智慧电厂建设技术交流2020年会

核心提示:中国电力科技网9月15日在内蒙古鄂尔多斯市召开以“建设智慧电厂,引领能源转型”为主题的“智慧电厂建设技术交流2020年会”。


  在国家两化融合、节能减排、“上云用数赋智”等战略和政策驱动下,发电行业自动化、数字化、智能化方面做出大量研究和实践,飞速发展的移动互联网、云计算、物联网、大数据、机器视觉、虚拟现实、区块链、5G-URLLC等技术为实现智慧电厂提供了技术支撑。中国电力科技网9月15日在内蒙古鄂尔多斯市召开以“建设智慧电厂,引领能源转型”为主题的“智慧电厂建设技术交流2020年会”。


会场

  首先,国电内蒙古东胜热电有限公司党委书记、董事长孙同敏致欢迎辞:

尊敬的各位领导、各位来宾、女士们、先生们:

  欢迎大家来到美丽的鄂尔多斯参加本届“智慧电厂建设技术交流2020年会”。作为年会支持单位,请允许我代表国电内蒙古东胜热电有限公司对中国电力科技网表示衷心地感谢,对远道而来的各位领导、专家表示热烈地欢迎,向一直以来关心和支持东胜热电公司发展的各位同仁表示诚挚地问候!

  东胜热电公司是原中国国电集团落实国家“西部大开发”和“西电东送”战略在内蒙古建设的第一个火电项目,公司2×330兆瓦空冷供热机组于2008年投产发电,是世界首家无燃油火力发电厂,自投产以来,实现连续十年盈利。

  作为国家能源集团在火电智慧企业建设的试点单位,近年来,东胜公司在原有数字化、信息化基础上充分对接中国制造2025、互联网+、国家信息化发展战略等建设蓝图,全面推动智慧企业建设。东胜公司智慧企业建设的目的是以数字化、信息化、智能化技术提升火电企业的价值创造力和全要素生产力,打造核心竞争力,推进一流企业建设,最终实现“无人运行、精准预测、少人值守”的是智慧企业建设终极目标。公司作为集团公司和国电电力的首批试点单位,承担着智慧企业建设领路人的作用,2019年通过总结智慧企业建设经验,提出了“两平台三网络”的智慧企业建设理论体系,为整个火电行业的智慧企业建设指明了发展道路。国电东胜公司组织编制的国内首套智慧企业建设规范已发布,对国内智慧企业建设具有良好的借鉴意义,现正在申报行业标准和国家标准,为整个集团公司和国电电力智慧企业建设作出了示范。公司打造了全新的智能发电平台,首次实现了火电机组底层控制系统人工智能算法与控制一体化的“智慧大脑”,项目通过电机工程学会鉴定,达到国际领先水平,得到了中央电视台、人民网、新华网等国内主流媒体的广泛报道。公司携手华北电力大学人工智能学院、中国电信鄂尔多斯分公司、华为科技有限公司共同创建“5G+智慧火电厂联合创新实践基地”。该基地集成各方在科研、技术、产业应用等方面的优势,以燃煤电站为基础平台,共同探索新基建5G技术在火力发电智慧企业建设中的实践应用,构建面向未来的智慧发电创新管理运营模式。

  本次智慧电厂建设技术交流研讨会,为电力企业推进智慧企业建设搭建了一个相互学习、沟通交流的平台,更是一次推动电厂安全、高效、低碳、清洁、高质量、可持续发展的盛会。期待本次交流研讨会在推动能源革命、引领发电企业创新发展等方面形成共识,取得丰硕成果。东胜热电公司将始终秉持可持续发展理念,践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略,加快形成可推广、可复制、可借鉴的智慧火电建设模板,为我国智慧火电建设提出东胜热电方案、贡献东胜热电智慧。

  女士们、先生们、朋友们,鄂尔多斯,蒙语意为“众多的宫殿”,是一个走进来就会爱上她的地方。祝愿各位领导、专家和同志们在鄂尔多斯交流研讨期间工作顺利、心情愉快,预祝本次交流研讨会取得圆满成功!


