智慧电厂数字化转型建设解决方案(91页 PPT)VIP专享VIP免费

智慧电厂数字化转型建设方案
智慧化、智能化转型路线图
05 智能化
04 智慧
03 数字化
线
ERP SIS MIS EAM
OA 、
DCS
发电行业智慧化、智能化不是一蹴而
02 信息
01
智能化体系
场景化应用
数字化孪生
模型双胞胎
设计期
优化期
基建期
运行期
能源
业务
智慧管理
贯穿电厂全生命周期
智慧电厂——设计理念
智慧电厂
实现三者深度融合 智慧电厂
蓝图概设
信息
智慧电厂数字化转型建设方案发电行业智慧化、智能化不是一蹴而就智慧化、智能化转型路线图05智能化目标:无人值守、自主优化需要软硬件服务企业联合,需要政策01自动支持,需要安全可控网络环境化04智慧化目标:操作自动化关键技术:DCS、主辅一体化、03数字化目标:少人值守、无人巡检、辅助决策一键启停等关键技术:大数据分析、人工智能目标:多维异构数据融合;数据规通过自主学习、设备故障库、运行优范、可靠、易用;数据采集自动化;化等构建智慧支撑体系02信息化关键技术:主数据管理、可视化工业物联网状态感知、主动安全管目标:管理过程规范化、透明化控、工业总线、智能传感器等关键技术:ERP、SIS、MIS、EAM、OA、工业监控等管理、运维工作信息化标准化管理智慧电厂——设计理念设计期基建期能源信息优化期运行期智能化体系数字化孪生场景化应用模型双胞胎业务智慧电厂智慧管理智慧电厂实现三者深度融合贯穿电厂全生命周期蓝图概设满足电厂不同阶段的智慧管理需求,顶层设计涵盖全生命周期管理应用智慧电厂建设核心推动力云计算可视化运营大数据智慧检修智能决策生产效率优化AI物联网智能协同联动物联网平台设备智能管理数据统一采集有线无线网络移动互联边缘计算智能网关智能边缘终端AI芯手持巡检终端片机器人无人机智能摄像头智能仪表智能传感器定位终端智能控制终端智慧电厂——技术构件状态评估多维信息源,异构数据源工业总线&工业物联从评估数据的覆盖范围上来看,覆盖的范围还不足以支撑机组、信D息系ig统i越ta来l越T多w,数in据如s何数有效字组织孪?生Plant系统越复杂,人的学习曲线越缓慢网BOX系统、设备、巡检点的全方位覆盖。当前人的知识没有高效和规模化的应用从数据的量上来看,我们究竟是用采样数据还是全量数据?无论是一个熟练的操作工,还是有丰富经验的专家,都只能服务于非常有限的对象,这些知识随着人的退休、转岗、离职而流失。无论是SIS还是点巡检的记录都属于采样数据。协同执行从评估的手段上来看,目前主要还是依托于人和机理模型,对状云平台+工业APP态评估的精准性不足。当前的协同系统只能够按照特定的模式和规则,或按照人的指令决策优化W执行o。rkBench+Talk人具有认知能力且擅长抽象思维,但并不擅长处理多维信息之间知识和经验如何高效以及规模化的应用。状态评估的结果及科学决策如何快速应用于生产运维都是当下面临的难点。大数据&人工智的关系及精确量化分析。制约决策质量的不再是如何获取信息,要考虑决策的分发与实施的层级关系、时间尺度和顺序相关性,要有一定的容错能力。而是对信息进行精确的分析与对目标的优化。能DATA在电厂生产过程中,以人的知识和经验驱动的生产系统已经达到了生产力的边界,有相当大的一部分价值没有释放出来。智慧电厂——顶层设计整体架构专家决策分析与应用3D可视化远程运营中心人员智能运营环保安全效率•专业管理层•高效•决策能力智能生产监管层电厂智能控制层•深度融合•可用性智能设备层•灵活•环保生产过程•自适应•安全高效生产资产•泛在感知•可靠性01一体化管控平台Integratedmanagement一体化管控平台发展背景随着数字化转型浪潮推进,数据正在成为各企业的战略性资产,未来谁掌握的数据资源越多,谁的发展潜力就越大。能源企业如何挖掘和探索数据价值,提高业务洞察能力,是企业提质增效的核心环节。发展路径业务洞察支持功能价值价值是通过开发能够推动行报告和仪表盘发现和见解:增强的客户体验,产品和渠道演动的见解和分析能力来从投变,价值增长资中解锁的信息使用机器学习、认知分析、高级建模模拟通过退役遗留系统或阻止遗分析平台商业智能:报告,历史趋势分析和预测留系统的增长来实现成本节即席查询,仪表板和记分卡约数据存储数据集成数据供应数据使用基础设施和基础能力:可扩展和安全的平台,投资对新一代数据平台的投资奠数据安全数据治理将数据作为企业资产进行管理定了基础数据质量强大的数据管理和治理,“适合使用”的数据数据风险数据废弃生态系统数据产生一体化管控平台建设目标通过数据治理、企业基础应用平台建设,实现企业全业务数据的标准统一化、采集流程化、管理资产化及应用协同化,为智慧电厂建设夯实数据基础,助力企业降本增效。