智慧電廠的定義和建設目標

2023

09-07

07:18:09

 78

來源：南京科遠智慧科技集團股份有限公司

　　智慧電廠定義

　　數(shù)字化電廠是指以產(chǎn)品全生命周期的相關數(shù)據(jù)為基礎，在計算機虛擬環(huán)境中，對整個生產(chǎn)過程進行仿真、評估和優(yōu)化，并進一步擴展到整個產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式，是現(xiàn)代數(shù)字制造技術與計算機仿真技術相結合的產(chǎn)物。數(shù)字化電廠的標志是全面采用DCS、SIS、MIS、仿真機和三維設計技術。

　　智慧(智能)電廠是在數(shù)字化電廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術和設備監(jiān)控技術加強信息管理和服務；清楚掌握生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少人工干預、及時正確地采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，從而科學地制定生產(chǎn)計劃，構建高效節(jié)能、綠色環(huán)保、環(huán)境舒適的人性化工廠。智慧電廠功能需求應包含數(shù)字化、信息化、可視化、智能化等特點。智慧電廠廣泛采用了現(xiàn)代信息處理和通信技術、智能測量和控制技術，限度地實現(xiàn)電廠的安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)保運行，智慧(智能)電廠是數(shù)字化電廠結合智能系統(tǒng)后進一步發(fā)展的目標。

　　隨著經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài)化和“兩化深度融合”，電力企業(yè)面對電力需求增長放緩、新能源裝機比重不斷提高的發(fā)展環(huán)境，改變粗放型管理模式，從要素增長轉向創(chuàng)新驅(qū)動，推進制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、科技創(chuàng)新，在創(chuàng)新中培育和形成新的成長優(yōu)勢。利用*的信息化技術手段提升生產(chǎn)經(jīng)營管控力度，促進降本增效，全面提高企業(yè)管理水平，提高企業(yè)核心競爭力。

　　智能系統(tǒng)，始于感知，精于計算，巧于決策，勤于執(zhí)行，善于學習。

　　智能系統(tǒng)(Intelligence system)是指能產(chǎn)生人類智能行為的系統(tǒng)。智能是人類大腦的較高級活動的體現(xiàn)，它至少應具備自動地獲取和應用知識的能力、思維與推理的能力、問題求解的能力和自動學習的能力。

　　智慧電廠能根據(jù)AGC指令自動運行在狀態(tài)，診斷中心對可能出現(xiàn)的故障進行預警和診斷，并根據(jù)設備故障情況自動調(diào)整運行方式，包括降負荷，根據(jù)故障診斷結果通知設備或檢修廠商進行設備檢修。

　　智慧電廠始于設計和設備選型階段，從構建虛擬電廠開始，在電廠設計階段，設計單位通過PDMS進行三維電廠設計后，通過該三維引擎平臺進行快速仿真，對工藝系統(tǒng)、設備選型優(yōu)化，并隨著招投標逐步確定的主輔機設備，逐步對虛擬電廠進行完善，為下一步招標設備確定技術參數(shù)和要求，同時優(yōu)化工藝系統(tǒng)。避免投產(chǎn)后的技術改造，優(yōu)化電廠投資。

　　智慧電廠與數(shù)字電廠的比較

　　組織類型：數(shù)字電廠可以稱之為“半學習型組織”，數(shù)字電廠組織過程中側重制度化、條理化。而智慧型電廠側重打造“學習型組織”，把終身學習、全員學習、全過程學習貫徹到組織的方方面面，通過學習能力，不斷突破組織成長的極限，從而保持可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢。

　　方式：數(shù)字電廠是指揮型的方式，即由上級下命令，下級執(zhí)行，導致系統(tǒng)效率較低。而智慧型電廠是目標導向型方式，注重情感激勵，發(fā)揮員工的自主能力和創(chuàng)新能力，貫徹學習型組織的“自我學習機制”和“自主管理”。此時起到指導、協(xié)助和*的作用。

