣、機器啟動等重要功能,堪稱工業的“心臟”。生產運行過程中,空壓機會發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部軸承、葉輪等附屬設施,需要巡檢人員就地每4小時檢查一次,翻看報警記錄。

    智慧監盤系統上線之后,2分鐘之內就能發現故障并報警,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的數據監控,可以支持空壓機設備全生命周期相關信息管理,包括工單管理、數據報表分析、異常報警等,實現對空壓機設備的及時管控、運行監控和能耗控制。

    “展望將來,智慧監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,一天的工作就結束了?!睏铢i表示,江蘇國信揚州發電有限責任公司與朗坤智慧還需共同努力,做優做精做強智慧監盤系統。


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