一次注册、全局共享,集中资源、减少开发,避免重复采集、重复计避免重复建设、重复投算资大幅提升数据资产的全局大幅提高安全管控效率,索检速率,提升工作效率减少数据安全风险提升数据服务应用能力,实现全量数据聚合,充分为数字化转型创造可能支撑顶层设计、业务洞察一体化管控平台01.基于数据标准,实现全部业务数据的有效治理识别格式、属性、编码、数据不完整、不一致性等各类数据质量问题,建设现代化数据平台、引入智能化技术,确保数据资产管理系统平台持续、健康地为数据资产管理体系服务,是实现数据资产管理职能的核心。业务类型名称代码数据类型长度精度缺陷编码R_Code字符串160设备编码E_Code字符串160缺陷类型R_Defecttype字符串160缺陷等级E_Overhaul_Level字符串缺陷记录160主要缺陷内容E_Defect_Content字符串5000R_Defect_Content字符串示缺陷说明字符串5000例当前状态R_work_order160设备编码E_Code字符串160运行时间E_Total_Run_Time整数200运行记录上次检修后运行时间E_Overhaul_Run_Time整数200上次检修后启停次数E_Overhaul_Run_Times整数50总启停次数E_Start_Stop_Times整数50跳机次数E_Jump_Times整数50一体化管控平台02.通过数据聚合,实现全部业务数据的统一管理通过数据模型管理可以清楚地表达企业内部各种业务主体之间的数据相关性,使不同部门的业务人员、应用开发人员和系统管理人员获得关于企业内部业务数据的统一完整视图。一体化管控平台03.通过数据资产高效联通,实现跨系统、跨业务、跨部门的融合应用跨系统系统实现多系统的融合应用,避免数据孤岛。通过对主数据值进行控制,使得企业可跨业务业务。以跨系统的使用一致的和共享的主数据,提供来自权威数据源的协调一致的高质实现多业务的融合,避免重跨部门量主数据,降低成本和复杂度,从而支复工作实现多部门的协同,提高企撑跨部门、跨系统数据融合应用业管理效率.部门一体化管控平台03.通过数据资产高效联通,实现跨系统、跨业务、跨部门的融合应用构建统一的数据资产平台。通过识别各个业务系统的主数据,梳理相关参数属性,确定各个数据项的来源与权限,实现全部数据资产的整合,提高数据全局索检能力。物资计划生产数据管理管理财务ERP管理系统档案数据OA系管理中台统运行企业管理门户数据营销安全人资管理管理管理中心一体化管控平台04.通过统一的数据服务,实现数据交换过程的有序共享一体化管控平台04.通过统一的数据服务,实现数据交换过程的有序共享一体化管控平台05.实现全量数据聚合,充分支撑顶层设计、业务洞察一体化管控平台06.通过数据资产管控,提高数据安全等理解数据安全需求及级监管要求数据安全管理2是指对数据设定安全等级,按照相应国家开发和提升数据质量意识13或组织相关法案及监督要求,通过评估数4据安全风险、制定数据安全管理制度规范、进行数据安全分级分类,完善数据安全管理相关技术规范,保证数据被合法合规、审计数据安全6安全地采集、传输、存储和使用定义数据安全强度,数据安全管理目标划分信息等级5建立完善的体系化的安全策略措施,全数据安全管理关键活动方位进行安全管控,通过多种手段确保数据资产在“存、管、用”等各个环节中的安全,做到“事前可管、事中可控、事后可查”。一体化管控平台分析推理引擎07.通过丰富的数据组件,提高业务部门数据应用能对行业信息、运行规程的结构化处理,实力现对业务知识库(规程、措施、经验等)中的知识执行,以及自动化的问题的求解。算法引擎组件工作流引擎按照数学、系统科学、行业及领域特定算法模式,实现数据清洗、分析预测、状支持对各类工作流程拖拉拽式的自定义组态评价、运行优化、自动迭代优化等功态,适应各种组织架构调整,保障系统能。不同应用时期的切换应用。报表引擎数字孪生组件可自动根据时间、逻辑规则输出报表,支持各类空间组件、实体组态、三维模型实现计算、保存、权限控制、界面组态、组态过程,实现三维数字化建设成果与校信息化成果的高效融合。验报警、审批推送等功能,有效实现生产、经营、能效、专业分析功能。画面组态组件支持各类监视、可视化界面的自定义组态与维护,满足对功能应用过程的优化调整,避免运维困难的问题。