當前，“雙碳”目標下，低碳經(jīng)濟與數字經(jīng)濟逐步成為全球未來(lái)發(fā)展的大趨勢和大潮流。電力行業(yè)碳排放量占能源行業(yè)碳排放總量比例較高，控制電力行業(yè)的碳排放量是推動(dòng)實(shí)現“雙碳”目標的重要措施，電力系統向數字化、高效化、智能化發(fā)展已成為必然趨勢。

今天，讓我們一起去看看未來(lái)化的數字發(fā)電廠(chǎng)是如何應對數字化進(jìn)程中的挑戰，成功實(shí)現技術(shù)轉型的~

“數字電廠(chǎng)”的概念

什么是“數字電廠(chǎng)”？

“數字電廠(chǎng)”包括電廠(chǎng)設計、建設、營(yíng)運、管理等電廠(chǎng)全生命周期各個(gè)過(guò)程的數字化，重要的是應建立有電廠(chǎng)的數字模型，并充分利用系統集成、專(zhuān)家系統、虛擬現實(shí)等現代信息處理和管理決策技術(shù)，實(shí)現電廠(chǎng)管控真正意義上的信息化、智能化，最大限度地達到電廠(chǎng)安全、高效、環(huán)保的運行狀態(tài)。

東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)：

2019年，中國華電東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)被確定為“數字電廠(chǎng)”試點(diǎn)單位，開(kāi)展示范建設。其建設目標為：為構建“數字電廠(chǎng)”技術(shù)體系，提升水電存量資產(chǎn)的最大安全性、經(jīng)濟性以及先進(jìn)性起到示范性作用。

2021年9月27日至29日，東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)“數字電廠(chǎng)”通過(guò)華電烏江公司初步驗收。

2021年11月26日，該項目順利通過(guò)驗收，標志中國華電“數字電廠(chǎng)”建設項目圓滿(mǎn)完成。東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)成為華電烏江公司首家完成“數字電廠(chǎng)”建設的單位。

技術(shù)團隊在討論設備安裝及調試、數據平臺建設。

“數字電廠(chǎng)”究竟長(cháng)什么樣？

從傳統電廠(chǎng)轉向數字電廠(chǎng)，其轉變主要發(fā)生在四個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域：

1. 運營(yíng)

數字化的發(fā)電廠(chǎng)專(zhuān)注于實(shí)時(shí)優(yōu)化性能，并以安全穩定的方式運行，支持自動(dòng)報告、指導問(wèn)題解決和控制數字化運行。移動(dòng)設備可以幫助標準化操作員巡查和自動(dòng)化文檔。

▲東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)建成了基于虛擬化、多元異構數據融合技術(shù)的統一數據平臺，解決了業(yè)務(wù)系統獨立、數據無(wú)法溝通的問(wèn)題，消除了數據孤島，實(shí)現了數據一個(gè)源。

室內巡查機器人“小白” 

可見(jiàn)光圖像                     紅外線(xiàn)圖像

工業(yè)無(wú)人機“小紅” 

▲東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)采用巡查機器人及無(wú)人機等智能巡檢系統，大幅降低了人工成本，提高巡檢頻次和巡檢質(zhì)量，為企業(yè)的運營(yíng)效率提供了保障。

2. 維護

在保持可靠性的同時(shí)，減少計劃中斷時(shí)間和維護成本。數據分析和數字流程支持是關(guān)鍵。

▲通過(guò)無(wú)人機來(lái)實(shí)時(shí)、高級分析來(lái)監控設備，以減少基于時(shí)間的維護，并增加預測性維護；遠程在線(xiàn)獲取應急現場(chǎng)信息，提高應急處置能力和減少應急處置損害，“數字電廠(chǎng)”賦能應急處置。

▲直接將智能傳感器反饋到數字孿生中，構建區域建筑物、設備實(shí)體三維模型，可以更好地了解工廠(chǎng)狀況，并根據工作訂單和設備狀況集成備件管理。

3. 能源效率

熱速率損失和其他效率度量，不僅應定期基于性能報告進(jìn)行分析，而且還應實(shí)時(shí)可視化。因此，可以觸發(fā)某些即時(shí)操作，來(lái)盡快解決問(wèn)題。

▲東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)生產(chǎn)管控指標自動(dòng)統計管理平臺

主要的可視化指標 

燃料效率：在各機組綜合熱力學(xué)模型的基礎上，構建電站的數字孿生系統。這樣做可以自動(dòng)實(shí)時(shí)分析電廠(chǎng)參數，并與最優(yōu)條件進(jìn)行比較，為電廠(chǎng)操作人員提供建議。

虛擬燃料艙：可以根據實(shí)時(shí)工廠(chǎng)條件和市場(chǎng)價(jià)格實(shí)現最佳燃料混合。

化學(xué)添加劑：根據工廠(chǎng)水循環(huán)和特性的數字模型，可以自動(dòng)確定推薦的化學(xué)用量水平，還可以進(jìn)行水參數趨勢預測，以實(shí)現化學(xué)探測、計量和分析的自動(dòng)化，從而有助于避免排放峰值。

4. 健康、安全、安保和環(huán)境（HSSE）

HSSE過(guò)程的端到端數字化可以通過(guò)自動(dòng)化監控和文檔記錄來(lái)完成，以幫助分析根本原因、制定預防措施。

▲東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)統一數據平臺的生產(chǎn)業(yè)務(wù)報表、報告自動(dòng)生成，提供了關(guān)于工廠(chǎng)排放和限制的實(shí)時(shí)儀表板，并支持對事故的自動(dòng)監控、文檔及根源的分析、預防措施，大幅減輕人員勞動(dòng)強度，起到降本增效的作用。

技術(shù)的進(jìn)步使數字化電廠(chǎng)成為現實(shí)，期望東風(fēng)發(fā)電廠(chǎng)的建設成果能作為“數字電廠(chǎng)”標桿，為廣大央企實(shí)現信息化、數字化、智能化轉型打下堅實(shí)的基礎！

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