【文字实录】平行分论坛2 电力大数据——2023年智慧电厂论坛
主持人:尊敬的各位领导、各位嘉宾,大家上午好!我是长扬科技(北京)股份有限公司的项立洋,先自我介绍一下,就是本人是自动化出生,曾经主导和参与了多个水力发电的ECS和SCADA系统集成的项目,2013年的时候进入了工控安全领域,先后在两家央企单位和信息中心负责工控安全的业务支撑,现在在长扬科技这边做技术支持工作,服务了很多大型集团客户,2013年的时候,市场上还没有工业防火墙等安全产品,随着发改委等部委一系列的课题专项,快速涌现出了一批创业公司,在市场上生机勃勃的演进当中,国家政策、标准、技术体系的建构井然有序,其中最规范和最领先的一直是我们电力行业,电力领域,现在智能智慧领域的发展更是如此,所以今天很荣幸能够成为2023年智慧电厂论坛平行分论坛2--电力大数据专场的主持人。
今天分论坛的第一位发言的嘉宾我们有幸邀请到了西安热工院智能发电部的副所长周俊波老师,西安热工院是我国最早的国家级电力科学研究机构,创新性提出"1+6+N云边协同"的智慧电厂体系构架,并积极推进华能瑞金电厂、华能石洞口一厂、延长石油富县电厂、陕煤集团黄陵电厂、国家电投白音华电厂等多项智慧电厂示范项目建设。下面就请周所长带来《基于云边协同的智慧电厂建设研究与应用》的主题发言。
周俊波:尊敬的各位专家、各位领导,行业的同仁们,大家上午好!
我是来自西安热工院智能发电部的周俊波,非常有幸受邀参加华北电力大学主办的2023年智慧电厂论坛,下面由我给大家汇报一下近年来西安热工院在智能电厂方面开展的一些工作,以及取得的阶段性的进展,请大家批评指正。
本次汇报的内容包括两个方面,首先是咱们这边智慧电厂的研发及推广简介,然后对智慧电厂七项建设内容做一个简单汇报。
西安热工院是我国最早的国家级电力科学研发机构,作为我们能源电力行业的国家战略科技力量,承担了国家能源局发电行业数字化智能化转型研究,这是一个政治性的任务,去年我们牵头申报成功立项了“十四五”国家重点研发计划,智慧燃煤电站关键技术研发及应用示范项目,这个项目也是热工院十多年来再次成功牵头国家重点研发计划,也是我们联合了西安交通大学、华东科技大学、清华大学、哈尔滨锅炉厂还有华为一起申报成果的一个项目,在智慧电厂的应用示范和行业推广方面,我们这边首先承担了华能集团的瑞金电厂还有石洞口一厂的科技示范项目,我们承担了华能瑞金集团自动化电厂的标杆项目,还中标了延长集团富县电厂、还中标了陕煤集团黄陵电厂智慧运营项目,另外我们前一段时间刚中标国家电投白音华智慧电厂项目,可以说业内智慧电厂的应用推广上,我们西安热工院在业内拥有优秀的建设业绩。
这是我们前一段时间举办的“十四五”国家重点研发计划智能燃煤电站关键技术研发及应用示范立项会议,项目团队开创性的提出了智能控制加智能巡航加智能监管的三位一体的智慧运行技术路线,方案实施方案受到科技部审查专家的认可,标志我们团队在智慧电厂领域的研发推广应用迈上了新的台阶。
这是我们实施的几个智慧电厂的案例,智慧电厂建设获得了政府、行业协会、各级领导的持续关注,给予了相关评价。这是我们2021年智慧工地的成果获得的中国电力建设企业协会电力建设工程智慧工地发明一等奖的结果,这是22年我们在乌镇的第四届全球工业互联网大会上智慧电厂建设获得了电力行业工业互联网融合创新应用的十大优秀案例。