一体化管控平台典型案例华电半山电厂是华电集团智慧电厂的试点单位,项目为半山电厂后续各类智能应用系统提供安全,高效,可靠的数据支撑服务,实现了数据的安全可控、多部门网源协同、综合指标业务洞察、多业务成本最优、供应灵活的数字电厂。集团统建集团统建系统8套,包括生产、•项目构建了厂内数据标准,采用实体建模的形式,规范了全部应用系统与后续数据业务的数据统一性。燃料、财务、物资、安全生产、营销、环保等系统•项目对数据管理全过程的数据资产、传输、环境、访问控制、人员权限等方面进行全面的安全管控。。企业自建厂内自建系统16套,包括SIS、•项目对全部173151条结构化数据进行了实体关联,并整合数据资产清单,实现数据管理的统一视图。综合业务管理、运行分析、经济•项目对全部24套系统进行了统一API数据接口管理,避免了指标分析、工业视频等系统智慧化过程导致的接口乱象。•项目构建了灵活的业务、算法、分析计算、可视化、报表组件,为明年千万级的应用打下基础,避免重复建设过程。一体化管控平台典型案例中国核电充分考虑已建系统数据融合,进行数据治理、数据融合,采用非侵入技术,解决封闭系统数据相关全需源厂商提供技术接口的壁垒,降低后续系统开发成本。3717131115109管理实体生产单元机组生产业务处室业务对象生产信息系统业务数据•中国核电17台机组的生产数据治理服务•秦山基地、福清(包括华龙一号)、昌江•涵盖13个生产业务处室,11个生产业务对象,15个信息系统•累计处理亿级复杂生产业务对象数据一体化管控平台典型项目案例02智慧基建Digitaltwin智慧基建基建全过通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟,围绕施建设目标程管控工过程管理,建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈。智慧基建全寿期数打造厂内数据标准,统一数据源头,实现主数据、工程数据的一据中心次录入、全寿期应用,充分规范全寿期的数据应用过程,实现数据融合、泛在协同的数据中心体系。智慧基建—智慧基建全过程管控建设目标提高工程质量减少施工变更可视化管理隐蔽工程多维度落实项目管控通过超前于实施的全专业碰通过多专业集中会审,提高实现全生命周期的可视化管通过智慧工地一体化系统,撞检查,提高工程质量、洽商程度、消除不必要的施理,特别是地下隐蔽工程可实现人员、进度、安全、成消除工程窝工返工。工变更。视化管理。本、风险等信息的全面管控。、降低采购成本辅助即时设计精细化跟踪施工进度全方位监控工地现场通过物资、电缆等大宗材料通过数字化正向建模,辅通过建造过程多时空模拟,通过视频、道闸、物联网传的数字化核算,降低工程助完成即时的小管、管线实现施工状态、进度的可查感器等智能设备,实现对工采购成本。排布设计任务可控地现场的全方位监控智慧基建—智慧基建全过程管控01.通过超前于实施的全专业碰撞检查,提高工程质量、消除工程窝工返工●全专业碰撞检查●每周自动出具报告●设计变更替代施工变更●三维深化、优化设计智慧基建—智慧基建全过程管控01.通过超前于实施的全专业碰撞检查,提高工程质量、消除工程窝工返工●执行碰撞处理流程●多角度查看碰撞点,提出整改意见智慧基建—智慧基建全过程管控02.通过物资、电缆等大宗材料核算,降低工程采购成本对物资、电缆设计、采购、领料、施工数据进行电子化管理。通过自动算法,实现自动组盘,保证每盘电缆利用率最大化。智慧基建—智慧基建全过程管控02.通过物资、电缆等大宗材料核算,降低工程采购成本在3D模型的基础上,实现电缆最优路径和长度自动计算,建立智能拓扑连接、桥架自动分类、桥架容量的自动分配,节约电缆材料、避免动力/控制电缆混淆管理。智慧基建—智慧基建全过程管控03.通过多专业集中会审,提高洽商程度、消除不必要的施工变更结合建设单位、施工方、监理方、设计代表,采用三维的方式对施工图进行信息校验、对平面布置合理性检查。将原本图纸的空间布局、碰撞干涉等空间关系不易检查的部分,以三维会检的方式直观准确发现问题所在,并合理提出修改意见,满足现场图纸会检的需求。电气专业桥架汽机专业闭冷水系统智慧基建—智慧基建全过程管控04.通过数字化正向建模,辅助完成小管、管线排布即时设计三维设计最终效果实施智慧基建—智慧基建全过程管控05.通过地下设施建模,实现隐蔽工程的可视化管理智慧基建—智慧基建全过程管控06.通过建造过程多时空模拟,实现施工状态、进度的可查可控在3D模型的基础上加入时间和成本维度,动态地模拟施工变化过程,以颜色区分状态,基于数字化模型,结合实际进度对比模拟进度,分析进度提前、滞后情况。智慧基建—智慧基建全过程管控07.