發(fā)電行業(yè)信息化的現(xiàn)狀和趨勢

電力行業(yè)的信息化已經(jīng)發(fā)展很多年，但是縱觀整個(gè)行業(yè)的信息化建設(shè)，有3個(gè)問題：

1．目前，我們的信息化出發(fā)點(diǎn)還是以管控為中心，而不是市場經(jīng)營。

2．我們在做信息化的同時(shí)，會經(jīng)常強(qiáng)調(diào)一體化，所以我們所做的很多工作是以一體化平臺為中心，而不是以應(yīng)用為中心。

3．在部署層面，我們實(shí)現(xiàn)了集中的部署，但并沒有做到集中的技術(shù)管理和服務(wù)。

管控模式在變，集團(tuán)化、集約化逐漸成為我們現(xiàn)在集團(tuán)管控的主流。管理理念要有融合共享的精神，包括服務(wù)理念、技術(shù)、數(shù)據(jù)、市場等等，能源企業(yè)智慧化建設(shè)的未來體現(xiàn)在這3個(gè)方面：

第一，大數(shù)據(jù)和人工智能助力電力企業(yè)。在談到智慧電廠或者是智慧電力的時(shí)候，離不開人工智能和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

第二，物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建人機(jī)新環(huán)境下的移動(dòng)計(jì)算。邊緣計(jì)算及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)早已走進(jìn)了發(fā)電企業(yè)，并漸漸融入傳統(tǒng)技術(shù)之中。

第三，云上和云下結(jié)合。一家智慧能源企業(yè)的信息化建設(shè)的總體框架大致為集團(tuán)和電廠兩個(gè)層面，底層的電廠，云上、云下內(nèi)化成兩個(gè)，然后形成整體的體系架構(gòu)，就是智慧能源。

集團(tuán)包括集團(tuán)的職能、管理職責(zé)和范圍，電廠作為重點(diǎn)經(jīng)營的范圍。這是今后能源企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢。

關(guān)于電廠的智慧化建設(shè)

以朗坤多年的實(shí)踐，以及對客戶的了解，智慧電廠有3個(gè)關(guān)鍵，管理+技術(shù)+價(jià)值創(chuàng)造，智慧化的電廠，管理是數(shù)字化的基礎(chǔ)，也是做智慧電廠數(shù)字化的第一步。技術(shù)只是輔助的手段，現(xiàn)在有很多眼花繚亂的技術(shù)，

但是這些都是建立在優(yōu)秀的管理基礎(chǔ)之上的，沒有管理基本上談不到智慧化。所以只有管理+技術(shù)+價(jià)值輸出和創(chuàng)造，才可能打造出一個(gè)智慧電廠，這也是朗坤在做智慧電廠實(shí)踐領(lǐng)域得出的結(jié)論。

智慧電廠的要求

更經(jīng)濟(jì)、更安全、更環(huán)保、更高效、更先進(jìn)，這是智慧電廠信息化發(fā)展需求。在這個(gè)基礎(chǔ)上智慧電廠的體系架構(gòu)，分成了5個(gè)層面，第一個(gè)是工業(yè)控制層，就是我們的底層，例如智能設(shè)備或者智能儀表的控制系統(tǒng)，這個(gè)是工業(yè)控制層面的，智能DCS或是自動(dòng)化設(shè)備的改造，這個(gè)是底層的工業(yè)控制領(lǐng)域。第二層是技術(shù)層面，技術(shù)層面囊括了所有能夠用到的技術(shù)。第三層是監(jiān)視層，在這一層里面把數(shù)據(jù)采集出來，然后進(jìn)行計(jì)算，再監(jiān)視。第四層是管理層。第五層就是決策層。要打造智慧電廠，這5個(gè)層面必不可少。

