國內(nèi)首個(gè)！行業(yè)級(jí)燃機(jī)智慧運(yùn)維云平臺(tái)是如何煉成的？

在未來的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中，燃?xì)獍l(fā)電將發(fā)揮重要作用。

這似乎顛覆了人們?nèi)粘ＵJ(rèn)知。眾所周知，在碳達(dá)峰/碳中和的環(huán)保目標(biāo)下，我國能源結(jié)構(gòu)正迎來根本性變革，傳統(tǒng)化石能源占比將逐步下降，綠色低碳的新能源占比將持續(xù)提升，為何還要推動(dòng)燃?xì)獍l(fā)電的發(fā)展？

這絕非虛言。在沒有完全解決新能源發(fā)電消納問題之前，傳統(tǒng)能源與新能源仍將“攜手同行”較長時(shí)間，而燃?xì)獍l(fā)電具有清潔、穩(wěn)定、靈活等特點(diǎn)，無疑是近中期能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中彌補(bǔ)新能源關(guān)鍵技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力不足的重要選擇。

不過，燃機(jī)核心部件被國外壟斷和隨之而來的高昂運(yùn)維成本卻是燃?xì)獍l(fā)電發(fā)展中不可忽視的攔路虎。如何利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代數(shù)字技術(shù)，在數(shù)字化的大浪潮下實(shí)現(xiàn)運(yùn)維成本和管理決策的新躍遷，就成為燃?xì)獍l(fā)電當(dāng)下最緊迫的挑戰(zhàn)。

基于此，華電電科院攜手中國電子云、國電南自華盾公司合作開發(fā)出國內(nèi)首個(gè)行業(yè)級(jí)自主可控燃機(jī)智慧運(yùn)維云平臺(tái)，填補(bǔ)行業(yè)空白，為燃?xì)獍l(fā)電運(yùn)維插上智慧的翅膀，給中國電力行業(yè)的數(shù)字化和智能化發(fā)展打了個(gè)樣。

運(yùn)維成本,燃?xì)獍l(fā)電不能承受之痛

在煤電時(shí)代，燃?xì)獍l(fā)電就因?yàn)檎嫉孛娣e少、建設(shè)周期短、運(yùn)行靈活，扮演著電力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展削峰填谷的角色；如今，煤電占比下降已成大勢(shì)所趨，燃?xì)獍l(fā)電堪比能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中的穩(wěn)定器，作用愈發(fā)突出。

《2021年中國燃?xì)獍l(fā)電報(bào)告》也顯示，2020年中國燃?xì)獍l(fā)電量位居世界第三，但在中國發(fā)電總量的占比只有3.2%，未來市場(chǎng)空間巨大。

“近年來，中國燃?xì)獍l(fā)電一直處于微虧或者微盈的狀況。燃?xì)獍l(fā)電兩大關(guān)鍵因素：一是天然氣價(jià)格，二是運(yùn)維成本?！比A電電力科學(xué)研究院有限公司汽機(jī)及燃機(jī)技術(shù)部主任趙玉柱如是說，“以運(yùn)維成本為例，F(xiàn)級(jí)燃機(jī)每年檢修費(fèi)用五千萬左右，一個(gè)大修周期（大概10年）下來，燃?xì)怆姀S賺的錢幾乎都支付了維護(hù)費(fèi)用。”

因此，要想推動(dòng)燃?xì)獍l(fā)電的長遠(yuǎn)發(fā)展，降低運(yùn)維成本是關(guān)鍵，但這絕非易事：

如何扭轉(zhuǎn)這種局面？現(xiàn)在看燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)利用數(shù)字化技術(shù)手段來降低成本是必然之路?！拔覀冃枰獙㈦娍圃憾嗄暝陔娏π袠I(yè)服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和算法與各種數(shù)字化技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)等各種設(shè)備的檢測(cè)、預(yù)警診斷和優(yōu)化決策。”趙玉柱表示道。

1+N模式為智慧運(yùn)維打個(gè)樣

在數(shù)字化時(shí)代，燃?xì)獍l(fā)電的運(yùn)維管理方式正在發(fā)生革命性變革。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷這種基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)的維護(hù)方式被認(rèn)為是最重要的發(fā)展方向。

如何理解遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷？即實(shí)時(shí)采集燃機(jī)運(yùn)行過程所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)和管理，再通過監(jiān)測(cè)模型和診斷模型對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)在價(jià)值進(jìn)行分析與挖掘，從而預(yù)測(cè)燃機(jī)性能衰退及未來運(yùn)行狀態(tài)，并給予科學(xué)的決策建議，以降低維護(hù)成本和優(yōu)化燃?xì)膺\(yùn)行條件。

事實(shí)上，國外燃機(jī)設(shè)備廠商近年來紛紛加碼遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷的布局，正在構(gòu)筑新的壟斷優(yōu)勢(shì)。趙玉柱直言：“燃機(jī)的控制系統(tǒng)和運(yùn)維已經(jīng)成為卡脖子問題，必須解決這個(gè)瓶頸?！?/p>

但解決“卡脖子”僅僅依靠科學(xué)研究并不夠，還需要技術(shù)、工程和產(chǎn)業(yè)各方面協(xié)同推進(jìn)。為此，華電電科院攜手中國電子云、國電南自華盾公司聯(lián)合攻關(guān)，打造出國內(nèi)首個(gè)行業(yè)機(jī)燃機(jī)智慧運(yùn)維平臺(tái)，填補(bǔ)國內(nèi)空白。