通过智慧工地一体化系统,实现人员、进度、安全、成本、物资、风险等信息的全面管控智慧基建—智慧基建全过程管控07.通过智慧工地一体化系统,实现人员、进度、安全、成本、物资、风险等信息的全面管控智慧基建—智慧基建全过程管控07.通过智慧工地一体化系统,实现人员、进度、安全、成本、物资、风险等信息的全面管控模块功能:实现对各参建单位特种作业人员集中管理,二维码置于特种作业人员安全帽上,实现特种作业人员信息的现场快速查询,并对即将过期和过期情况进行更新处理。智慧基建—智慧基建全过程管控07.通过智慧工地一体化系统,实现人员、进度、安全、成本、物资、风险等信息的全面管控流水账库存出入库智慧基建—智慧基建全过程管控08.通过多维度智能设备,实现对工地现场的全方位监护建筑工地现场特殊车辆在线执法考勤调配视频监控人员考核管理监督在线执法在线执法智慧工地警动管理平台态(应用系统)预环境监控机械管理温湿度噪音扬尘风速风向GPS传感器传感传感器传感器传感器器数据服务人员信息车辆信息视频信息报表智慧基建—智慧基建全过程管控08.通过多维度智能设备,实现对工地现场的全方位监护通过智能视频服务器作为视频信息后端分析设备,提供一体化服务,通过后端智能分析服务器、AI算法模型等,实现基建区域的智能监控,可发现多种违章行为,并可通过广播系统及时在违章现场语音播报违章内容。行为分析:1.安全帽违章识别2.吸烟检测3.危险区域入侵4.人员倒地识别5.烟火识别6.翻越识别智慧基建—智慧基建全过程管控08.通过多维度智能设备,实现对工地现场的全方位监护自动生成安全考核通知单智慧基建—智慧基建全过程管控08.通过多维度智能设备,实现对工地现场的全方位监护基于现场实景图对施工现场作业区域划分片区,实时展示作业区域的施工人数、设备作业车辆,可以联动视频监控、语音报警,便于管理人员掌握现场实际施工情况,提高管控质量。智慧基建—全寿期数据中心03建设目标0201通过精细化设备编码,实现设备主数据的统一注册、全寿期应用0402通过工程资料数字化建设,打造工程数据统一源头、提高数据使用效率03通过精细化三维模型承载海量数据,实现快速索检、虚实对应的数据结构体系04打造厂内数据标准,充分满足全寿期数据拓展需求智慧基建—全寿期数据中心01.通过精细化设备编码,实现设备主数据的统一注册、全寿期应用基于国标《电厂标识系统编码标准》(GB/T50549-2020)和各集团/发电企业设备功能位置编码导则及业主自有KKS编码导则为基础,建立和完善KKS编码体系KKS完善到部件级和主要焊口。进行全专业精细化编码,避免运维过程反复补充,造成编码一致性的偏差通过平台进行统一管理,进行各系统的数据交换,做到主数据的统一源头、全专业共享支持基于主数据的智能关联,推动多系统数据融合,实现完备的设备台账、设备资产管理自动生成二维码,并建议在基建期实现二维码标牌覆盖,为后续智慧化建设、移动端应用创造必要条件智慧基建—全寿期数据中心01.通过精细化设备编码,实现设备主数据的统一注册、全寿期应用建立设备、物资、全厂全专业多码联动采购、测点等编码的关EAM联关系,使不同系统可以形成贯穿于业务的数结构输煤化学据结构,构建多专业、热机信息点巡检财务部跨部门的多码联动机制,实现多业务的高效协同。物资部KKS编码消防锅炉通信电缆桥架工程部给排水发变电ERP智慧基建—全寿期数据中心02.通过工程资料数字化建设,打造工程数据统一源头、提高数据使用效率智慧基建—全寿期数据中心03.通过精细化三维模型承载海量数据,实现数据的快速索检.严格按照GB/T32575-2016《发电工程数据移交》的要求,以三维工程模型为载体,实现设计阶段、基建阶段、生产阶段的工程文件、工程图纸、工程数据等的数字化移交,以KKS编码为纽带,构建数字化电厂多码联动体系,实现动静态数据关联。原理图系统集成工作流三维模型资料手册虚拟仿真布置安装图三维标注工程测量智能关联智慧基建—全寿期数据中心04.打造厂内数据标准,充分满足全寿期数据拓展需求基于GB/T32575、ISO15926构建开箱即用的数据标准,支持对移交数据类别及其属性进行自定义,并拥有灵活的对象型数据结构,充分满足全寿期数据拓展的需求。智慧基建—项目案例使①高安屯项目:国内首个数字化电厂,基建期碰撞检查,检查出共500多处,按照平均3.5万元每处核算,用降低工程约1700万元造价;效②河源电厂项目:电缆精准算量,节省电缆2141米,节省价格超25万元;发现碰撞113处,发现图纸信果息问题128项,碰撞按平均3.5万每处的价格计算,为项目减少了直接经济损失395.5万元。