下面给各位专家和领导汇报一下我们热工院这边智慧电厂建设体系架构和总体思路,首先我们构建了1+6+N的智慧电厂体系构架,1是基于工业互联网技术,构建电厂边缘云,1想解决电厂内部,电厂和集团之间数据共享的瓶颈,我们希望1就是电厂内部唯一的数据中枢。6是覆盖电厂全范围智慧应用的六大应用体系,包括智慧基建、智慧运行、智慧安全、智慧检修、智慧经营、智慧燃料,N是六大应用体系下的智慧模块,是具体的智慧功能,比如咱们这边智慧安全下面,对人员有没有戴安全帽,是不是在吸烟,大数据的智能识别,算是具体的功能,智慧优化也是一个一个具体的智慧功能模块。
具体建设而言,我们这边热工院智慧电厂建设也是分成一区和三区两个部分内容建设,一区我们这边是在常规的DCS控制器的基础上,扩展了全过程的智能的控制,将实时运行数据通过实时的网络,一方面通过服务器传到与智慧运行相关的计算、分析、存储的云上,另外一方面通过接口机、通过网端设备传到三区轻量化长侧边缘云上面,三区是轻量化厂侧边缘云平台主要实现目标就是实现数据汇聚、统一门户、单点登陆还有集中展示这些功能,通过具体化的基座来支撑智慧化应用,包括智慧燃料、智慧检修、智慧安全、智慧经营还有智慧基建,我们在一区通过全过程的智能控制器,加上智慧运营相关的存储、计算分析的环境,然后融合了控制、监盘、控制、巡航三位一体的技术,实现机组安全、高效、环保、灵活、少人化的运行。
我们把电厂的生产过程比作是一个车间,可以看成输入、生产、输出环节三个部分部分,输入环节通过智慧燃料的建设实现智慧化,包括最佳采购配置、碳排放预测等等功能,输出环节就是我们发电之后的卖电过程,这一块通过智慧经营板块实现,主要包括市场竞争、需求性分析、生产成本的实时性核算,辅助碳排放交易环节实现。生产环节主要通过智慧检修、智慧运行、智慧安全实现的。智慧检修主要是预防性维护与检修少人化,包括智慧巡检、故障检修和检修的管理,智慧运行主要是运行优化、智能决策,智慧安全是人员安全、全过程防护,各个板块是耦合的,不是独立的。
下面给大家汇报一下我们智慧电厂建设的七项主要内容,就是1+6,总共是七项,首先是厂侧边云平台,我们按照SAAS层、PAAS层、LAAS层建设,这一块昨天的论坛上各个专家学者对这个平台建设介绍的比较全面,我简单说一下,首先LAAS层我们通过超耦合的技术,采用虚拟化服务,建立虚拟底座,支撑上面的应用。PASS层主要是实现业务应用从开发、设置、部署、运维的全生命周期平台化管理,SAAS层主要是集成了咱们这边除了智慧运营之外的其它几个智慧燃料、智慧基建、智慧安全、智慧检修、智慧晶莹的五大应用,做到统一门户、集中展示。电厂与电厂之间,电厂与集团之间协同的功能,包括数据协同,运维协同的上传下达。
刚才咱们长扬科技做安全的,他们比较清楚,厂侧这一块关于网络安全是重要内容,主要是主动动态防御技术为核心,结合边界安全、终端安全、综合统计的技术,为智慧电厂建立主动动态的网络安全防护体系,满足等保测评还有集团公司的要求。
厂侧边缘云改变了以往业务+系统的孤岛部署模式,能够有效的衔接各个层级业务系统,形成自上而下的、贯通的数据流,为企业各项生产、经营分析提供高效支撑。目前我们在瑞金的项目通过了好多测试。
下来是智慧基建,大家都知道,我们基建现场面临作业面分散、安全事故高发、项目作业交叉多、监管难度大、人员管理难、信息化技术化平台低等问题,我们主要手段是转质量、保安全、促进度、管成本。充分利用人工智能、5G、边云平台、三维数字化、大数据、物联网等先进平台构建火电基础智慧基建管理系统,实现基建过程质量、安全、进度、成本的全面管控。提高我们这边基建现场的管理水平,规范基建安装施工过程。