有了這個(gè)體系之后，再來了解智慧電廠的本質(zhì)要求。很多人在談智慧電廠的時(shí)候會從某一個(gè)角度或者某一個(gè)切入點(diǎn)進(jìn)去來談智慧電廠，但是智慧電廠的要求和常見的要求是有所區(qū)別的。如果內(nèi)部的管理還沒有達(dá)到一個(gè)很好的水平，內(nèi)部的信息不暢通，智慧電廠的骨架看起來搭得很好，但是實(shí)際并沒有一套完善的管控系統(tǒng)。智慧電廠真正需要的是數(shù)字化、管控一體化、智能化、智慧化的創(chuàng)新理念。

智慧電廠的建設(shè)需要做些什么？

1.設(shè)備智慧維護(hù)

首先是管控一體化，很多人理解“連起來了”就是一體化，其實(shí)不然，業(yè)務(wù)之間、信息之間和數(shù)據(jù)之間都要保持高度的統(tǒng)一，這才能使企業(yè)內(nèi)部達(dá)到一個(gè)很高的協(xié)同水平，在這些方面做到了統(tǒng)一或是做到了信息的共享，才能達(dá)到管控一體化的水平。MIS、SIS和機(jī)械生產(chǎn)，這些都是有關(guān)聯(lián)的。下面是朗坤在江蘇省國信集團(tuán)完成的一個(gè)項(xiàng)目。設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)管和生產(chǎn)經(jīng)營都在這個(gè)平臺上，成本實(shí)時(shí)信息、管理的信息包括所有的監(jiān)視信息，也是在一個(gè)平臺上，做到了管控一體化的基礎(chǔ)，有了這個(gè)基礎(chǔ)之后才能更好的做出管理優(yōu)化和升級。在設(shè)備領(lǐng)域，設(shè)備信息、管理信息和實(shí)時(shí)的信息、數(shù)據(jù)之間是融合的，這是一個(gè)數(shù)據(jù)和工業(yè)的高度融合，設(shè)備具有自己的編碼，設(shè)備實(shí)時(shí)的可靠性狀態(tài)、參數(shù)、管理、預(yù)警都高度融合在一起。

在智慧電廠的設(shè)備管理模式下，以前是管設(shè)備、管缺陷、管檢修、預(yù)防及維護(hù)，但是智慧電廠的設(shè)備管理應(yīng)該是一個(gè)傳統(tǒng)的EAM，加上智慧化的管理手段，例如智慧檢測、智慧診斷、智慧維修、智慧作業(yè)，這些才能構(gòu)成一個(gè)相對來說比較先進(jìn)、比較完整的設(shè)備智慧化管理。傳統(tǒng)的EAM+創(chuàng)新+設(shè)備的智慧維護(hù)，形成我們現(xiàn)在智慧電廠下面的設(shè)備管理體系，實(shí)現(xiàn)這樣的體系就需要“設(shè)備+互聯(lián)網(wǎng)”，目前很多人對這種模式還不太認(rèn)識或者接受程度不高，但這種模式會集中到來。以前都是封閉在自己內(nèi)部的管理，將來一定是往一個(gè)開放的“互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)備”的管理模式來走，就是設(shè)備云這種平臺，然后從設(shè)備的設(shè)計(jì)到采購、安裝、調(diào)試、運(yùn)維以及全生命周期的管理，所有設(shè)備相關(guān)方全部參與，這是一個(gè)設(shè)備生態(tài)。同時(shí)，新技術(shù)有了發(fā)展，以前做設(shè)備計(jì)劃性檢修、狀態(tài)檢修、故障維修的兩種方式是最常見的。檢修標(biāo)準(zhǔn)化仍然是現(xiàn)在發(fā)電設(shè)備大小修管理的主要手段，對修前、修中、修后的管理，仍然是我們相當(dāng)長一段時(shí)間里對設(shè)備的計(jì)劃檢修規(guī)范管理的要求。未來是“物聯(lián)網(wǎng)+移動(dòng)互聯(lián)”的設(shè)備維修。做設(shè)備的時(shí)候，移動(dòng)終端一定是我們后面做管理、做維護(hù)、做作業(yè)的一個(gè)重要載體，在設(shè)備上同樣可以利用移動(dòng)終端，用手機(jī)圍繞著設(shè)備做大量的維護(hù)工作，把設(shè)備裝到我們的口袋里，包括掌上設(shè)備云，點(diǎn)檢儀不單單只是做巡檢，而是做設(shè)備管理+內(nèi)部溝通+設(shè)備監(jiān)視和診斷于一體的掌上設(shè)備云，這是促進(jìn)設(shè)備管理非常好的一個(gè)手段。