③石洞口电厂:涵盖基建项目管理过程中的质量管理、进度管理、安全管理、成本管理、协同工作等应用场景,获中电建协电力建设工程智慧工地一等奖。④3600全景可视化;工业场景数据三维可视化;对象化管理;空间信息深度应用:主动安防等高频刚需应用场景效提高数据检索速度1200倍100%工程全生命周1个可视化主数据管理平台益分析相比传统查翻图纸文档方式,系统将数据检期接入包括MIS、ERP、OA等平台数据,实现在单一数字化平台中对其他所有平台索所花时间从“无”降到以“秒”为单位集成工程全生命周期的所有数据、的访问图纸、模型资料及其他平台数据减少浪费在信息查询及验证的时间40%减少硬件及数据接口开发投入20%通过图纸及文件智能识别及关联,自动形成以工程对象对核心的数以Plant作为工程数据管理平台,不需要在各个系统之间据网,实现相关数据的快速检索进行重复接口开发及集成工作智慧基建—项目案例项目案例以河源项目为例,建设过程共计整理卷册1285册,移交文档34727个,构建对象移交属性675604个。通过将海量的基建工程过程数据进行全寿期管理,实现信息的再利用,既信息“一次输入,多次使用”。类型数量文档卷册1285文档个数文档类别个数34727文档通用属性个数131文档移交属性7对象个数对象类别个数243089对象属性个数189583对象移交属性220784675604智慧基建—核心技术要求数据标准建设能力懂行业、懂业务、懂技术、懂数据,是构建数据标准体系和规范的关键,鹏锐技术参编的国际及国家数据标准包括:ISO18101油气互用性鹏锐技术目前在ISO工业数据相ISO8000工业数据质量关6个工作组内拥有5名注册专家ISO15926流程工厂全生命周期信息集成USPI/ENAACFIHOS(资产密集型装置信息移交规范)GB/T32575《发电工程数据移交标准》GB/T38436《输变电工程数据移交》(2019批准:编写单位排名第3)GB/T39400《工业数据质量通用技术规范》(2020年批准,编写单位排名第4)GB/T18975《工业自动化系统与集成流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成合规性测试计划号获批(预计2022年8月前完成,编写单位排名第1)USPI/ENAACFIHOS(资产密集型装置信息移交规范)能源标准(NB)《核电厂运行生产数据管理要求》研究报告中核运行《SSC(建构筑物、系统、部件)数据标准》(大纲)鹏锐技术参与编写了《中国燃气电站智能化技术发展与应用报告(2018版)》智慧基建—核心技术要求强大的三维引擎—PLAYER智慧基建—核心技术要求模型解析能力三维精细化建模过程是利用专用的建模工具,基于设计图纸、设备实体情况进行模型搭建。PLANT平台,可以解析融合各类已经建立的模型,使不同格式的模型可以相互融合、整体展示。工厂模型01鹏锐技术03机械设备模型PLANTllUG/NX8.5-12.0PDMS(rvm)lCATIAV5/V6lPDS(dgn)(3dxml/smg)lCAD(dwg/dxf)lSolidWorkslSmartPlant3DlSTEP建筑类模型0204通用类型lRevit2014-2019lAutodeskFBXlMicroStation(dgn)lIFCl3DMAXlXGL/ZGLlOBJ、STL、IGES等03智慧运维应用Intelligentapplication智设智精智能备工智能主外益慧V健况能点动委检经康寻报巡安管修营R管优表检防理管管培理理理训智慧运维应用—智能VR培训01.通过设备精细化模型开展检修工序培训,强化运维团队核心检修技能运行状态仿真设备拆解培训实景操作指导关键部件(备件)定位安装进度管理智慧运维应用—智能VR培训01.通过设备精细化模型开展检修工序培训,强化运维团队核心检修技能智慧运维应用—智能VR培训02.通过交互式的应急场景培训,增强应急协作能力、强化安全意识光学追踪●虚拟现实头盔增强现实●●数据手套盔立体显示屏幕●弧形屏幕l应急指挥、监控预警帮助指挥人员快速调整相关资源投入问题、事件、事故的处l漫游模拟、虚拟培训理,实现快速响应与科学决策;能够再虚拟场景中通过声、通过交互设备让体验者犹如身临其境再厂区浏览、漫游;光、电等方式发出预警信息将传统的二维教学体系移植到鹏锐VR三维虚拟培训平台智慧运维应用—智能VR培训02.通过交互式的应急场景培训,增强应急协作能力、强化安全意识智慧运维应用—智能VR培训03.