孙同敏

  中国电力科技网副处长刘冰代表主任魏毓璞宣读主办单位主题辞:

  物华天宝涤荡苍茫,人杰地灵沃土育梁;
  大略雄才成吉思汗,挥马披荆劲指穹苍。

尊敬的各位专家、与会嘉宾:

  领略“牛羊遍野骏马驰,绿树环绕杜鹃鸣”的壮美景观;感受“琴声悠扬醉痴迷,那达慕会颂传承”的民族风情。今天,智慧电厂建设技术交流2020年会,在这座全国最具创新力的城市——鄂尔多斯,开幕了!

  世界科技浪潮滚滚向前,我国能源变革汹涌而至。在国家两化融合、“上云用数赋智”战略和政策驱动下,智能与智慧化转型进一步加速。大国博弈,科技创新作为企业转型升级的源动力,智慧电厂正逐步凸显现代化价值。

  为搭建技术交流平台,21位专家同与会嘉宾围绕“建设智慧电厂,引领能源转型”主题,深入场景创新,针对行业痛点和发展趋势沟通、交流和探讨,相互学习,相互促进,共同发展,为智慧电厂建设、逐步实现“创新引领、智慧发电”战略发展目标夯实理论基础。

  演讲专家精心准备、参观单位周到安排、嘉宾积极参会,在此,我代表中国电力科技网,对你们表示衷心地致敬!

  智能发电和智慧电厂建设顺应新一代产业革命大势,承载新时代电力行业应对能源、资源、环境挑战的希望和建设美好生活的重任。

  各位负重致远,定将奋楫扬帆,勇立潮头激行。

  国家电力投资集团公司副总工程师、高级工程师李璟涛发表“数字化驱动电力能源转型”演讲。未来能源是数字技术赋能的、以可再生能源为主体的能源系统,数字化转型是实现清洁低碳安全高效必由之路,并能使能源供需均衡达到最佳状态,实现能源需求的动态响应和能源供应协同优化。能源行业发展伴随着信息技术应用广度深度的拓展、技术突破为能源数字化转型奠定基础。物联网技术、底层技术已经成熟,实际落地需要寻找技术创新与效益最佳的结合点,需寻找能源行业应用模式、新系统。构建互联网理念、技术与能源生产、传输、存储、消费以及智慧城市深度融合的数字能源系统、将数字化技术全面融入集团各产业,推动技术和业务创新、管理变革和运营模式创新,实现基础产业转型升级,保持核心产业竞争优势,助推新兴产业活力增长。
 

刘冰                              李璟涛

  国电内蒙古东胜热电有限公司副总经理、总工程师赵俊杰发表“新基建时代背景下的燃煤智慧电厂建设与技术升级”演讲。首先分析新基建政策要求与燃煤智慧电厂建设的联系,阐述电厂新基建战略核心和智慧电厂建设四大领域,其次讲述基于电厂物联网三角链的安全作业管控,最后介绍智能芯片边缘计算+大数据中心云计算组合的“云边结合”。
清华大学能源互联网创新研究院研究员张罗平发表“利用电动车的电池打造分布式虚拟电厂”演讲。从现有的研究和实践来看,虚拟电厂可以理解为:是将不同空间的可调节(可中断)负荷、储能、微电网、电动汽车、分布式电源等一种或多种资源聚合起来,实现自主协调优化控制,参与电力系统运行和电力市场交易的智慧能源系统。它既可作为“正电厂”向系统供电调峰,又可作为“负电厂”加大负荷消纳配合系统填谷;既可快速响应指令配合保障系统稳定并获得经济补偿,也可等同于电厂参与容量、电量、辅助服务等各类电力市场获得经济收益。能源革命需要发展虚拟电厂,虚拟电厂带动电动汽车充电技术新突破。
 

赵俊杰                             张罗平

  中国电力科学研究院教授级高级工程师濮钧发表“巴西、英国大停电对涉网保护的启示”演讲。巴西“3·21”事故对涉网保护的启示:1、受端电网在大故障扰动下,需要重视的涉网保护。2、失磁保护除了阻抗圆盘据外,宜采用高压母线电压闭锁条件。 3、定子接地保护(100%)应投入信号、不跳机。4、转子过负荷保护不应先于过负荷限制动作。5、频率异常保护(低频)不应高于95%额定频率,且不先于安控最后一轮切负荷动作。6、电压异常保护(低压)不应单独设置。7、电网侧与发电机组的失步保护动作应相互配合;英国“8·9”大停电涉网保护启示:1、孤网频率变化率保护定值应适应新形势的要求,不仅应提高定值,还应该同时增加低频和高频闭锁功能,低频闭锁定值不能高于首轮低频减负荷定值,高频闭锁定值不能低于首轮高频切机定值。2、电子超速保护应从控制逻辑参数完善优化、提高信号测量抗干扰能力、提高系统稳压电源性能三个方面采取措施,防止误动。

