【文字实录】白鹤滩电厂 杨廷勇：白鹤滩智能水电站建设规划与实践—— 2023年发电企业数字化转型研讨会（智慧水电）

 杨廷勇：

    感谢唐总的精彩分享，虽然项目小，但是意义非常重大，而且这里用的一些技术手段，我们觉得也是非常先进的，而且应用效果也是非常好的，非常值得我们学习和借鉴。
    今天很荣幸在这里来参会，也听了这么多专家领导的一些精彩发言，我作为白鹤滩电站的一名建设者，在这里也忍不住想跟大家分享一下白鹤滩在智能水电建设中的一些规划和实践。
    白鹤滩电站属于去年才投产发电，实际上我们很多探索都晚于在座各位同仁、专家，所以在座都是我们智能电站建设方面的先驱榜样，在这里我们作为后来者进行分享，有可能是大家走过的路，另外理解也不一定到位，请大家多包涵。
    我今天分享四部分，一是白鹤滩介绍。因为在座各位领导专家可能很多人没有去过白鹤滩，所以做一个简要介绍。二是新建电站前面更多的建设，我们把智能电站的思路和建设目标和大家汇报一下。三是我们实施的方案。四是智能电站建设过程中的一些实践案例跟大家进行分享。
    一、白鹤滩简介。
    这张图是金沙江区域，包括长江的几座电站，这下面是全球二十大电站的排名，目前中国在巨型水电站建设方面，在世界上处于领先的水平。上面的图是白鹤滩，包括电力输送的情况，这里就不详细展开了。
    这里给大家汇报一下白鹤滩水电站的世界之最，总共有十个，巨大的地下洞室群建设过程中确实遇到了很多困难，中国水电人建设了白鹤滩以后，应该说巨型电站地下洞室群方面的经验，从我参与情况来看已经达到世界领先的水平。白鹤滩很荣幸赶上这样一个伟大的时代建设白鹤滩这项工程，白鹤滩单机容量水电方面是世界第一，总的装机容量次于三峡属于世界第二。大家刚刚提到自主可控国产化，白鹤滩这方面非常高，我们核心设备大部分已经国产化，比三峡集团其他电厂来说，国产化率达到非常高的高度了。
    中国水电行业的装机最早是属于跟随，然后是并肩起跑，最后是引领，大概是这样一个过程。左边是展示葛洲坝、三峡、溪洛渡、向家坝、乌东德到最后白鹤滩就实现了引领。右边是机电设备的创新点。
    二、总体思路。
    下面汇报一下白鹤滩建设的思路与目标，总的来说还是问题导向，今天有一些专家说得非常好，智能电站和智慧电站建设的目标就是让工作解放，让人解放。根据现有系统的一些问题提出一些建设的目标。总的思路，是今天上午谈的，还是想基于三维数字仿真，或者叫数字孪生来实现一些工况的模拟，包括一些故障的仿真预警。这个我就不展开讲了，方法不一样，但是目标是一样，安全、高效、科学决策、持续演进。
    我们作为新电站，当前做的就是大数据模拟分析方面的研究，我们有深刻的体会。我们曾经发生过漏水或者漏油，如果说人工去分析的话，因为漏量很小，模型分析漏的很少时就可以报警，电厂这方面很困难，这方面需要跟厂家进行深度合作，但是大数据模型分析数据我们是足够的，算法是很多的，这块是作为我们目的重点的工作在做。
    上午张辉主任也进行了介绍，这是整个长江电力智能电站建设的总规划，我更喜欢把这个结构叫做分布式。我们的大数据中心、工业互联网平台，我们厂站有一套完整的，公司那边有一套完整的。比如说白鹤滩厂站和公司侧对白鹤滩属于互备的东西，如果我需要也可以在公司那边调阅相关数据。另外是组建，任何组建要发布都是公司侧统一发布，这样好处就是实现成果共享、信息共享，大家可能做法上都是相似，我们的做法投资成本要高一些，但是白鹤滩个头比较大，当地分析需求比较大，所以当时选了分布式的架构。
    我们的建设目标是结合规划，白鹤滩2023年完成数字基座方面的建设，另外新机组接管下来后，运行压力比较大，大家尝到自动化建设的甜头，大家也是希望借助于我们的信息化手段探索百万机组的运行规律，这个解决完了，大家就能够更轻松，更高效的来完成设备的维护检修工作。后一阶段的提升，就是在前面基础上向在座更多兄弟单位学习，借鉴吸收你们已经取得的建设成果。另外白鹤滩在公司内，公司其他电站也走在我们前面，开展数字孪生方面的建设，我们也是借鉴他们的成果推动我们数字化、智能化进一步的提升。
    实施步骤，一是泛在感知，我就不展开讲了，主要是分了几个大的方面去讲，总的来说，你要做智能电站建设，你要全面感知是基础。当然我们现在感知采取的策略，第一块是问题导向。第二块是根据公司的一些规划。第三块是吸收兄弟单位的成熟做法来布设我们的传感器，这里也包括无人机和智能机器人，我们智能机器人今年马上布置到位，无人机计划今年下半年开始实施。
    互联互通主要是讲网络方面的，我们主要是有线、无线加5G，目前是有线无线正在建设，5G也会实现重要区域的覆盖。数据中心，厂内结构跟大家的做法是类似，我们把一区、二区、三区，最终厂站数据中心建在三区，然后跟公司大数据中心进行对接。一区直接往三区传导，没有在到二区。工业互联网平台我就不讲了，今天很多专家，包括前面兄弟单位都讲了不少，这种会开多了以后，大家很多建设思路很多都是高度统一。
    智能应用总的来说是围绕智能建设目标展开的，总的来说是有智能安防、智能运行、智能维护、智能检修、通用模块，这里重点汇报一下通用模块，比如说图像智能设备，比如说基于大数据智能预警，这些模块建设完成后前面任何一个模块都可以调阅它进行结果处理，上面是对我们建设的支撑。