通过沉浸式的虚拟漫游场景,打造接待、宣传、厂区演示应用模式智慧运维应用—设备健康管理建设目标利用大数据分析技术,建立参数预测模型,在故障诊断基础上进一步根据设备、参数早期异常征兆,结合故障知识库实现设备早期故障智能分析诊断。实际曲线期望曲线趋势预警区间智慧运维应用—设备健康管理建设目标BeforeNow10%100%数据抽样认知人员感性理解随机诊断模式全量本体领域客观机理规律智能运维指导当前的研究集中于系统实时的运行状态,缺乏具有通用性的故通过大数据分析诊断技术进行故障信息实时诊断、动态检索,障诊断策略与方法,知识、经验、资源重用率低。提高诊断知识利用率和共享程度,实现单次输入、广泛受益。数据算法模型•实时生产数•线性回•机理模据归型•点巡检数据•随机森•数据模•相关试验数林型据•神经网•经验模络型智慧运维应用—设备健康管理01.基于人工智能的设备趋势分析,实现设备健康智慧一体化管控通过大数据分析诊断技术,评估设备实时运行状态,将故障诊断结果与原因查处、工作流程结合起来,将故障数据、检维修数据、台账数据统一归档,实现设备状态、运维数据的全周期管理。01数据采集02数据建模03实时监测06工单推送05原因查处04故障预警07检维修记录08设备台账数据09动静态信息闭环智慧运维应用—设备健康管理01.基于人工智能的设备趋势分析,实现设备健康智慧一体化管控性能特性模型主要是利用历史数据建立设备的运行性能特征,并实时监视设备的性能是否与正常情况一直,可以用于识别系统、设备原因导致的性能下降故障模式。l如上图为我方系统发现的引风机叶片断裂事故案例,紫色的点为常规出力特征,黄色的点为故障时间段的性能、出力特性情况。l左侧图形内黄色及紫色的点交融在一起,说明故障前后的出力并无劣化迹象。l右侧图形可以看到,在80以上的动叶范围,故障时间点附近的风机电流有显著增大,设备出现了明显的性能劣化。l使用大数据可以有效进行性能特征分析,提前发现性能下降类型的故障征兆。智慧运维应用—设备健康管理02.通过故障库进行专家经验转化,实现对综合设备故障的有效辨识逻辑表达式故障库故障库针对不同的设备类型和不同的故历史数据相关性故障库管理系统障类型进行故障逻辑的积累,精细化建模故障库实现专有的设备健康状态分析诊断策略,推动设备状态检修过程。智慧运维应用—设备健康管理02.通过故障库进行专家经验转化,实现对综合设备故障的有效辨识智慧运维应用—设备健康管理典型案例天山电力构建了智慧监控体系对区域内全部发电企业进行了一体化集中监视,通过数据分析、状态监视推动设备检修流程,实现设备状态检修,提升了企业设备检修效率,并提前预警了设备轴承断裂等事故征兆,提高了机组运行安全水平。智慧运维应用—设备健康管理典型案例诊断类型示例润滑油冷却系统不正常(水侧窝空气、油侧窝空气、冷却水温度高冷却水流量不足等)趋势劣化模型示例润滑油流量不足齿轮箱油池温度趋势劣化模型润滑油质不合格齿轮箱齿轮磨损电机电流趋势劣化模型推力瓦磨损电气故障(短路、缺相、三相不平衡等)电机定子绕组温度趋势劣化模型电机轴承磨损推力瓦温度趋势劣化模型推力瓦磨损轴承磨损磨煤机进异物磨煤机堵煤齿轮箱故障电气故障(短路、缺相、三相不平衡等)冷却器效果不佳(水侧窝空气、冷却水温度高冷却水流量不足等)冷却风扇故障(风扇损坏、进出风滤网脏污)推力瓦磨损润滑油冷却系统不正常(水侧窝空气、油侧窝空气、冷却水温度高冷却水流量不足等)润滑油流量不足润滑油质不合格机械故障智慧运维应用—工况寻优通过系统KPI分析测算,实现工况寻优监控对真空、供热负荷、环保电耗等进行实时节能诊断,发现各类安全、节能问题,实时推送系统运行寻优数据,并基于小指标实现寻优结果闭环,实现降本增效的整体目标。实时节能诊断12优化系统运行•搭建系统运行特征库,进行实时•对运行调整操作内容、操作节点节进能诊断,发现各类节能问题。行实时提醒,优化系统运行。运行寻优降低供电煤耗落实运行调整43•从各类可调指标、可调因素、实时•关联运行小指标系统,将寻优结果管控入手,降低供电煤耗。闭环至运行调整过程。智慧运维应用—工况寻优通过系统KPI分析测算,实现工况寻优监控算法模型匹配机组负荷、大气压力、环境温度,考虑真空厂用电率和真空的相互影响关系,通过大数据工况合理划分,找出各工况下最佳真空。最佳真空建立函数1,△NT=f(△Dw,Pk,tw1)建立函数2,△Np=f(△Dw)f(△Dw,N,tw1)=△NT-△Np=△N,差值最大运行建议大数据挖掘+专家经验模式,合理分类、合理调参、分类迭代;真空最优工况偏差指导,形成自有专家库。调优指导记录最佳真空的影响参数。按照重要程度划分,辅助运行人员迅速调节至最佳工况。