據(jù)悉，該平臺(tái)基于國產(chǎn)化自主可控的設(shè)備和技術(shù)，采用“1+N”云邊協(xié)同、運(yùn)管分離的部署架構(gòu)，在電廠側(cè)重點(diǎn)建設(shè)預(yù)警診斷、性能分析、運(yùn)行優(yōu)化等9大業(yè)務(wù)模塊；在集團(tuán)側(cè)重點(diǎn)建設(shè)決策中心、監(jiān)管中心等4大中心；在行業(yè)側(cè)重點(diǎn)建設(shè)燃機(jī)診斷運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)和生態(tài)，支持新產(chǎn)業(yè)、新模式。

該平臺(tái)充分利用云邊協(xié)同場(chǎng)景的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，構(gòu)建起全新的燃機(jī)運(yùn)維體系，猶如為運(yùn)維打造了“眼、手、腦”，實(shí)現(xiàn)燃機(jī)設(shè)備的全面感知，并且進(jìn)行分析優(yōu)化和預(yù)測(cè)預(yù)警：

目前，該平臺(tái)已經(jīng)部署在五家電廠十余臺(tái)機(jī)組，并且在實(shí)際運(yùn)維過程中得到成功檢驗(yàn)。例如，在浙江某機(jī)組中，該平臺(tái)預(yù)警模塊準(zhǔn)確預(yù)測(cè)到三號(hào)機(jī)組燃燒排煙溫度分散度異常、聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)凝結(jié)水泵線圈溫度異常和速比閥故障預(yù)警，避免設(shè)備非停和更大的設(shè)備隱患?！皟H僅一個(gè)運(yùn)行指標(biāo)的管控與優(yōu)化，就可以避免運(yùn)行方式不當(dāng)導(dǎo)致的損失，每年能夠節(jié)約50-100萬?！壁w玉柱補(bǔ)充道。

據(jù)悉，后續(xù)華電集團(tuán)20多家電廠60余臺(tái)機(jī)組也將陸續(xù)接入該智慧運(yùn)營平臺(tái)。

啟示，電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型該如何做

電力行業(yè)關(guān)系到國計(jì)民生，電力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性毋庸置疑。

如今，在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，電力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型明顯提速，業(yè)務(wù)開始全面走向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，并且積極探索管理和商業(yè)模式的創(chuàng)新。與此同時(shí)，電力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅僅是在技術(shù)層面對(duì)于各種新數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，更是組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)模式的一場(chǎng)變革。

而中國電子云與中國華電在燃機(jī)智慧運(yùn)維上聯(lián)合攻關(guān)，猶如為電力企業(yè)的數(shù)字化和智能化提供一把鑰匙，為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型打造一個(gè)極好范例。

首先，中國電子云能夠“讀懂”行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)。大批資深行業(yè)顧問，對(duì)于各大行業(yè)的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有著極深理解，可以為包括電力企業(yè)在內(nèi)的各種央企數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供專業(yè)建議與方案。

以數(shù)據(jù)治理為例，不把數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，很難在云端進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘。但是燃?xì)怆姀S部署了各種信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫類型也是多種多樣，信息孤島叢生，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)困難。為此，中國電子云從發(fā)電行業(yè)業(yè)務(wù)角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)華電燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)的數(shù)據(jù)規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)化，構(gòu)建起安全、完善的數(shù)據(jù)治理體系。

中國系統(tǒng)副總裁鄧東旭介紹，“在發(fā)電能源的數(shù)據(jù)治理領(lǐng)域需要兩類顧問：其一，需要有行業(yè)背景，能理解燃機(jī)發(fā)電業(yè)務(wù)；其二需要懂得數(shù)據(jù)要素和數(shù)據(jù)治理相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)的技術(shù)顧問?！?/p>

其次，中國電子云基于先進(jìn)的PKS全棧技術(shù)體系，從底層芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)中臺(tái)、AI中臺(tái)、運(yùn)維應(yīng)用體系，在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠提供專業(yè)的技術(shù)、產(chǎn)品和方案，并且在供應(yīng)鏈、服務(wù)等各方面提供完善保障。

“去年整個(gè)IT產(chǎn)品的供應(yīng)鏈極為緊張。但是，中國電子云與華電電科院緊密配合，在服務(wù)器硬件產(chǎn)品下線、部署安裝、系統(tǒng)調(diào)試上線等方面全力合作，確保了智慧運(yùn)維云平臺(tái)的順利上線?！编嚃|旭補(bǔ)充道。

第三，類似燃機(jī)智慧運(yùn)維云平臺(tái)這樣的聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目，有利于整個(gè)電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和長遠(yuǎn)發(fā)展。燃機(jī)智慧運(yùn)維云平臺(tái)定位就是行業(yè)級(jí)的燃機(jī)運(yùn)維平臺(tái)，致力于整合燃機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游資源，通過數(shù)據(jù)要素的的聚合和流通賦能產(chǎn)業(yè)鏈，解決上至設(shè)備制造、下到設(shè)備檢修維護(hù)等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條的挑戰(zhàn)。

“類似燃機(jī)智慧運(yùn)維云平臺(tái)的方案對(duì)于整個(gè)中國電力行業(yè)發(fā)展都極具意義與價(jià)值。中國電子云希望在垂直領(lǐng)域構(gòu)建更多類似方案，從應(yīng)用到基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)全棧一體化的自主可控。這也是中國電子集團(tuán)一定要承擔(dān)的使命與責(zé)任?！编嚃|旭最后表示道。

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