这是智慧基建的内容,主要是三围数字化的建模,我们开展全厂设备及系统渐进式三围数字化建模,可轻量化部署,辅助现场施工数字化管控,完成1119册图纸建模。基于我们三维模型可以开展全专业的碰撞检测,通过三维方式查看这些碰撞点,直观了解我们的碰撞情况,及时反馈碰撞处理结果,每周自动出局碰撞检测结果,保障项目进度提供了有利的辅助。另外对复杂环境,重点难度施工,可以采用三维模拟施工校验、施工方案视频等方式进行提前预演。对参建单位施工人员进行实名制管理,所有人员出入通道都安装了带有刷卡、人脸识别等等门禁系统。对违章行为的管理,通过视频识别的方式,然后发现多个违章行为,我们在现场可以实时语音播报,最终实现闭环处理,很大的减轻现场违章行为的发生。
这是针对智慧基建开发的手机APP的应用,何时何地都可以查看现场的视频监管情况,还有施工单位人员投入情况。总体而言,智慧基建是以三维模型为核心的,对电厂信息集成化和关联性管理。
另外是智慧燃料,燃料成本占电厂发电成本70%左右,所以我们构成了全生命周期的体系,入炉煤质成份分析,我国煤种差异性大,煤种经济性分析,是一把双刃剑,需要考虑燃料的综合经济性,右边这一幅图的横左边是我们这边的热值,这边纵坐标是煤耗,这边是煤价,我们可以看出是一个二次函数的关系,这样就存在,因为这边是交叉的,就存在不平衡,对于我们这边为了采购更低的煤价,肯定愿意买热值低的煤,花钱越少,对运营部追求燃烧效率,可能更愿意烧高的热煤值,对安全也是有力的影响,如何平衡需求的差异,这是我们需要考虑得问题。我们认为应该是综合度电成本更低,计算过程比较复杂,可以简单说明一下可以大致认为是煤价和煤耗的层次,可以看出是一个四次函数关系,通过解函数,可以找到最佳的方式,我们可以根据月度技术符合优化,选择最佳的煤种,我们可以根据日符合,安全环保的基础上选择经济煤用炭烧。
我们提出了智慧燃料建设思路,基于煤值成分分析和煤种经济性分析,提出智慧燃料建设思路。重点是突破煤流量质价全流程跟踪与展示技术难题,基于煤种经济、安全、环保分析的考量,以综合度电燃料成本分析为依据。
智慧运行是我们这边核心的技术,也是我们这边做的时间比较长了,从最开始的外挂的优化还有DCS的优化,做了几十年的业务产业。智慧电厂智慧运营板块我们进行了迭代升级,通过大数据人工智能和经济学等先进技术,构建我们基于全国产智能控制器的燃煤电厂智慧运行系统,融合三位一体的智慧运行技术,智能替代或者指导运营人员更好、更优的调整机组,适应我们煤种符合设备工况的变化,降低运行人员的工作强度,提高效率,实现机组在少人干预情况下安全稳定、经济环保、高灵活性运行。
智慧运行下面有一个智慧运行系统的网络架构,我们构建了数据高速通讯网,还有抗冲击式潮汐网,数据高速通讯网主要是实现DCS与外部高性能存储、计算、分析环境的数据高可靠、高速率通讯。通讯网和潮汐网络是各司其职,不会占用DCS网络的负载。
智慧监盘重点关注运行人员监盘工作的普遍痛点和盲点,通过智能化建模手段,实现热力系统的智能建模和预警,辅助运行人员全面掌握机组、系统、设备的运行情况,指导运行人员进行超前预判,减轻运行人员的监盘压力和工作疲劳程度,提高机组整体监盘水平,我们基于实时数据和历史数据的深度挖掘,开发了智能预警等三个方面的工作,因为时间和篇幅的影响不具体详细介绍了。
