【文字实录】国能大渡河 赵小明：智慧电厂建设探索与实践—— 2023年发电企业数字化转型研讨会（智慧水电）

主持人：

    今天的分享受益匪浅，今天最后一位出场，也是我们的押轴大哥，智慧电站建设从水电行业来看，大渡河应该是起步最早，目前来看，相对来说在投入以及取得成效也是相对比较多的一个公司。今天我们有幸请到国能大渡河大岗山发电有限公司运行维护处主任赵小明主任，欢迎赵主任做“智慧电厂建设探索与实践”的主题发言，欢迎赵主任。
    
赵小明：

    尊敬各位领导，各位嘉宾，大家下午好！今天一天听了很多专家大咖对智慧电厂以及水电建设的一些介绍和分享，感觉收获很大，感想也很多。新技术应用和水电智慧电厂结合我们还有很大的差距，在新的架构和体系构架方面也有许多需要提升的地方，所以也感觉到创新永远在路上，包括智慧电厂的建设也永远在路上。
    下面我结合大岗山智慧电厂建设探索与实践做一些介绍，不妥之处请批评指正。

    介绍分为三部分：
    一、大岗山电站概况。大岗山水电站位于四川省雅安市石棉县境内，是大渡河干馏规划的第14级电站，是西部大开发十大重点项目和国家“十一五”重点工程，是四川电网骨干电源点和主要调峰、调频电厂。电站共装设四台混流式水论发电机组，单机容量650赵宛，总装机容量2600兆瓦，工程2005年建设，2015年9月份投产，年底实现四台机组全台。电站累计生产2700余天，输送电力710亿千瓦时，实现碳减排7000万吨，获得了国家优质工程金质奖等，这是对电站进行的简单介绍。
    二是智慧电厂建设情况。
    大岗山智慧电厂建设标准现行，以行业《智慧水电厂技术导则》、集团内部《智能电站建设规范》以及大渡河公司《智慧企业2.0》版本的规划，围绕三个标准指引下开展，结合五大技术，大感知、大计算、大存储、大传输、大应用五大技术的应用。
    在大感知方面，在传统电站建设期，在线监测等基础上，我们利用了一些新型感知技术，包括无线传输技术等方面，进一步增加现场设备的感知能力。
    大传输方面，这应该是智慧电厂基本的必要条件，在现场有线、无线网络、5G等等，网络覆盖是基本具备的要素。
    大存储，我们在三区建设容量48T数据中心，所有数据汇聚在一起，对所有数据进行整编整理，方便各个系统之间的共享和应用。现在我们说数据是基础。
    大计算方面，研发综合管理平台，在里面应用新的技术和算法模型，开展一些计算和分析。
    大应用就是成果案例，一会儿会给各位简单介绍一下。

