內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團有限公司 王 紅

隨著我國的經(jīng)濟和科技的進步，各行各業(yè)都得到了飛躍式的發(fā)展，我國已經(jīng)成功邁進了信息化時代。各種各樣的數(shù)據(jù)資源已經(jīng)變成了企業(yè)乃至社會發(fā)展不可忽視的資產(chǎn)，國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢在必行，充分利用好這些數(shù)據(jù)資產(chǎn)可以幫助企業(yè)各個部門之間的高效溝通和合作，有利于企業(yè)工作效率的提升。目前，我國經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的攻關期，而數(shù)字化技術的應用與發(fā)展，是目前推動中國經(jīng)濟向好發(fā)展的重要途徑。隨著“數(shù)字中國”、“網(wǎng)絡強國”和“新基建”等國家重大戰(zhàn)略部署加快推進，國有企業(yè)積極推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型同樣成為大勢所趨。加快國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是建設一流國有企業(yè)的重要方式。

在當今社會，每個企業(yè)為了自身發(fā)展都非常注重資產(chǎn)管理，尤其是大型企業(yè)，更要對龐大的資產(chǎn)進行管理以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。國有電力企業(yè)承擔了全國七成的發(fā)電量，需要管控的范圍廣、跨越的部門多，管理風險極大。另外，2019年底蔓延的疫情也給諸多企業(yè)造成了巨大沖擊。而通過各種數(shù)字化手段來進行業(yè)務自救，成了諸多企業(yè)在2020年的共同選擇。因此，研究國有電力行業(yè)設備異地遠程管理信息化建設具有重大意義。

電力行業(yè)設備異地遠程管理信息化的現(xiàn)狀及對策

電力行業(yè)的設備異地遠程管理信息化是對傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)設備運維方式進行了升級和優(yōu)化，具有較高的信息化、自動化和交互性水平。隨著電力行業(yè)信息化建設逐漸深入，現(xiàn)有生產(chǎn)作業(yè)方式對優(yōu)化人員數(shù)量、提升工作效率、降低安全風險、節(jié)約管理成本等方面提出了更高的要求?！盁o人值守、少人值守”的設備異地遠程管理信息化技術目前還因多種原因未能在更多領域得到應用，同時存在已有部分可遠程讀取設備數(shù)據(jù)的企業(yè)受制于設備廠家與設備性能等各種原因，數(shù)據(jù)沒有應接盡接、數(shù)據(jù)質(zhì)量較差、數(shù)據(jù)分析處理能力弱、速度慢等問題，特別是面對突如其來的新冠疫情，使得設備異地遠程管理信息化建設需求更加迫切，面對這樣的問題，電力行業(yè)企業(yè)也在積極改進，尋求解決辦法。

設備異地遠程管理信息化可以有效解決現(xiàn)場維護力量不足和技術水平薄弱的問題，幫助企業(yè)在疫情期間大大提升設備運維搶修效率。其優(yōu)點就是能夠自動智能地對各種設備進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)設備運行或缺陷問題可以在線上進行處理和解決，不但可以有效降低設備故障率，還可以縮短維修的時間，大幅提升電力企業(yè)的設備運維工作質(zhì)量。

連續(xù)生產(chǎn)。連續(xù)生產(chǎn)的作業(yè)現(xiàn)場必須保證設備穩(wěn)定，一旦設備停機將會造成不可挽回的損失。尤其是面對疫情的沖擊，一定要保證設備穩(wěn)定運行，避免經(jīng)濟損失。因此，針對疫情期間的持續(xù)生產(chǎn)問題，以智能技術應用支持連續(xù)生產(chǎn)為核心，幫助電力企業(yè)實現(xiàn)了設備的生產(chǎn)增效。其工作原理是平臺融合大數(shù)據(jù)、人工智能及虛擬現(xiàn)實技術，并利用多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集處理技術、異常事件自適應預警技術、故障自動定位技術等來進行關鍵設備的遠程監(jiān)控。在新技術應用的支持下，不但遠程檢測準確性高，而且效率也得以保證，能夠?qū)崿F(xiàn)信息互聯(lián)、智能決策、遠程服務和智能管理。在電力企業(yè)應用后，設備運維綜合成本可降低20～30%，人員效率、檢修作業(yè)效率、設備維護效率可綜合提升40～50%，提升產(chǎn)線產(chǎn)能利用率5～10%。