宽负荷巡航是我们这边近年来单独开发出来的一项内容,针对我们通过智能化手段解决决策和设备启停、参数调整,在宽负荷范围实现过度、汽机、热控、环保等多个系统的自动联动,减少工作强度。
系统实时智能控制,无论是我们,还是行业其它单位、高校做的内容非常多,这一块我们经过升级迭代,搭建了具有自主知识产权的算法库,可以满足电厂系统、各回路的闭环控制。大数据分析算法将较大规模的用于部分闭环控制和实施开环控制。
下面给大家介绍一下我们智慧运行板块开发的应用案例和智慧效果的展示,首先是制粉系统的智能启停我们实现了全程无人干预。第二个案例是针对壁温超温主动抑制,减少壁温超温频次80%以上,同时实现气温壁温调节无人干预,切实降低运行人员劳动强度。这个案例是风煤水智慧协同运行的控制。下来是汽温超前预测的案例,这个是一次调频的案例,调频动作正确且明显。针对脱销系统智能控制,这一块主要是实现NOX生成浓度的提前预测,实现喷氨量的超前调节。这是针对锅炉氧量设定值自主决策,锅炉排烟热损降低,有效降低锅炉排烟热损失,提升锅炉效率。这是在线故障预警诊断。这个是关键设备热力镜像模型,实现了关键设备运行工况点的在册监控。另外机组性能智慧交互,实现运营人员真正的实时交互。这是整体的效果,因为前面介绍了,下面不详细说了。另外我们这边有智慧安全模块,实现了六大结合,这些图片是我们在现场做的一些视频识别的一些算法的案例,包括烟火检测,报警准确率非常高。
智慧检修我们主要做了两方面内容,第一方面是智慧巡检,讲人工巡检的项目逐一拆解,减少人员巡检。另外是智慧检修状态检修管理,我不详细介绍了。
最后一个智慧电厂的板块是智慧经营,是以燃煤全流程精细管理为基础,以边际成本、固定成本等发电成本计算为核心,为电厂参与电力现场市场交易提供数据支持。
总结一下,就是发电企业数字化智慧化转型市场前景广阔,智慧电厂建设是发电汽车智慧化转型的具体实践,西安热工院1+6+7建设项目,得到国内外的广泛关注,推广到很多项目,相关技术推广应用数量是龃龉国内智慧电厂领先水平,未来我们将持续推动智慧电厂的技术迭代,为我们智慧电厂建设贡献力量。
谢谢,我的发言到此结束。
主持人:感谢分享!再次感谢!
下面有请哈电发电设备国家工程研究中心有限公司(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司工程研究中心)高级工程师尉坤老师,她发言主题是《汽轮机智能运维解决方案》,大家掌声欢迎。
尉坤:各位专家、各位领导大家好,我来自哈电发电设备国家工程研究中心有限公司,非常荣幸有机会来到这里,介绍一下我们的解决方案,我今天分享六个方面。
首先介绍一下我们,哈电设备国家工程研究中心,这个中心是行业唯一的国家工程研究中心,拥有优秀的科研队伍,我们现在是100多个人,博士有8个,硕士56个,员工双一流院校率达到90%以上,我相信大家对汽轮机厂比较了解,就是哈电设备国家工程研究中心,大家不太常听见,我们相当是一套人,两个牌子,一个是哈电设备国家工程研究中心,一个是哈电汽轮机厂,我们原来哈电集团做智能化运维的人,和专业研究员的这些人合在一起,组建了这个团队,现在我们是独立法人的公司,一方面是汽轮机厂的部门在实施,未来我们要上市,要独立出来。现在我感觉挺荣幸的,挺自豪的,原来我们只是干汽轮机,现在可以调度锅炉厂,然后也可以调动很多家,我们五家后来合作做了一个数字孪生的项目。