    大感知：
    刚才介绍了新技术应用，归纳了几个方面，一是局放监测系统，近几年局放监测系统逐渐成熟。二是红外测温系统，这是比较成熟的产业，能发现设备很多问题。第三是弧形闸门在线监测，这是行业内比较提前应用的技术。下面的照片是我们建成的一些系统，第一个照片是地灾监测预警，主要通过工业电视，包括DNSS、卫星装等技术应用，对库区、周边滑坡体进行预警，避免一些地灾隐患的发生。我们按照防控要求建立低空防御系统，目前无人机技术比较成熟，对无人机进行识别，我们进行一些劝离以及迫降功能。这是红外测温系统，后面会给大家分享案例。
    智能钥匙，减少了工作人员工作量，一把钥匙开多个门，一是减少大家的工作量，原来最早上门时是几抽屉的钥匙，现在一把钥匙就可以解决问题。二是走错位置时钥匙是打不开的，对安全起到帮助。还有安全帽，主要是对人员进行管控，定位以及现场图像识别，包括小组沟通交流和远程诊断的功能。最后是智能巡检机器人系统，这个系统将传统运维人员从简单重复的每天循环中解放出来，按我们领导的说法，机器人首先它不累，你可以让它每天多巡检几次，而且它不偷懒。这个系统上来后，由原来3班5班巡回到每天一次，运行工作量也减少。
    大感知案例给大家汇报一下，第一个是局放系统，2015年1号机组安装，在2016年运行过程中就发现局放有报警，但是整个趋势又是比较稳定的，把数据跑出来，联系厂家，包括设备厂家进行分析，认为肯定有局部放电，不影响整体运行。在2016年检修期进行了全面的检查，通过数据可以看到，特意做了实验，修前修后的对比，发现卫生也要差一点。第二施工过程当中还有一些踩踏的痕迹，包括松动的迹象，等等这些迹象表明确实存在放电。修前局放电是17000万，修后实验数据是1000多。一是体现预警，二是检修期也实现了处理。这说明对我们还是有作用的，2018年2、3、4号机组进行了安装，当时用的加拿大艾瑞斯（音）公司的产品，当时把数据拷出来拿到厂家分析，后来发现很不方便，后来最早只有左边采集箱，后边自己建了分析系统，采集分析就可以进行全面的掌握了，这是第一个案例。
    第二个是弧形闸门在线监测，大家知道机组一般都是标准投放，闸门在行业内监测比较早，当时新技术投产，包括传感器技术，工业电视技术应用，闸门安装了很多监测传感器，通过监测系统对闸门数据进行全方位的采集。当时我们有5个泄洪门，装了以后首先是前期采集数据，后面通过数据的分析发现泄洪洞的一个支角，螺栓是剪断的，监测过程中数据发生了变化，我们进行分析，发现了这个问题。首先是闸门安装了系统。同时是对水库调度以及闸门运行方式，也起到了参考性的意见。原来是靠设计院出的建议和报告进行，数据支撑对后续运行也起到帮助作用。
    第三是碳刷在线监测系统，行业内碳刷温度高，碳刷偏短等等现象，这个案例在网上还是比较多的，我们当时感觉到这个风险还是比较大的。传统识别主要是靠人工监测，人工巡回。人工巡回一台机20-30分钟，负荷重的时候一般在夏天，里面风噪温度比较高，大家巡回一圈出来衣服都打湿完了，工作量也比较大，而且靠人有时也存在责任心方面不靠谱，所以感觉研究这个系统也是很有必要。2018年经历了三代产品，从红外测温到位移传感器等方面进行了各种实验，上面是第一代产品，到后面是集成化产品，右边是我们的画面，从前面比较粗糙到后面看着比较精致，起到温度的监测预警，以及长度实时监测预警，还有碳刷电力。以上是三个感知方面的案例。
    大存储方面：主要是数据汇聚中心建设，和杨主任讲的差不多，我们对全厂30多个系统，现在建综合管控平台，把全厂系统集成起来，数据进行统一集中治理、汇聚、运营，解决传统数据分散和数据孤岛的问题，为下一步数字孪生建设打下了基础。
    大计算方面：新的计算、算法、模型，及时发现设备异常。首先是模型配置，大唐专家也进行了介绍，我们做了算法模型，简单算法可以进行模块拖拉拽，结合自己专业管辖的设备，或者是针对近期发现的问题进行简单模型的搭建，解决现场的一些问题，如果好可以在全站推广应用，尤其是长期，有一些是短期缺陷，临时性的。二是智能告警，定期工作推送，推送给相关人员，进行智能告警。最后是趋势分析，对于数据构建一些算法，不一定要等到达到报警值，我们可以提前预判设备有什么问题进行处理，这是大计算。
    大应用方面：第一个是智能联动方面，在应急时，应急信号触发以后，对相关的工业电视、门禁以及通风设备，着火以后哪一个地方门没关等等进行联动，触发条件动作后对周边资源进行调度，包括设备故障以后，可以快速调动周边资源，方便运行人员快速决策判断。第二是对人力资源，包括应急物资调用方面提供数据。