　　管理模式：數(shù)字電廠以設備管理、制度化管理為主，通過制度的嚴格控制與約束來實現(xiàn)管理目標。強調(diào)管理者要制定嚴格完整的管理制度、規(guī)章和嚴格的工作規(guī)范，來加強對員工的管理。而智慧型電廠強調(diào)智能信息管理系統(tǒng)的作用，引導員工在規(guī)定時間做什么、怎么做，同時通過調(diào)動人的積極性，強調(diào)人的創(chuàng)造性，不斷優(yōu)化完善系統(tǒng)。

　　信息傳遞方式：數(shù)字電廠主要采用互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞方式。通過計算機網(wǎng)絡來管理人員、生產(chǎn)與經(jīng)營數(shù)據(jù)，做到信息一目了然，并實時更新。而智慧型電廠是采取物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞方式。它是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡。通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，可以把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，管理者可以輕松管理與控制大規(guī)模數(shù)據(jù)。

　　信息化建設：數(shù)字電廠雖然有多種信息管理系統(tǒng)，并基本實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋，但各個管理系統(tǒng)之間相互獨立，數(shù)據(jù)之間缺乏關聯(lián)和融合，沒有形成整體的一體化管理信息系統(tǒng)。智慧型電廠通過信息管理系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)建設，將企業(yè)的物流、資金流和信息流整合管理，對企業(yè)所擁有的人力、資金、材料、設備、方法(生產(chǎn)技術)、信息和時間等各項資源進行綜合平衡和充分考慮，科學有效地管理企業(yè)人、財、物、產(chǎn)、供、銷等各項具體業(yè)務，并且通過物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)生產(chǎn)控制、安全控制與數(shù)據(jù)管理。以限度利用企業(yè)的現(xiàn)有資源，取得的經(jīng)濟效益。

　　安全可靠性：數(shù)字化電廠員工安全意識不能說不強，但被動地接受考核和培訓，不能做到“*”，缺少一體化的預警系統(tǒng)。而智慧型電廠安全可靠性高，通過物聯(lián)網(wǎng)、人員定位構建預警體系、信息化體系與安全制度的建設，可以做到有效防范和控制各種風險，增強風險意識，提高風險管控能力，使企業(yè)逐漸趨近于本質(zhì)安全的水平。

　　設備維護：數(shù)字電廠沿用定期檢修傳統(tǒng)方式，只有報警、保護定值，沒有預警系統(tǒng)，主要通過單參數(shù)(例如振動)分析依賴專家進行診斷設備故障，智慧型電廠則通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術，密切關注數(shù)據(jù)變化，綜合分析設備狀態(tài)，進行設備故障預警和自動診斷設備事故。

　　創(chuàng)新和持續(xù)改善：數(shù)字電廠傾向一次建設，投產(chǎn)后技術改造，造成資源浪費，而智慧型電廠從建設初期通過構建虛擬化電廠，通過仿真對虛擬電廠進行驗證、系統(tǒng)優(yōu)化和設備技術參數(shù)選型，然后再建設物理電廠，從而減少投資，避免浪費。

　　員工能力：數(shù)字電廠創(chuàng)新能力一般，設備故障找制造廠，系統(tǒng)優(yōu)化找電科院，而智慧型電廠在管理理念、人才隊伍建設強調(diào)建立學習型組織，在技術進步、管理創(chuàng)新上與社會各方深度合作、各展所長，通過合作提升電廠員工的學習能力，也為進一步創(chuàng)新奠定基礎。

　　產(chǎn)業(yè)鏈：數(shù)字電廠主要關注電廠，而智慧型電廠則以信息化為紐帶，與煤炭、天然氣、電解鋁、鋼鐵等上下游企業(yè)形成密切互動的產(chǎn)業(yè)鏈，充分考慮經(jīng)濟調(diào)度、合理用能。

　　效益：相比數(shù)字電廠，智慧型電廠通過系統(tǒng)優(yōu)化、自我學習和創(chuàng)新，無論是經(jīng)濟效益還是社會效益，智慧型電廠具有更好的效益。

　　總之，智慧型電廠是以新型傳感、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實為技術支撐，以創(chuàng)新的管理理念、專業(yè)化的管控體系、人性化的管理思想、一體化的管理平臺為重點。走科學、可持續(xù)發(fā)展的道路，它是適應我國電力改革的產(chǎn)物。必將成為今后我國發(fā)電企業(yè)發(fā)展的一種趨勢。

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