然后介绍一下建设智慧电厂的意义,这个我相信大家都知道,各个部委还有国家政策都有智慧电厂的政策导向,现在智慧电厂已经上升到政治高度,电厂确实有这方面的需求,后面会介绍我们的功能模块,大多数都是说电厂要求我们做什么,他们有什么需求,我们根据业主的需求,实际来做的一些事情。
下一个介绍一下我们运维方案,先说一下我们的发展历程,我们是设备生产厂家,2016年我们已经有业绩了,只不过那个时候业绩不成熟,所以没有写,我们部门原来是运维的部门,经常去电厂,给电厂解决一些问题,当时我们研发人员当时有这方面的思考,我们来现场检修运维,有没有其它的方案,发现了一些问题,振动问题,都收集起来,为这个以后的这个智能运维打下了基础,然后2017年我们持续进行研发探索,2018年我们有了正式的非常成功的案例,然后后面我们就面向市场,在市场过程中不断的迭代研发,我们现在是持续创新的过程,我们整个的运维是在设备的全寿命周期都有,从一开始启动,然后运行,负荷响应,机组备用,这个过程中都有我们的运维方案,这个是我们系统架构。
我们的系统架构,我说一下跟大多数系统架构的区别,也不是说谁好谁不好,我们就是基于设备层的一个系统架构,大家都了解,做数据平台的都是基于数据层。但是在座的都是非常资深的专家,大家都知道汽轮机、还有锅炉,电机,故障数据很少,达不到一个大数据的量,我们是基于设备层,结合大数据,结合数据挖掘,预测算法这些东西,结合在一起建设了这个平台。当然里面加了很多算法。
大家比较感兴趣的就是实实在在的介绍一下我们的功能模块,我们的功能模块非常的多,后来我总结了五大板块,设备故障诊断、状态监测、健康预测、检修指导、运行优化。
这个是我们公司的拳头产品,就是低压末级叶片可靠性监测诊断,这套产品包括硬件部分和软件部分,左边是这套产品的机理图,我们已经推广到非常多的电厂,电厂的很关心,你们这么多模块给电厂上了以后,给人家起到了什么作用,叶片监测系统,大家看一下这个图,阀门开通10%左右的时候,末级叶片动应力飙升,就快速提供运维人员,确保现场的安全性。这是这套系统的应用业绩,这是我们工程师在现场指导安装的过程,这套系统可能市面上也有别人想来做这个东西,但是这个原理我都可以给你们讲的很清楚,什么位置装,装几个传感器,装什么类型的传感器,都可以讲,会后你要感兴趣可以加我,为什么可以讲呢?因为我们做了大量实验,做了好多年的实验,好多年,这么多电厂的案例,反复的做这件事情,现在我自信只有我们家测的准,是这样的。
说一下下一个模块,就是轴心扭振监测及诊断模块,大家都了解,这个扭振问题原来并不是很明显,现在由于光伏还有风电并网这些,宽频振荡,各种问题,没有那么稳定了,所以这个也是业主要求我们做这件事情,当时是政府给我们单位喊,你们能不能研发一套扭振监测系统,因为扭振一旦发生非常严重,我们根据客户的需求研发了一套产品,不止是这套产品,其它的模块,我们作为主机生产厂家都有一定的优势,所以说它给我们喊,没有给别家喊,他非常聪明,只有我们有设备的原始数据、设计数据还有原始的材料数据,然后我们可以提示,就是你发生了这个扭振,预测到扭振要不要检修,要检修到什么程度,我们都可以提示。
这个是我们这个扭振监测系统的原理图,是在两边的测速齿轮箱上装了传感器,正常信号和非正常信号的检测。
这是我们部分应用业绩,这是我们轴系振动检测,轴系振动是安全可靠性的重要指标,由于振动问题的复杂性,实现振动问题的准确检测和故障诊断具有重要的意义,现在就是有些复杂的振动问题,来诊断显得捉襟见肘,总要邀请一些专家把这个问题解决,我们引入了各类运行参数的耦合分析, 建立了故障诊断库,欢迎各大业主随时帮助我们更新,接口是开放的,这是我们的应用业绩。
