新甘肅·甘肅日?qǐng)?bào)記者 杜雪琴
前不久，第24屆中國(guó)自動(dòng)化及數(shù)字化流程智造“新質(zhì)獎(jiǎng)”榜單發(fā)布，甘肅能化集團(tuán)靖煤（白銀）熱電有限公司榜上有名。這是靖煤（白銀）熱電拿到的又一科技類大獎(jiǎng)。
位于白銀市銀東工業(yè)園區(qū)的靖煤（白銀）熱電，建有2臺(tái)350兆瓦超臨界燃煤空冷熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，是白銀市白銀區(qū)的供熱主熱源。
這家成立于2012年5月的火電廠，建廠時(shí)間久、規(guī)模也不算大，緣何近兩年會(huì)頻頻拿到行業(yè)科技類大獎(jiǎng)？
大獎(jiǎng)的背后，是一套由企業(yè)自主研發(fā)的嵌入式智能監(jiān)調(diào)系統(tǒng)。2022年，靖煤（白銀）熱電啟動(dòng)智慧電廠建設(shè)，目前，企業(yè)成功打造了全國(guó)首個(gè)基于電廠控制系統(tǒng)安全I(xiàn)區(qū)的現(xiàn)代化智慧電廠。
“我們的智慧體系深度融合全面感知、多系統(tǒng)協(xié)同與大數(shù)據(jù)分析能力，如同給電廠裝上了‘智能中樞’。”靖煤（白銀）熱電生產(chǎn)技術(shù)部副主任崔冠華說(shuō)道。
開機(jī)并網(wǎng)，從“手動(dòng)擋”升級(jí)為“智能駕駛”
在傳統(tǒng)的火電企業(yè)，發(fā)電高峰期是運(yùn)行人員最忙的時(shí)候。
3月26日上午，在甘肅能化集團(tuán)靖煤（白銀）熱電有限公司集控室，記者看到了與傳統(tǒng)火電廠不同的景象：正值火電高發(fā)期，大屏幕上數(shù)據(jù)跳動(dòng)，運(yùn)行人員從容監(jiān)盤，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程顯得有序而高效。
“過(guò)去，聽到‘機(jī)組啟動(dòng)，準(zhǔn)備并網(wǎng)！’的指令，整個(gè)集控室的氣氛會(huì)瞬間緊張起來(lái)?！本该海ò足y）熱電生產(chǎn)技術(shù)部熱控班長(zhǎng)劉宇晨說(shuō)。以前，從鍋爐點(diǎn)火到成功并網(wǎng)，至少需要三名經(jīng)驗(yàn)豐富的運(yùn)行人員全神貫注，在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成上百項(xiàng)精細(xì)操作，整個(gè)過(guò)程漫長(zhǎng)而充滿壓力。
如今，情景已大不相同。通過(guò)嵌入式智能監(jiān)調(diào)系統(tǒng)改造，在運(yùn)行人員更像是“監(jiān)督員”，只需1人盯住關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)確認(rèn)指令，后續(xù)復(fù)雜的流程便交給該系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。從點(diǎn)火、升溫、升壓，到?jīng)_轉(zhuǎn)、并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程“自動(dòng)駕駛”。
“這就好比給車裝上了智能駕駛系統(tǒng)?！眲⒂畛空f(shuō)，系統(tǒng)能按照最優(yōu)路徑，平穩(wěn)精準(zhǔn)地控制各項(xiàng)參數(shù)，全冷態(tài)啟動(dòng)到并網(wǎng)歸調(diào)縮短了4個(gè)小時(shí)，“更重要的是，智能程序嚴(yán)格‘照章辦事’，避免了人為誤操作”。
精度也大幅提升。在關(guān)鍵的給水控制環(huán)節(jié)，這套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)，即使切換水泵，水流波動(dòng)也被牢牢控制在極小范圍內(nèi)。劉宇晨說(shuō)：“運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、精神壓力降下來(lái)了，安全性、經(jīng)濟(jì)性反而上去了。”
智能預(yù)警，讓隱患“看得見、管得住”
197兆瓦、235兆瓦、201兆瓦……在靖煤（白銀）熱電集控室的大屏幕上，不斷閃爍的數(shù)字，是國(guó)家電網(wǎng)給到電廠的發(fā)電指令。