  山东大学化学与化工学院教授朱维群发表“化石燃料能量和元素同时高效利用的智慧电厂路线设计”演讲。总结出一种经济可行的CO2固定利用技术路线;该技术路线不仅减排了CO2等污染物,而且提高了化石燃料总利用效率,综合经济效益更好。同时提出化石燃料能量和物质同时高效利用的智慧电厂路线设计和以二氧化碳为原料开发低内能三嗪类高分子材料的工业路线。
 

濮钧                               朱维群

  “对话交流、专家答疑”环节由张罗平主持,李璟涛、赵俊杰、濮钧分别对智慧电厂的现状和未来展开分析,发表各自观点。


对话交流、专家答疑

  华北电力大学自动化系教授马良玉发表“深度调峰背景下基于人工智能的火电机组建模与优化控制研究及实践”演讲。针对大容量火电机组深度调峰运行面临的挑战,借助神经网络建模技术,开展过热汽温系统优化、协调控制系统建模与优化、及考虑回热循环的AGC协调优化仿真研究,验证理论方案的可行性。结合工程项目,给出过热汽温系统优化的两个工程应用实践案例,可为智慧电厂类似系统优化开发提供借鉴和参考。

  国网安徽电科院电源技术中心高级工程师施壮发表“厂级AGC控制技术及应用实例分析”演讲。厂级AGC是一种新型的机组调度方式,赋予发电企业一定的调度自主权,其核心是机组调度权的再调整,最初目的为了提升机组运行经济性,提高运行人员操作自主性是衍生效益。厂级AGC硬件主要有混合集成式和独立外挂式,这两者在硬件改造方式、与原RTU通讯方式等存在区别。随着新能源的大量并网、特高压大规模馈入电网,具备惯量调频的火电机组对系统频率稳定作用日益凸显,要求电网继续对火电等传统电源具有直调权。
   

马良玉                             施壮

  大唐集团科学技术研究院有限公司高级工程师王然发表“智能发电关键技术研究与工程实践”演讲。分别从四个方面来讲述:智能发电技术发展与存在问题、燃煤机组智能发电技术整体布局、智能控制关键技术开发、工程实践案例分享。要实现电厂生产经营管理高度智能、少人无人的最终目标,不可能一蹴而就,智慧电厂的建设必将是一个长期而艰巨的研究实践过程,需要我们共同努力!

  中国广核集团苏州热工研究院有限公司副总工程师、研究员级高级工程师王勤湖发表“智慧核电总体方案设想及实践”演讲。首先讲述智慧核电厂背景,并对智慧核电厂提出构想,其次从智慧核电厂规划及要素分别阐述,最后给出智慧核电厂建设思路和初步实践。
   

王然                             王勤湖

  朱维群主持“对话交流、专家答疑”环节,施壮、马良玉、王然、王勤湖、陈宝林同与会嘉宾对当前的智慧电厂现状及问题展开讨论。


对话交流、专家答疑

  国电南京电力试验研究有限公司副总经理、教授级高级工程师陈宝林发表“智慧电厂先进控制的关键技术”演讲。首先从智能发电系统和智慧管理及社会服务功能来讲述智慧电厂体系架构;其次讲述控制目标及任务:火电机组的控制目标和实现控制目标的控制任务;最后详细阐述先进控制的关键技术。