    泄洪清场也是水电站里大家比较关心的问题，包括今年春节1月份时也出现水库出水突变导致不安全事件的发生，我们当时在下游河道里建设了一个泄洪语音报警系统，和无人机系统关联，收到水调命令以后，启动泄洪语音报警进行报警。第二个是无人机系统起飞，按河道设定路线进行巡检，发现异常后，比如说河里有人，或者有人钓鱼之类的，同时是辅助喊叫的作用，当初是这两个。还有工业电视系统，可以看到河道的情况。还有时有人钓鱼躲到树后边，无人机不一定看得到，后面加入红外系统进行识别。各个系统动作一遍确认河道安全泄洪，如果有异常就人工进行干预。
    红外测温系统，电厂里很多设备，发热概率要大一些。常用的变压器、组变等等都有红外测温系统进行布置。这里有一个案例，去年2月12日，应该是正月十几，还在春节期间，当时应该是下午4点过，我们预警系统通过红外测温报警出来，变压器温度异常进行报警，经过现场检查确认，通过照片可以看到，这个位置还是不容易识别的，日常巡检不一定看得出来，需要趴在地上测温出来。这个升温很快，发现异常马上启动备用机组，整个操作还是比较复杂，基本十多分钟就处理了。后面我们打开以后发现这个接口有烧着的痕迹，这并不是外部螺丝松了，而是内部结构有问题，从里边传出来的。当时只有这台机器在运行，而且在春节，当时十多分钟就停下来，发现时100来度，到停下来200多度，处理的比较快，避免了全段用电中断事件的发生。
    地震应用，去年9月5日泸定发生了地震，当时政府和集团内部第一反映是对大坝安全很担心，当初我们也在现场，虽然我们扩容不大只有7.2亿方，但是下面有几十万人，所以对安全很担心。我们首先对大坝安全监测系统，把数据传到成都后进行分析，大坝的变形、位移、深入量都在范围内，我们人工对大坝廊道进行检查，没有发生大的异常。地震应急抢险智慧部和地方政府也松了一口气，这是一个比较大的隐患，最后没有发生真正问题。当时达到大坝最高设防的9度，目前整个大坝运行数据都是正常的，这是整体概况。
    我们也发现一些小问题，水电排水系统漏水量增大，地震后底盘留到井水里，原来5-6个小时抽一次水，地震后1个多小时抽一次水，这个数据变化很明显。包括后面我们查曲线也是明显变化，后面就拿到水电上看，很明显廊道出现漏水现象，也是第一时间发现，我们也采取了应急措施，大家紧急安排抢险处置，目前这项工作已经完成。第二个是红外测温系统，地震晃动时就把连接间具拉断了，供电没有中断，但是通过测温系统发现连接系统明显升高，你在现场都不一定找得到，通过红外系统发现，然后拿着望远镜等马上找，最后找到了。这两个算是比较成功的应用。前面是案例以及应用情况。
    三、未来展望。
    首先是按照行业，包括集团内部规范的要求开展相关的建设。有六个中心的建设，一是安全管控中心，大家是管安全的都知道，首先是管风险。二是人员的履职率则。三是标准体系建设方面。所以安全管控中心主要是针对这三个方面的建设，风险管控是我们重点的方向。二是综合保障中心，传统把机关业务整合，就是人财物这些方面。目前最重要的是人员评价系统，通过人员履历、专业以及工作经验，建立人员画像，通过人员画像与岗位职责进行匹配，人岗匹配的过程。通过突发情况找到职班点相应人干合适的事。三是应急指挥中心，这是传统应急专业升华出来的，把运行人员从传统工作解放出来以后，主要进行数据的分析、挖掘，体现发现设备的苗子进行处理。另外是出现异常情况进行应急处置，应急处置是新建标准化的处理流程。四是设备管控中心，对趋势预警以及对设备全生命周期管理，传统的维护一般是消缺，维护人员从传统的门诊医生、消防队员转到保健医生上去，从这个角度出发。五是决策指挥中心，对相关系统信息进行汇总，主要是管理层和决策层，掌握现场情况，二是在突发情况下也出一些决策方案，供领导决策和参考。六是科创中心。今天也学习了很多，我们感觉到新技术在不断发展，同时新问题也在不断发现，通过科创中心把新技术和新问题不断结合，使智慧电厂建设不断升级。有一些在实施，有一些是构想阶段，不一定正确。
    今天汇报就到这里，谢谢大家！
    
    杨廷勇：感谢赵主任刚才精彩发言和分享。也非常感谢每一位嘉宾的畅所欲言，以及毫无保留的交流。也更感谢华北电力大学提供的这样一个平台，使大家有学习交流的机会。最后是感谢各兄弟单位、同行、专家、领导对本次研讨会的鼎立支持。
    2023年发电企业数字化转型研讨会（智慧电站）正式结束。
    

注：文字实录未经专家整理核实，仅作参考使用，具体解释权归本次会议主办方所有。

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