通用設備。具有標準化屬性特征，在通用設備的檢修運維中應用設備異地遠程管理信息化技術，更容易打造專家級運維團隊模式，有利于提升該領域?qū)I(yè)水平。針對通用型設備運維問題，提供基于大數(shù)據(jù)技術的設備云醫(yī)生解決方案，為企業(yè)提供安全監(jiān)管服務。其工作原理是能夠?qū)釉O備進行線上的健康監(jiān)測，時刻監(jiān)控著相關設備的一系列數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)了異常，能夠通過大數(shù)據(jù)和云計算技術及時把數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品罩行?，對設備進行集中的診斷和管理，解決了工作人員專業(yè)技術水平不夠或無法到場檢修設備的難題。

工廠物流。電力企業(yè)作為生產(chǎn)制造圍繞人、機、物、法、環(huán)，其中物料銜接既連接人和設備，又連接企業(yè)內(nèi)外，是最容易受外界影響的環(huán)節(jié)。在疫情影響下，人員流動受限，物流裝備管理和維護遇到困難，裝備遠程運維方案可以有效解決這一難題，對生產(chǎn)現(xiàn)場恢復運轉(zhuǎn)提供支撐。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開展服務化轉(zhuǎn)型，圍繞疫情人員短缺、物流監(jiān)控難等問題，提供了物流裝備遠程運維服務解決方案，為企業(yè)提供故障檢測和排除服務。

戶外作業(yè)。對于生產(chǎn)企業(yè)來說，對機械設備的維護是非常重要的環(huán)節(jié)。尤其是電力行業(yè)，其大多數(shù)設備都是進行戶外作業(yè)，戶外工作環(huán)境中的影響因素比較多，需要定期進行檢維修。但是受地理位置、天氣條件等影響制約，人工戶外作業(yè)的難度和風險大大增加。針對上述問題，可利用基于大數(shù)據(jù)技術的遠程運維解決方案，設備遠程運維解決方案通過無人機巡檢、異地監(jiān)測、多地協(xié)作等方式，降低作業(yè)風險，同時實現(xiàn)從事后維修向預測性維保轉(zhuǎn)變，有效降低運維成本。

電力行業(yè)設備異地遠程管理信息化應用典型場景

當前，電力行業(yè)設備異地遠程管理信息化應用傾向于落地在優(yōu)先民生服務及有顯著經(jīng)濟效益和社會效益的項目中，典型的應用場景列舉如下：

一、電力供熱企業(yè)基于換熱站遠程控制技術建設統(tǒng)一調(diào)度指揮平臺

通過調(diào)度指揮平臺，實現(xiàn)對供熱管網(wǎng)回水、供熱二網(wǎng)閥門開度等設備的遠程控制。調(diào)度中心管理人員可以隨時調(diào)節(jié)、控制每個換熱站及公共建筑的電動閥門，來改變換熱站或公共建筑運行參數(shù)，調(diào)度管理人員也可以隨時遠程調(diào)整修改控制器的控制策略、控制參數(shù)和控制曲線，調(diào)整換熱站和公共建筑的用熱特性。同時可實現(xiàn)的功能如下。

設備反向控制。設備遠控技術可實現(xiàn)對閥門、泵、溫度/壓力等儀表設備實現(xiàn)反向控制與調(diào)節(jié)，真正實現(xiàn)按需供熱；換熱站控制。依據(jù)熱用戶的用熱需求，對換熱站循環(huán)泵出力、進回水閥門開度等進行模型計算，并依據(jù)計算結(jié)果進行設備控制和自動調(diào)節(jié)，提高供熱效率。換熱站的控制主要是對變頻循環(huán)泵的出力控制和進回水管道的閥門控制，通過遠程控制實現(xiàn)二次網(wǎng)的供水流量調(diào)節(jié)，進而控制小區(qū)的供熱需求。

單元樓控制。在小區(qū)單元樓入口進行調(diào)節(jié)裝置建設，按小區(qū)單元樓進行供熱的啟用、停用和開度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)依據(jù)不同單元樓的建筑情況（層高、住戶數(shù)、面積等）進行差異化單元樓供熱；熱用戶側(cè)控制。在供熱入戶側(cè)進行遠程控制改造，并加裝溫度、壓力、流量、熱量測量裝置和遠程調(diào)節(jié)裝置，依據(jù)熱用戶所處供熱樓棟距離換熱站距離、采暖鋪設方式、樓宇節(jié)能保溫特性、用戶目標溫度、用戶面積等，進行個性化的室內(nèi)溫度控制。同時，可根據(jù)環(huán)境溫度，結(jié)合最低供熱標準，通過對往年類似汽溫、同一樓宇的供熱溫度情況分析，預測出熱用戶的用熱情況，精準化控制用戶側(cè)進水流量，實現(xiàn)精準、經(jīng)濟的供熱模式。