    我们现在主要的技术路线有三个，一是大数据挖掘等AI算法。刚才专家谈的非常好，机器学习、神经网络，我们目前是基于大数据挖掘算法。二是设备运行机理建模。三是设备运行工况仿真。这两块我们更多是和主机厂家进行合作，初步的建设思路是从关键部件开始逐步推广。
    四、智能水电建设实践。
    下面汇报一下我们白鹤滩建设实践的主要应用。大家也看到了，我们的系统也是非常多的，现在的信息系统，包括移动应用，或者是我们的综合管控等等应用非常多。我们下一步就是想把这些应用整合起来，现在这些应用就像前面谈到的，很多应用之间都没有相互之间的联系，更多的是处于独立工作的状态。我们自己建设的厂站中心把生产应用集成起来，但是实际上办公应用信息交互还是比较少一点，下一步公司的规划，基于工业互联网平台，我们专门建立了微服务平台。一个是生产领域，一个是办公类应用，集中到两大平台。
    我们作为新电站，确实是千头万绪，包括每年的项目也是非常的多，我们商量了一个建设基本原则，基础优先、资源保障。就是基础网络类，数据中心，平台类肯定是首先要上的。二是问题导向、重点先行。这和现场的生产，和大家日常工作密切相关的项目优先考虑。信息化项目起来以后，或多或少会给大家增加工作量，但是反过来说，让大家尝到了甜头，尤其是增加工作量同时，让他日常例行工作，或者是繁重的分析工作立马简化下来，他很小愿意做的。三是集中突破、局部试点。这块是针对我们没有建设经验，或者是建设难度比较大的，我们先进行局部尝试，局部试点，最后在局部推广，是这样的一个思路。
    下面把我们部分的应用场景给大家做一个汇报。
    一是5G应用。本来去年我们就应该开始建设，现在还没有开启。实际上我们在5G建设方面的方案，我们跟联通、移动做了深入的交流。我们认为后期建设思路还是非常不错的，基本的思路是公网加私网，重点把握好出口网关的思路去建设，工业互联网平台，工业互联网整体基层结构大家是一致的，长电可能更多做了个性化的定制，一是组建库、模型库，更多是针对设备和机组去做。二是算法库，算法库最终的目的是就像刚才的一些专家介绍的那样，让大家通过零代码拖拽的方式把想要的算法组合起来，实现自己的需求，把复杂的事情通过简单的模块组合，通过搭积木的方式实现。三是我们日常工作通过信息化技术化的手段实现。这里的模块就不细致的展开了，时间上不是蛮够。
    我们现在还在做一个事情，就是设备健康评价。设备健康评价主要是基于缺陷数据、在线和离线数据，通过神经网络算法首先得到健康样本的数据，然后再用正常数据和健康样本数据做比较，就得出几种健康状态，同时提供对应的运行策略，现在在试运行中。这是具体的数据算法，是根据偏差来看，偏差越大，得分越低，大概是这样的思路。
    我们的办公系统统一管理平台，工业互联网平台相当于把生产系统打通了，白鹤滩在办公系统方面做了一个尝试，叫智能标准化管控平台，这个建设思路是怎么来的呢？现在标准化可以说是企业管理必备的工具了。我们深刻地感受到，现在标准化的文件太多了，根本记不住。你在做的过程中究竟符不符合标准，经验丰富人可能得出结论，经验不丰富人可能要翻标准探索，这种效率就会比较低。我们平台的基本思路是把已有信息化平台打通，把现有标准输进去，把相关标准要求做成知识点，最终呈现的工作就是很多的业务流程，业务流程制定了一些关键节点，节点里面就把对应的标准要求输进去，这样你在做的过程中是不是符合标准你就可以看到，另外有一些标准量化指标的，流程就会给你自动进行评定，对你进行提醒，初步是这样的思路。
    这里显示的是自动任务管理，把标准拆分成原子知识，一个标准里涉及很多方面的内容，我们根据业务需要把相应内容拆解出来做成知识库，知识库一方面给新员工从事某些东西时通过关键词搜索，作为学习培训的东西。另外是和任务管理起来作为评判标准，让你执行时更符合标准。整体理念是想通过信息化管理让我们行为，让我们操作天然符合我们的标准的一些要求。
    下面分享是运行决策，运行决策有很多方面的子模块组成，比如说机组的负荷，开停优化，还有机组的健康分析等等，由于时间的关系这里就不展开了。在座兄弟单位可能也有这种情况，有时机组几十台之多，按照长电方法每年一台搞一遍人力是搞不过来的，目前的运行决策和检修决策，都是基于这个目标来的。
    智能预警我们非常重视，现在也是在做这方面的尝试。当然它本质还是机器学习，实践手段还是用神经网络做的，另外一个方法就是纯粹用数据分析层面去做验证。这是预警得出来的一些东西，从目前来看确实还是能够捕捉到潜在的一些风险信息。
    检修决策方面，这也是公司层面牵头在做，总的思路是想把我们所有的数据汇聚起来以后，对我们设备状态评价，然后去优先级排序，最后得出一个哪些机组要检修，哪些机组等级是怎样，哪些机组作为一个观察等等。
    白鹤滩在这方面是新建电站，在各位同行面前我们是后来者，我们确实需要更多向各位学习，我今天分享就到这里，谢谢大家！

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