由人工決策變?yōu)橹腔蹧Q策，各關聯業(yè)務無縫融合，管理更加精準高效，讓企業(yè)享受到實實在在的紅利，不僅顛覆了傳統(tǒng)的管理模式，更為當前電力行業(yè)發(fā)展提供了一條新的途徑。

沒有傳統(tǒng)印象中的煤渣滿地、塵土飛揚，也沒有嘈雜的噪音，行走在綠樹如茵的廠區(qū)內，很難相信這里是一個現代化的火力發(fā)電廠。

“這樣的方形小盒子叫定位基站，在汽機房、鍋爐房、油庫等重點區(qū)域每隔30米安裝一個，它們跟工作人員安全帽中的UWB定位‘身份證’鏈接，進行人員精確定位和身份識別。”晉能控股電力集團塔山發(fā)電公司科信部負責人李志剛介紹說，廠區(qū)管理人員可通過手機、平板電腦、后臺APP實時查詢工作區(qū)域內人員數量和各時間段的活動軌跡，一旦發(fā)生緊急狀況，能及時收到報警、精準確定位置、迅速采取行動。”

如今的晉能控股電力集團塔山發(fā)電公司，已成為一座“狀態(tài)感知、實施分析、自主決策、精準執(zhí)行”的“智慧電廠”，不僅顛覆了傳統(tǒng)的管理模式，更為當前電力行業(yè)發(fā)展提供了一條新的途徑。過去的“煤黑子”實現了華麗轉身，搖身一變成為“煤亮子”，這背后究竟隱藏著怎樣的智能化“密碼”?

顛覆：各關聯業(yè)務無縫融合

三維立體電廠、燃煤火電智能DCS系統(tǒng)、人員和設備1:1仿真可視化管理、輸煤系統(tǒng)智能管控……站在集控室的巨型屏幕前，在工作人員的演示下，涉及“智慧電廠”經營、環(huán)保、生產、安全、設備五大板塊的關鍵指標均在一張圖中悉數亮相，這里正是“智慧電廠”的“大腦”。

工作人員告訴記者，傳統(tǒng)的電廠安全管理大多依賴制度或管理體系的被動式管理，而“智慧電廠”則借助物聯網技術和設備監(jiān)控技術，形成系統(tǒng)對重點設備及敏感區(qū)域的實時提示，提高了生產過程的可控性。

比如，燃煤火電智能DCS系統(tǒng)利用實時監(jiān)測而來的鍋爐溫度場分布參數，通過風煤指令對入爐的風量、煤量做出及時準確調整，并利用設備的遠程診斷、配煤摻燒、燃燒優(yōu)化等數字化手段，對電力生產管理全過程進行及時監(jiān)督、診斷、報警和優(yōu)化指導，以此保障電廠全面安全高效運行，切實提升能源生產效率，從根本上實現節(jié)能減排。

記者了解到，“智慧電廠”除了提升設備工效，更重要的是實現了從“人防”到“技防”的變革，即由經驗控制轉向精細化管理，由人工決策變?yōu)橹腔蹧Q策，實現了“生產+經營”“設備+人員”“管理+物聯網”“內外部供應鏈”一體化集成性管理，各關聯業(yè)務無縫融合，管理更加精準高效。

提升：實現“雙碳”目標的重要途徑

從“人防”到“技防”的轉變讓企業(yè)管理更加精準高效，而通過智能化實現提質增效、節(jié)能減排則讓企業(yè)享受到實實在在的紅利。

晉能控股電力集團電力科信部副主任李慶華全程參與了塔山發(fā)電公司“智慧電廠”建設，他為記者簡單算了一筆賬：一是機組能耗進一步降低，同等工況下鍋爐效率提高0.5%，降低機組煤耗1.5g/kWh，每年可節(jié)約燃料成本600多萬元;二是新開發(fā)的設備故障診斷模塊上線運行后，設備可靠性大幅提高，可實現鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、重要輔機故障預測準確率>80%，可以及時消除設備故障，有效防止機組“非停”;三是應用智能噴氨、全廠脫硫運行優(yōu)化功能模塊等，可延長催化劑壽命0.5年，尿素和石灰石耗量分別降低5%，脫硫廠用電率下降5%，兩項每年節(jié)支約100萬元。

“機組負荷調整更加精準、設備運行方式更加優(yōu)化、檢修管理也更加科學規(guī)范，智能化成為實現‘雙碳’目標高質量發(fā)展的重要途徑和必然選擇。”李慶華說。