換熱站無人值守。在現(xiàn)有熱源供熱能力的基礎上，通過自動控制技術將熱量表與軟件管理平臺的協(xié)作，最終實現(xiàn)熱量計量及數(shù)據(jù)遠程采集傳輸和監(jiān)控，集中遠程監(jiān)控、精準供熱、管網(wǎng)平衡、遠程自控的目的，于供熱服務方面則達到實時監(jiān)控、節(jié)能分析的智慧供熱狀態(tài)?？商岣攥F(xiàn)有供熱系統(tǒng)運行效率和供熱安全，在保證室內(nèi)舒適度的前提下，降低能源消耗，同時提升供熱服務水平。參照國內(nèi)同類熱網(wǎng)智慧化改造的經(jīng)驗和效果，可降低供暖季熱網(wǎng)熱耗降低5～10%。另外通過供熱系統(tǒng)設備管理與保修平臺的使用，可提升供熱系統(tǒng)運行可靠性，提高故障消缺及時率。

二、新能源遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)應用

按照“安全分區(qū)，網(wǎng)絡專用，橫向隔離，縱向認證”原則，在安全Ⅰ區(qū)部署實時計算服務器、接口服務器、操作員站等，實現(xiàn)安全Ⅰ區(qū)的基本監(jiān)視和控制功能，采集風力發(fā)電機組、升壓站、逆變器、箱變等設備的數(shù)據(jù)；安全Ⅱ區(qū)部署歷史數(shù)據(jù)庫服務器，采集功率預測、電能量計量等設備的數(shù)據(jù)，通過標準的數(shù)據(jù)接口，將采集的風電場及光伏電站設備信息通過縱向加密裝置上傳到中心側(cè)，用來查看風電場側(cè)安全二區(qū)回傳的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)存儲。通過建設遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)實時、非實時數(shù)據(jù)采集與傳輸、數(shù)據(jù)計算與存儲、遠程監(jiān)視與控制、五防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、報警、報表、統(tǒng)計分析等功能構(gòu)成新能源場站遠程集中監(jiān)控工作模式，實現(xiàn)現(xiàn)場少人值守。功能如下：

遠程工程師站。遠程工程師站是遠程監(jiān)控系統(tǒng)的管理核心，監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有設備，具有最高的優(yōu)先級、最高的管理權(quán)限。遠程工程師站配有曲線系統(tǒng)、報表系統(tǒng)、電量統(tǒng)計系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等；遠程操作員站。遠程操作員站是遠程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控核心，實時監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有設備。遠程操作員站配 有曲線系統(tǒng)、報表系統(tǒng)、電量統(tǒng)計系統(tǒng)等。

數(shù)據(jù)采集。采集設備數(shù)據(jù)主要包括：風機運行狀態(tài)信息、運行數(shù)據(jù)、模擬量數(shù)據(jù)、開關量數(shù)據(jù)、故障信息；光伏陣列逆變器數(shù)據(jù)、匯流箱數(shù)據(jù)；新能源電站的升壓站綜合自動化系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)；箱變實時數(shù)據(jù)；24小時短期預測數(shù)據(jù)、0～4小時超短期預測數(shù)據(jù)等功率預測數(shù)據(jù)；AGC/AVC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包括有功執(zhí)行日計劃、有功/無功控制狀態(tài)等信息；各計量電度表的有功電度、無功電度等信息。

國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，建設簡單便捷、智能高效、安全有序的生產(chǎn)場景服務，通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能，將海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型、管理智能化的內(nèi)在驅(qū)動力將是順應時代潮流的趨勢。電力行業(yè)設備異地遠程管理信息化方案不但能提高電力行業(yè)的安全生產(chǎn)水平，也能幫助企業(yè)節(jié)約電力企業(yè)運營過程中的成本，提高工作效率。除了設備資產(chǎn)的異地遠程管理，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思維在研發(fā)設計優(yōu)化、生產(chǎn)過程優(yōu)化、安全生產(chǎn)以及節(jié)能減排等場景也發(fā)揮了巨大的作用。新一代信息技術因其高效、準確和便捷的特點，必將對我國電力行業(yè)的變革起到推波助瀾的作用。