智慧运维应用—智能报表通过灵活的报表组件,实现人工报表的自动化替代根据厂内情况,将厂内全部需要转化的生产经营报表转化为自动生成的报表,自动输出至不同岗位、不同专业的人员,实现准确高效的生产管控。同时,用户也可以根据新增应用场景,通过拖拉拽的方式自定义所需报表。生产管控中心收集报表数据,进行数据审核、对比指标监督生产分析能效分析运行分析专业分析报表报表报表报表报表智慧运维应用—智慧点巡检建设目标智能巡检系统整合5G、图像识别、非接触检测、多传感器融合、导航定位、模式识别、机器人/无人机应用等技术,配合智能穿戴设备、手持智能终端等,进行自主化、智能化的巡检过程,提高设备可靠性。机器人巡检摄像头巡检AR巡检无人机巡检智能传感器巡检常规巡点检智慧运维应用—智慧点巡检替代人工点巡检数据采集建设目标01对于部分设备安装BOX,代替人工对温度,振动参数进行周智慧点检期性监测02对设备进行特殊巡检当设备状态劣化需要进行特殊巡检时,将BOX安装在设备上进行持续监测03监测手段补充BOX作为04对于缺少温度和振动测点的设备,可以安装05补充测点,减少了布线的工作量工业现场复杂环境监控可以布置在各种复杂环境,例如锅炉,机房,风机,水泵房,油库氢站等支撑数据建模通过数据积累,实现对设备运行特征的分析,支撑后续的设备分析诊断、大数据建模智慧运维应用—智慧点巡检通过设备数据全自动感知,替代人员完成密集型、周期型、风险型巡检任务方便快捷的安装方式多种测量方式单轴测量、三轴测量、频谱分析传感器采用磁吸式安装,可以灵活安装在各类转机、管道、风机、水泵等设备上低功耗无线Lora数据传输传感器采用Lora将数据传输到网关,传输稳定可靠,功耗低灵活的数据采集周期数据的采集周期和上传周期可以根据现场实际需要灵活调整,满足不同场景下的监测需要工业级测量等级•工业级压电式传感器•进口热外红电堆智慧运维应用—智慧点巡检典型案例京能高安屯通过智能物联网感知设备,实现了锅炉膨胀、管道位移在线监视,替代了原有高频巡检点位,创新了异常设备的现场监控机制,大幅提升了对现场设备的管控水平。智慧运维应用—智慧厂区01.通过三维地图进行安防系统协同,打造一体化主动安防体系利用三维地图对全厂人员、风险、物资、摄像头、火灾报警等需要基于位置发挥作用的全部对象,进行一体化协同管理,实现高效、有序的应急体系。智慧运维应用—智慧厂区01.通过三维地图进行安防系统协同,打造一体化主动安防体系通过将现场风险检测、视频识别、电子围栏报警数据,进行统一的识别、预警、疏散、响应,实现对现场风险因素的主动识别、主动预警,通过已有工业视频体系的整合,构建一体化的安全管控体系,为电厂安全管理工作保驾护航。风险识别电子围栏风险推送智能联动通过外红测温、智能传感器、视基于物理关联建立对象关联,通对目标区域人员、作业进行风险基于风险信息进行视频、门禁等频识别摄像头、机器人等数据,过数据驱动技术,实现功能模块状态的精准推送、辅助疏散,避系统的智能联动,实现对风险监之间的联动,自动生成电子围栏免风险因素引起的人身伤害事故。实现风险因素的主动识别。测的闭环。智慧运维应用—智慧厂区02.通过三维地图进行摄像头联动,实现对监控系统的高效应用一体化监控l实现所见即所得的应用体系,使用人员可以基于人员、作业、设备、应急物资,甚至地图上任意一个点位,调用匹配的监控摄像头画面。l空间协同体系,通过在地图上进行安全措施、隐患、施工地点的标注,即可自动推送监控摄像头,使管理人员可以实时、远程查看所需内容。l在检测信号的基础上,自动推送具有风险信号的视频监控画面,实现主动式的风险防控机制。l对于历史事件,可以同步回溯人员位置、事件情况、工业视频,多维度实现对历史真实状况的追溯效果。所见即所得一站式监控智能视频联动多维度回溯监督盲区排查智慧运维应用—智慧厂区03.通过人员定位、电子围栏,提高现场监控等级、规范现场作业过程智慧运维应用—外委承包商管理通过对外包承包商入厂申报、在厂作业的全流程管控,夯实安全基础管控基于微信小程序申报、同步基于作业性质、工种情况进进行安全交底、风险告知,申报进度,委使外单位自身行作业风险认定,实现后续基于电子签名完成相关手续,为入厂资料收集工作负责。考试培训规则的自动拟定。形成安全交底台账。入厂申报风险认定安全交底!考试培训!资料审核基于风险认定情况,自动拟完成建档定培训内容、自动考试出题,基于资料委、外黑名单自动自动闭环归档。完委成外厂内安全管理的建档,进行人员、单位资料审核,实现违章、作业等数据的闭环,避免瞒报、误报。为数字化管控创造环境。