近日,由中国电力建设企业协会主办的“第三届中国电力建设数字经济论坛”在杭州举行,全球能源管理和自动化领域的数字化转型专家施耐德电气受邀出席,向来自电网、发电、工程建设等领域的各界专家和企业伙伴展示了施耐德电气智慧电厂整体解决方案,并带来最新实践分享,为我国电力建设行业数字化转型、智能化发展持续赋能。
电力行业是我国经济的支柱行业,关乎国计民生。面向“双碳”目标,电力行业亟需加快新型电力系统建设,确保能源电力安全可靠供应。而由于我国“富煤、贫油、少气”的特点,火电尤其是煤电仍将是保障电力供应的“压舱石”。如此背景下,火电行业应如何兼顾保供与低碳,实现绿色可持续发展?近期,国家能源局先后发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》和《关于加强电力可靠性数据治理 深化可靠性数据应用发展的通知》,从“加强传统能源与数字化智能化技术相融合的新型基础设施建设”到“加快基于实时数据的电力可靠性管理体系建设”,为行业指明了发展方向。
“推进能源电力行业数字化和绿色低碳双转型,需要将数字技术与电力技术深度结合,激活新质生产力。然而,当前传统火力发电厂普遍面临着数据孤岛、非计划停机故障频发、决策效率低、劳动力短缺等挑战。”施耐德电气数字化能力中心电力行业经理王贵亮表示,“构建‘安全、高效、低碳’的智慧电厂已成大势所趋。借由先进的数字化解决方案,施耐德电气能够帮助客户搭建三维可视、可测、可控的虚拟电厂,充分释放能源数据要素的价值潜力,从而进一步优化电厂的生产安全性与管理可靠性,最终赋能企业数字化和绿色化协同发展。”
深耕智慧电厂建设,打造高质量“火电”新范式
目前,施耐德电气凭借在新建火电厂和传统(旧)火电厂建设领域深耕多年的实践和技术积淀,已为业内多家头部企业打造了覆盖电力生产全生命周期的智慧电厂解决方案,提供涵盖资产信息管理平台、预测性维护系统、AVEVA PI System运营大数据管理平台、APC先进过程控制软件、 EcoStruxure Control Advisor PID整定优化、EcoStruxure System Advisor DCS智能报警以及智能寻优等软硬件产品组合,帮助客户实现电厂从运行到维护全工况的智能监盘,加快智能化、低碳化进程。
淮河能源集团在潘集电厂一期660MW超超临界机组建设项目便是最佳例证。在项目初期,施耐德电气立足潘集电厂一期的实际情况,从规划设计、装机试运行到交付投产,完成了11份可复制、可复用的数字化移交标准文件,为其建立全厂统一、完整与高质量的大数据平台打下了坚实基础。而预测性维护系统则促使电厂工人由被动检修转为主动消缺、从事后故障处理转向事前缺陷管理,实现了电厂故障预警与智能运维,最终将其打造成行业领先的智慧电厂典范。围绕此案例,施耐德电气在现场重点展示了两项关键技术在真实场景中的应用及价值:
• 资产信息管理平台基于涵盖工程孪生、资产孪生和工艺孪生在内的数字孪生技术,采用渐进式交付辅助施工,帮助潘集电厂完成了1:1还原物理的三维虚拟电厂建模,通过打通集成海量电厂数据并进行可视化管理,不仅实现了电厂“三分钟计划”,还为电厂员工进行沉浸式仿真培训、快速开展维修工作等提供了技术支撑,建立起面向全生命周期的三维数字电厂。
• 预测性维护系统基于潘集电厂设备运行的历史大数据,利用机器学习算法、AI人工智能、高级模式识别和数据挖掘技术建立了设备正常运行状态的模型;通过持续监测、比较设备实时运行数据和模型预测数据的偏差,该系统可在故障发生数天、数周或数月前,为电厂提供早期预警通知和设备诊断分析,从而确保人员安全与环境友好,大幅提升电厂资产寿命和绩效管理。数据显示,施耐德电气预测性维护系统上线90天,就已成功帮助潘集电厂捕捉了25个异常预警,大幅减少了70-75%非停时长,并降低了25-30%维修成本和35-45%设备与流程停机时长,不仅为电厂节省了19.4%材料成本,还减少了17.8%库存维护和维修情况,每年能够挽回超300万元的潜在损失。
在能源产业与数字产业深度融合的当下,积极拥抱前沿技术成为传统电力企业实现升级蜕变的关键一环。未来,施耐德电气将始终以电力行业的真实需求为重,依托自身在智慧电厂建设领域的深厚积淀,携手更多企业伙伴打造安全、高效、低碳的智慧电厂,共促能源电力行业双转型,以实际行动助力“双碳”目标实现。