鏈接

關(guān)于設(shè)備故障診斷，朗坤是怎么做的？

/ 算法模型/

在談故障診斷的時(shí)候首先是有一套建模平臺和算法模型，這是朗坤診斷的核心算法，加上建模平臺，這是比較實(shí)在的東西。

/ 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備故障預(yù)警/

做設(shè)備基于建模之后抽取了大量的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算，包括一些數(shù)據(jù)的硬件采集系統(tǒng)，然后對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。朗坤在項(xiàng)目現(xiàn)場的實(shí)踐中，得到了良好的反饋和數(shù)據(jù)，有了這個(gè)監(jiān)測之后要做診斷的分析。實(shí)時(shí)報(bào)警推送，報(bào)警的統(tǒng)計(jì)分析，健康評估和關(guān)聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警，還有預(yù)警的歷史，是從不同的角度來對設(shè)備進(jìn)行3 個(gè)步驟的診斷，第一步是建模，我們的建模平臺包括一些算法。第二步是監(jiān)視。第三步是評估，能夠評估出來一個(gè)設(shè)備與當(dāng)前的指數(shù)是多少，影響企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)占比是多少。這是朗坤認(rèn)為故障診斷領(lǐng)域未來發(fā)展的方向，國信集團(tuán)就是這樣一個(gè)成功的案例。

/ 虛擬數(shù)字化三維圖像/

三維是很好的一種可視化手段，把電廠的設(shè)備、檔案等，以及其他的施工維修等等，實(shí)現(xiàn)可視化的管理。在三維場景里面可以做很多的應(yīng)用，包括設(shè)備參數(shù)的監(jiān)視，包括設(shè)備診斷的能源的等等。第一個(gè)維度，設(shè)備的智慧維護(hù)，傳統(tǒng)的EAM 管理，加上我們的智慧化手段，構(gòu)成了我們現(xiàn)在設(shè)備智慧維護(hù)的一個(gè)新的模式和新的體系，這是我們認(rèn)為智慧電廠在設(shè)備管理方面應(yīng)該創(chuàng)新的方向。

2.主動(dòng)安全的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控

首先是安全風(fēng)險(xiǎn)的智能控制+360°的防護(hù)，安全管理上既要做到安全智能化的預(yù)控，也要管理+智能化結(jié)合，保證安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，如果企業(yè)無法做到安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，哪怕做再多的智能化手段，都無法保障安全。其次是智能化的防護(hù)，主動(dòng)安全風(fēng)險(xiǎn)的控制，兩者結(jié)合起來才能打造出更加可靠安全的企業(yè)。

重點(diǎn)的智能安防，就是主動(dòng)安全防護(hù)，這需要從3個(gè)方面來做，一是設(shè)備的主動(dòng)防護(hù)；二是人員的保護(hù)；三是環(huán)境。每一方面都通過物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)計(jì)算的技術(shù)來做支撐。主要減少人員帶來的風(fēng)險(xiǎn)，以及杜絕誤操作，對事故多發(fā)人群外包商進(jìn)行有效管理，是智能安防的出發(fā)點(diǎn)。會用到的技術(shù)，包含無線技術(shù)、GPS技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)，還有門禁、二維碼、智能鎖、智能攝像頭、視頻識別，還有一些手持終端，這些都是在這個(gè)領(lǐng)域里面用到的一些關(guān)鍵的技術(shù)。

現(xiàn)在做定位，可能還要用GPS定位，GPS定位的精度不夠?qū)?，若用無線定位，精度更不準(zhǔn)，應(yīng)該采用的2種方式是基站定位+視頻識別。