對于火電企業(yè)來說,燃料成本是最大的成本支出。為此，多年來，各家火電企業(yè)均多措并舉努力降低燃料成本。

“這里的‘數字化驗室’采用國內首家 LIBS 煤質在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以在5分鐘內檢測出煤熱值，化驗數據自動采集、傳輸、三級審核，實時上傳到系統(tǒng)數據庫，滿足高精度作業(yè)需要。”李慶華介紹，煤場的自動盤煤系統(tǒng)是又一大亮點，塔山發(fā)電公司全封閉煤棚長246M、寬160M，分為左、中、右三個煤場，安裝在煤棚網架上的云臺激光掃描儀，通過與輸煤皮帶智能監(jiān)控聯動，可以遠程發(fā)現、識別現場異常情況，提升生產效率、巡檢效率和設備異常識別率，實現煤場儲煤遠程一鍵盤煤。

此外，火電廠VR+AR 360度實時監(jiān)控及遠程智能診斷、無人機對輸灰管線及水塔水位進行巡航檢查、AR智能巡檢系統(tǒng)進行遠程診斷等多領域的“無人干預、少人值守”，也大幅度降低了人工成本。

“過去為了保證機組穩(wěn)定運行，運行人員需要對火電廠很多高溫、易爆等危險區(qū)域進行經常性巡檢，而引進高溫區(qū)域5G熱成像技術后，當溫度超過設置的預警值時，會自動向機組DCS發(fā)出報警信號，及時進行處置，效率效果提升之外，還在人工成本上實現了提質增效。”晉能控股電力集團陽光發(fā)電公司發(fā)電部總值長呂建飛感覺現在的工作比以前輕松了一大截。

跨越：從“風光”無限到“云”領未來

從大同出發(fā)，一路向西，在千溝萬壑的土坡中，成千上萬片太陽能光板映入眼簾，像一片藍色的海洋，波光粼粼。這里便是國家先進技術光伏示范基地——左云縣賈家溝10萬千瓦光伏發(fā)電項目。以前，這里曾是一片采空沉陷的荒山，如今，通過“板上發(fā)電，板下種樹”，荒漠成了“綠草原”“藍海洋”。

與傳統(tǒng)光伏電站不同的是，這座光伏電站背后有智能光伏云、無線寬帶系統(tǒng)等運維手段的加持，項目以“高效組件、跟蹤系統(tǒng)、新型逆變、智能控制、模塊設計、集成施工”為核心，采用光電轉換效率達到17.2%以上的高效多晶硅組件，安裝了新型農光互補雙軸跟蹤系統(tǒng)，較傳統(tǒng)光伏電站，復雜場址下的發(fā)電量和運維效率均有大幅提升。

“智能控制是基于逆變器的精細化管理，讓每一串太陽能組件通過智能算法找到最佳角度，最大化確保光板吸收每一縷陽光。”該項目技術負責人顧棟明說。

每隔幾排光伏組件，都能看到一個白色盒子，這是智能光伏解決方案的“大腦”——智能組串式逆變器，是將光伏太陽能板產生的直流高壓電轉化成交流電的核心電力轉換設備。

“傳統(tǒng)電力轉換只是一個電力轉換，我們通過數字化、信息化技術，把逆變器變成了電站子陣的‘大腦’。”顧棟明進一步解釋，它可以通過傳感器將整個電站運行情況傳到云端，再通過大數據分析和算法，為電站運維作出精準的診斷與指導，從而實現精細化管理，“精細化程度越高，越便于實現智能化”。

5017畝光伏電站、38萬余塊太陽能光板，現在只需15個運維人員……基于智能逆變器這個“大腦”、后臺運維系統(tǒng)和無線移動設備等一整套智能光伏解決方案，坐在辦公室里就可以看見每一條支路實時發(fā)電情況是否正常、哪里出了故障，實現了智能化運維，極大提高了運維效率。

記者了解到，“十四五”期間，晉能控股集團將按照“2025年智能電廠占到1/3以上”的目標，繼續(xù)推進新型智慧電廠項目，采用物聯網、大數據、人工智能、5G通信等技術建設集生產智能控制、智慧管理等于一體的指揮和監(jiān)管平臺，實現智能控制優(yōu)化、智慧監(jiān)盤、APS機組一鍵啟停，實現傳統(tǒng)電廠向更高質量、更有效率、更可持續(xù)的方向躍進。

關鍵詞： 煤黑子 煤亮子 智能化 電力行業(yè)發(fā)展