  山东电力工程咨询院有限公司智慧能源事业部主管、高级工程师张辉发表“智慧电厂顶层设计与建设方案”演讲。首先概述智慧电厂建设现状:能源行业发展必然趋势——能源技术+先进ICT技术、信息技术发展为电厂智慧化创造了支撑条件、新基建是电力企业战略转型、高质量发展的“推进器”。智慧电厂主要特征:状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升,进而提到智慧电厂建设的目标:智慧生产、智慧检修、智慧燃料、智慧安全、智慧经营、智慧决策。再次讲述智慧电厂建设原则:实用性、系统性和完整性、安全性和可靠性、灵活性、开放性;详述智慧电厂建设内容,最后对智慧电厂实施提出建议。
   

陈宝林                            张辉

  上海发电设备成套设计研究院有限责任公司智慧电站技术研究所所长、高级工程师汪勇发表“状态检修技术研究与应用”演讲。分别从统一平台、两类数据、三大原则、四类设备、五种策略、六大功能讲述技术体系。通过阐述关键技术:锅炉状态检修技术路线、汽轮机状态检修技术路线、主辅机设备先进监测分析技术、人工智能技术方面,进而说明应用情况,最后展望:多种状态检修关键技术融合使用,根据需求采用最合适的手段。状态检修技术作为智慧电站技术中的重要组成部分,需要充分考虑机理、大数据和试验数据的融合。状态检修=状态+检修。不仅仅是状态分析与诊断,还需要与检修体系有机结合,解决现场实际问题。注意管理制度的重要性,构建合适的状态检修管理体系。

  内蒙古电力勘测设计院有限责任公司信息档案部工程师朱龙飞发表“基建电厂的智慧化建设”演讲。随着经济转型的发展及工业化改革的推进,电力发展取得了重大突破,建设智慧电厂已成为电厂的主要发展趋势。首先讲述基建电厂智慧化建设总体规划设计;其次讲述智慧工程安全风险管控;第三方面是讲述基于三维数字化平台的智慧化建设;最后提出后续建设规划:继续提升电厂智慧水平,实现电厂建设的全方位、全过程、多维度、可视化的有效管控;可与虚拟现实等技术相结合,模拟施工进程,提高效率、降低电厂建设成本;为企业构建全生命周期管理系统打好基础;多方人员协同办公,文档资料共享,解决“信息孤岛”问题。
 

汪勇                              朱龙飞

  河北省电力勘测设计研究院有限公司热控室主任、教授级高级工程师杨金芳发表“新一代通信技术在智能电厂应用分析”演讲。随着电站智能化进程的需求,迫切需要5G技术提供“低时延、大带宽、高可靠、大连接、高安全”的通信服务。与大数据、物联网、区块链、人工智能等技术融合应用,将共同驱动5G技术在电站的新的应用场景及新业务的应用,进一步拓展5G在电力行业的应用,推动5G技术在电站实现更加广泛和深入的应用。远景目标:5G技术为实现电站从生产各个环节到管理各个环节广泛的连接和深度感知提供安全可靠、高效灵活的通信支撑。

  国家电投内蒙古大板发电有限责任公司生技部副主任胡永哲发表“企业信息化平台建设”演讲。大板发电公司的信息化建设体现了两个明显的特点,第一实用性,让企业的内部信息化工具更加实用,就要贴近企业内部的实际情况,自己开发设计的工具自己使用,这样才会更好的发现中间的问题和不便。第二易用性原则,信息化工具在开发者手中只是测试和短暂使用一段时间,但在应用者手中可能一工作就是几十年,所以更多考虑使用者的体验是大板发电公司在设计信息化工具过程中着重体现的方面。
 

杨金芳                             胡永哲

  张辉主持“对话交流、专家答疑”环节,汪勇、朱龙飞、杨金芳、胡永哲针对当前智慧电厂发展现状和未来趋势发表各自见解。


对话交流、专家答疑

  东南大学能源与环境学院教授冷杉发表“智慧电厂SIS上云”演讲。首先简述工业革命与智慧电厂,提到电厂数据系统面临的诸多难点痛点,如SIS信息化孤岛;新的数据基建,SIS需要建在新的先进平台体系之上;已有系统扩充,需增加环保、辅机等系统测点数据,费用高昂;数据压缩标准不统一,未来的人工智能算法无法覆盖等。提出智慧电厂——数据系统新基建,数据系统直接建在云平台上,利用云快存数据库CSDB技术解决现在有电厂数据系统问题。介绍CSDB的研发原则、技术特点、技术路线和选型、技术要求和技术优势。