“幾乎每分鐘都在變?！贝薰谌A說(shuō)，電廠正常運(yùn)行中，監(jiān)盤人員需要時(shí)刻盯著屏幕上成百上千個(gè)參數(shù)，從細(xì)微變化中判斷設(shè)備健康狀況。然而各參數(shù)間的客觀關(guān)聯(lián)因素僅憑人工辨識(shí)，難度非常大，即使運(yùn)行人員時(shí)刻保持注意力高度集中，也無(wú)法對(duì)機(jī)組的早期故障做出預(yù)測(cè)診斷。
2025年，靖煤（白銀）熱電在原有智能檢測(cè)系統(tǒng)上接入了機(jī)組工況預(yù)警及診斷系統(tǒng)。
“我們將過(guò)去10多年積累的數(shù)據(jù)‘喂給’人工智能，通過(guò)數(shù)據(jù)迭代，形成自己的專家規(guī)則庫(kù)和數(shù)據(jù)模型庫(kù)?！贝薰谌A說(shuō)，這套系統(tǒng)讓沉淀了十余年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)真正“活”了起來(lái)，轉(zhuǎn)化為持續(xù)提升的安全生產(chǎn)力。
機(jī)組工況預(yù)警及診斷系統(tǒng)可以一天24小時(shí)不間斷地掃描分析所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)參數(shù)間的異常關(guān)聯(lián)，在故障萌芽階段就發(fā)出預(yù)警，并通過(guò)清晰的可視化界面，將問(wèn)題位置、可能原因和處理建議推送給運(yùn)行人員。
“最厲害的是，它能學(xué)習(xí)我們老師傅的經(jīng)驗(yàn)?！贝薰谌A介紹，系統(tǒng)提供了便捷的工具，可以將優(yōu)秀監(jiān)盤人員的寶貴經(jīng)驗(yàn)，變成系統(tǒng)能識(shí)別和執(zhí)行的規(guī)則，讓知識(shí)不斷沉淀和傳承。
除了精準(zhǔn)定位單點(diǎn)問(wèn)題，這套預(yù)警系統(tǒng)還能分析整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。崔冠華說(shuō)：“現(xiàn)在，設(shè)備運(yùn)行更安全了，工作人員的工作強(qiáng)度也降低了?！?/p>
“嵌入式”路徑，讓智慧在安全土壤中生根
對(duì)于負(fù)責(zé)維護(hù)控制系統(tǒng)的熱控人員來(lái)說(shuō)，過(guò)去修改優(yōu)化控制邏輯是項(xiàng)“高風(fēng)險(xiǎn)”作業(yè)，通常只能在機(jī)組停運(yùn)時(shí)抓緊進(jìn)行，試錯(cuò)成本高，培訓(xùn)機(jī)會(huì)少。
如今，他們有了一個(gè)安全的“練兵場(chǎng)”——數(shù)字孿生系統(tǒng)。該系統(tǒng)能高精度地“復(fù)制”出與真實(shí)控制系統(tǒng)一模一樣的虛擬環(huán)境。在這個(gè)“平行世界”里，熱控人員可以大膽嘗試任何邏輯修改和測(cè)試，完全不影響實(shí)際生產(chǎn)。
“我們的運(yùn)行人員可以在這里演練各種事故處理，熱控人員則可以深入系統(tǒng)底層，反復(fù)進(jìn)行邏輯優(yōu)化實(shí)驗(yàn)?！贝薰谌A說(shuō)，現(xiàn)在，企業(yè)新員工上崗培訓(xùn)、老師傅研究新算法，效率和安全系數(shù)都不可同日而語(yǔ)了。
與許多在現(xiàn)有系統(tǒng)外“打補(bǔ)丁”的智能化方案不同，靖煤（白銀）熱電選擇了一條更具挑戰(zhàn)但更徹底的“嵌入式”道路——將智能算法模型像“芯片”一樣，深度植入到控制系統(tǒng)的核心（安全I(xiàn)區(qū)）內(nèi)部。
“這相當(dāng)于把‘智慧’直接裝進(jìn)了電廠運(yùn)行的‘神經(jīng)中樞’。”崔冠華進(jìn)一步解釋，這樣做不僅保留了原有控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)了智能分析與自動(dòng)控制的實(shí)時(shí)無(wú)縫聯(lián)動(dòng)，更關(guān)鍵的是，所有數(shù)據(jù)運(yùn)算和指令生成都在控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部完成，確保了最高的安全等級(jí)，真正做到了“數(shù)據(jù)不出域，智慧深扎根”。