把區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)備、環(huán)境和人的信息全抓出來，通過視頻識別，對違章的行為，環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)行為進(jìn)行自動(dòng)識別。他是誰、什么時(shí)候來的、在這里做什么？這是能通過視頻識別實(shí)現(xiàn)的。識別好了之后就可以做我們的人員定位，這個(gè)人現(xiàn)在在哪兒、他在做什么、現(xiàn)在他在這個(gè)地方的行為有沒有違章？通過這種方式我們可以把它直接識別出來。例如在電廠中，從三維的角度把人進(jìn)入的時(shí)間和他的信息全顯示出來。人員的自動(dòng)識別、工作門禁，再與人臉識別的設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從開票到簽發(fā)，一直到現(xiàn)場作業(yè)，對整個(gè)過程進(jìn)行安全的控制。還包括風(fēng)險(xiǎn)的主動(dòng)預(yù)警，智能穿戴設(shè)備即將進(jìn)入到我們的發(fā)電企業(yè)里面來，如手持終端與現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警進(jìn)行關(guān)聯(lián)，自動(dòng)提醒等等。這些新的技術(shù)會用到我們安全風(fēng)險(xiǎn)的主動(dòng)控制上面。通過安全預(yù)警預(yù)測，把所有的危險(xiǎn)因素找到，確保時(shí)刻處在安全的狀態(tài)。

3.經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)濟(jì)上主要從經(jīng)營的角度來對電廠經(jīng)營進(jìn)行一個(gè)優(yōu)化。第一方面是精確計(jì)算日成本和實(shí)時(shí)成本的依據(jù)。從成本的數(shù)據(jù)開始，包括建模、規(guī)則、分?jǐn)偟秸麄€(gè)過程，把每天、每小時(shí)、每分鐘的成本算出來。管控一體化是做實(shí)時(shí)成本很重要的基礎(chǔ)，因?yàn)橐玫胶芏嗟臄?shù)據(jù)，而且要把數(shù)據(jù)拿過來進(jìn)行計(jì)算，可以針對成本進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)置，可以讓發(fā)電企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)察發(fā)電成本到底是多少。第二方面，燃料的智能化管控，從燃料的進(jìn)、耗、存全過程進(jìn)行無人職守，這也是朗坤智能燃料往后發(fā)展的方向。

4.優(yōu)化

優(yōu)化是做智慧電廠必不可少的環(huán)節(jié)，說到汽輪機(jī)的優(yōu)化、鍋爐的優(yōu)化，可能還有能效的優(yōu)化等等，這些都是做智慧電廠的目標(biāo)，前面是手段，優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)營和生產(chǎn)經(jīng)營才是做智慧電廠真正的目標(biāo)。所以從經(jīng)營的優(yōu)化角度考慮，所有的優(yōu)化是為企業(yè)帶來價(jià)值，這是所有智慧電廠都應(yīng)該去考慮和關(guān)注的問題。

5.高效作業(yè)

移動(dòng)終端讓我們關(guān)注到大數(shù)據(jù)和AI已經(jīng)走進(jìn)了發(fā)電企業(yè)，人工智能技術(shù)在電力領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用到語音識別、語義解析、圖片識別、視頻識別、指紋等方面，這些都會應(yīng)用到管理過程中。對現(xiàn)場，畫像是對人的刻畫，要對所有的人、機(jī)、料、法、環(huán)刻畫出來，基于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析，用人工智能算法自動(dòng)進(jìn)行分析，而且需要一個(gè)模型平臺，就是我前面所介紹的內(nèi)容，有了這些畫像之后我們才能做。

在人工智能發(fā)電領(lǐng)域，我們也在不斷嘗試和探索，比如朗坤全系統(tǒng)的全文檢索，是一個(gè)大數(shù)據(jù)門戶，可能我想了解的所有信息通過這個(gè)門戶的交互都可以直觀的展現(xiàn)出來。語音交互上能夠給工作帶來很大的便利，需要查一個(gè)報(bào)表、一個(gè)信息的時(shí)候，只需要說一句話就能查到了，這將會在電力企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。