  北京中盛博方智能技术有限公司副总经理孟祥伍发表“智能化机器人在智慧电厂中的应用”演讲。介绍滑线轨道机器人在封闭煤场中的应用,分析堆取料机智能化无人值守与三维建模技术,指出随着智能化、信息化、数字化水平的不断提升,智能机器人的应用领域越来越广泛。利用各种功能的智能机器人替代人工作业,对于逐步实现智慧电厂,是时代发展的趋势。
 

冷杉                              孟祥伍

  京能集团信息中心北京英贝思科技有限公司总经理助理兼三维数字化技术部主任孙岩发表“京能集团智慧火电厂建设总体思路与示范项目”演讲。首先概述京能信息技术公司;针对电厂工程建设存在问题,提出智慧电厂建设总体思路,进而再次讲述示范性项目阶段成果:硬件及基础平台建设、全专业协同三维建模、工程数据管理平台、VR虚拟培训系统、大数据平台总体架构、三维锅炉管理系统、点巡检系统、工程安监管理平台;最后谈到后续深入应用计划:KKS编码为主键的全系统数据联动、重点设备三维数字化管理的深化应用、VR虚拟培训的深化应用、应急演练的深化应用。

  内蒙古电力勘测设计院有限责任公司发电分公司自控科高级工程师刘伟发表“优化控制系统在智慧电厂的设计和应用”演讲。首先讲述协调优化和汽温优化控制;其次说明机组深度调峰优化控制;再次根据锅炉燃烧过程的实际问题:烟气飞灰含碳量、CO值偏高;烟气NOx含量高、波动大;锅炉壁温超温;左右侧烟道烟温偏差来讲述锅炉燃烧优化控制;最后讲述智能优化控制的规划设计。
 

孙岩                                刘伟

  上海电气电站集团服务公司技术与市场开发部技术服务处处长、高级工程师李立伟发表“上海电气电站智慧电厂建设方案介绍”演讲。从介绍上海电气如何助力电厂实现智能化入手,详述整体方案架构和如何进行菜单式选择,进而谈到两种部署方式,满足客户数据敏感性难题和典型应用模块的功能和典型应用模块给客户带来的价值,最后谈到产品优势。

  杭州培慕科技有限公司(ProAIM培慕-中国)创始人、董事长,国家特聘专家银奇英发表“基于数据中台的能源行业智慧检修国内外研究和应用”演讲。智能早期预警(数据业务化),传统实时监视手段是基于固定限值产生的报警,而设备预警模块是在正常运行中从各种现场测量元件或者数据源获得的大量历史数据对所需监视的重要设备或者过程模型进行训练。在数据训练完成后,设备预警能够监视相对于正常运行状态的任何偏差,可以在破坏性故障真正发生之前的早期阶段准确发现和定位故障 。智能高级诊断:在故障预测的基础上,使用来自行业/企业的历史数据,作为输入,包括机组传感器收集的时间序列数据、事件记录数据(如报警)、技术故障与维修数据(包括问题描述,维修方案,维修结果等);使用一系列数据分析方法,包括机器学习,自然语言处理(NLP),案例推理(CBR)等,来为新的技术故障寻找历史数据中的相似或相关解决方案案例,为诊断过程提供可参考结论。
 

李立伟                              银奇英

  冷杉主持“对话交流、专家答疑”,孟祥伍、孙岩、刘伟、李立伟、银奇英解答与会嘉宾提出的疑难问题,并对问题进一步拓展分析。


对话交流、专家答疑
 
 
心得体会、参会感悟

  9月17日,与会嘉宾参观国电内蒙古东胜热电有限公司,进一步了解智慧企业建设理念、运行操作智能指导,及八大创新工作室。
 

参观国电内蒙古东胜热电有限公司


  中国电力科技网对本次会议进行全程实况录像,赠送国家能源局、各大发电集团主管部门;还将本次会议专家演讲PPT上传至中国电力科技网相关栏目和电力月刊,供广大电力科技工作者免费下载和在线浏览,保存、共享、传播先进技术和经验,为我国电力发展贡献绵薄之力。

 
中国电力科技网:www.eptchina.com;
联系人:周丽15010503361;耿迪18910897399。

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