智慧运维应用—外委承包商管理通过对外包承包商入厂申报、在厂作业的全流程管控,夯实安全基础管控基于工作流技术,实委现外三级教育的推动与闭环,使每委个外人员的学时、学分、学习内容,可以满足规章制度、意识提高的要求。厂级教育部门教育法律法规现场风险国标行标应急预案安全制度操作规范班组教育日常自学环境特点应急方法岗位职责事故危害防护用品经验教训智慧运维应用—智慧检修管理通过智慧检修管理达到精益化检修,提高检修质量、把控检修进度检修策划进度跟踪过程建档检修闭环标准化流程应用方式进行检修标对设备、系统、专业、机组四个提升企业建立管理的数据积累能对检修计划、过程、总结、归档准化管理,进而实现机组计划检不同维度的项目进度实时跟踪和力,实现自动形成独立完整的进行闭环管理,实现现场作业、修管理的模板标准化,实现标准报警,提前合理安排关联项目的机组检修记录,设备台账自动工艺规程、文件包、表单的规生成该设备检修记录,为检修范化,管理手段、流程、过程项目库管理、作业指导书标准化时间排序,使检修任务有序执行,管理的持续发展奠定技术基础的规范化,检修目标、任务、管理全面实现机组检修进度的有效管项目、费用管控定量化。控智慧运维应用—智慧经营管理01.通过全厂收支自动分析,实现经营指标精准测算建立基于大数据平台的厂内生产、经营数据的生产成本分析、收入分析、利润分析等模型,进行全厂经济性数据分析,实现日、月、年的成本计算、收入计算、利润计算分析,实现经营指标更精确分析。在线获取每天气量、发电量、负荷率、各项生产资料消耗情况,计算每天的生产变动成本情况。实现每天根据发电量、负荷率等情况进行生产资料消耗情况、收入情况、利润情况查询、对比。智慧运维应用—智慧经营管理偏差自年度指手动调02.通过智能成本分析,有效辅助企业经营决策动调整标预分整基于历史数据、负荷影响因素等建立全厂任务优化配分配模型,结合实际生产情况、电力市场合约情况通生产任过偏差调整、检修任务调整、手动调整等优化生产务优化任务计划。分配检修调整智慧运维应用—智慧经营管理02.通过智能成本分析,有效辅助企业经营决策•实时数据•历史数据数据采集•经营指标•最优经济模型建模分析•成本分析数据计算•利润测算•上报各级管理公司数据上报•生产经营会议•生产优化分配经营调整•竞价上网辅助报价04智能控制Intelligentcontrol智能控制-智能监盘建设内容以广泛梳理火电机组运行监盘工作经验为基础,重点关注监盘工作的普遍痛点和盲点,智能辅助运行监盘人员全面掌握机组、系统、设备运行情况,指导监盘人员正确、安全的完成各项运行操作内容,提高集控运行工作效率、降低运行人员工作量。统一平台I区信息安全及时性可靠性大数据高性能智能控制-智能监盘建设内容参数监盘.主动监视各系统参数越线,大数据智能识别参数变化异常.替代运行参数巡视记录提醒人工查看的功能报警分析与故障识.智能分析各报警信息,根据设备异常特性主动分析报警原别因优化调整指导.基于历史大数据分析,智能指导关键参数运行寻优目标异常处置指导.主动提示典型异常的处置流程.主动提示处置过程保护关联参数的限值和需求智能控制-智能监盘建设内容在DCS系统报警优化(分级、分类、分系统、显示优化、等)的基础上,通过智能手段(多变量联合分析、大数据统计分析和自学习、神经网络和机器学习、专家系统故障分析、数字孪生仿真)实现智能预警、智能报警和智能诊断,有效的辅助并部分替代运行人员进行报警诊断,实现在线实时预警。智能控制-智能监盘建设内容智能控制-机炉智能协同优化控制建设内容l火电机组设备固有的非线性、大惯性等特点,在深度调峰过程中显得异常突出l现有技术很难突破瓶颈,进一步提高机组的变负荷能力。l利用智能控制与常规经典控制融合,提高控制品质,实现机组安全、快速、高效运行。智能控制-涉网考核综合治同源根据不同理信号地区电网考核要求建设内容一次调的特点,制定针对l安装一次调频同源装置,将同源性控制策信号引入DCS控制系统,使机组略次一调频使用的信号与电网考核参考信号同源,消除转速精度低和考频综合核标准不一致的根源;执行治理控制l针对性的对前馈动作非线性和控制偏差进行精准的定向补偿,系回路策略统性地解决一次调频控制回路在不同负荷升降方向、负荷水平、气温、燃料阀行程、转速偏差等工况条件下的响应指标问题。通过数据挖掘解决阀门非线性问题,建立阀门开度与负荷的精准对应关系。智能控制-智能一键启停建设内容(APS)固定程序•模块化自由组合•任意终止/跳转•可选就地视频联动谢谢

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