这个是热力性能在线监测系统,它主要就是对汽轮机温度压力油量数据的融合分析、多物理场运行参数评估等等。
这个是润滑油在线监测系统,润滑油是旋转设备的血液循环系统,润滑油必须有良好的润滑性、抗氧化性等,我们这套系统有我们自己的特点,我们增加了一个辅助评估振动的一个功能,跟振动融合在一起。这个是我们的应用业绩。
这个是汽轮机进水进冷气的监测系统,汽轮机缺少进水进冷气的狱警评估系统,我们可以保障汽轮机安全运行。这是我们的应用案例,旁边也有一些发生过的报警。
这个是EH油在线监测系统,这个是我们的自控公司辅助我们一起做的,我们EH油的专家今天来到了现场,大家有什么问题,会后可以找他咨询。这个模块做的也是非常好,可以实施检测EH油系统工作状态,诊断设备故障,评估调节系统性能,确定检修计划,提升整个调节,保证系统的安全性。这个模块底下还有一些子模块,就是我们所长比较保守,放了三个,其实那个模块很多,大家可以继续了解。
这是我们汽轮机高温部件寿命评估,暂时做了三个,后面会加一些业主感兴趣的,你们感兴趣什么,会后告诉我,叶片暂时想加,现在是转子、气缸、阀门的寿命评估。因为现在很多机组设计的时候没有考虑这些状况,也考虑不了,这个模块的增加确实有一定的意义,可以检测危险位置的寿命损耗,保证机组的安全运行,这个也是有一个现场的应用案例,某一个电厂在深度调峰的时候该系统显示了单次调峰高压外缸热应力飙升,我们就给出了一些预警。
这是低压缸长叶片高速摄像技术,我们有工程师做一个图象处理的算法,有大量故障的图像库,可以识别出来。有一个高速的摄像头,这是我们的原理图,摄像头就加到这个位置,加到排气导流阀这个位置。
这个是多叶片精密点检技术,作为叶片检修的辅助工具,可以指导检修人员对叶片标准化检修,精密指导电厂在检修过程中遇到的各式各样的问题,这个非常灵活,可以拿到一个IPAD,一边走,一边点,点到哪里就检到哪里。
这个是汽轮机一键启动技术,这个是一个远程诊断的,我们可以做远程,我们有远程的功能,也可以在本地。
这个是我们的一个工业互联网平台,就是怎么说,我们有一整套软件开发人员,来做大数据平台,然后把我们的模块,所有的模块集成在这个平台上,然后给业主安上,也可以单独拿出来,业主有自己的平台,集成在业主的平台上,就是相当我们既能做满汉全席,你想点,一桌我们给你做了,你就要一个锅包肉,我们也可以给你。可以用我们的平台,也可以不用我们的平台。
这个是我们数字孪生的项目,我们有九家联合体单位,这个是一个工信部挺大的课题,这个课题今年年底正式结题,那个就是锅炉燃烧的部分,这边是汽轮机本体,这边汽轮机的部分就是我们做的,这个里面还有电机的,还有风电,整个数字孪生平台,整个项目两亿多,这个数字孪生是智能发电厂提升的最直观的表现形式,各种数据,各种算法,物理算法,物理模型全在里面,非常丰富。欢迎大家来哈电集团参观。暂时不在我们自己本地,看着非常壮观,随时欢迎大家来。
说一下我们的工程业绩,这是2018年10月份,国内首套叶片振动在线监测系统,成功应用在一些电厂,这是现场图。这是比较新的,去年在我们集团的那个德惠电厂有用,这是轴系振动的,德惠这套系统还有锅炉的,还有电机的,有机会欢迎大家参观,德惠电厂是我们的示范电厂,我们的这些系统不止在火电上有应用,在核电上也有应用,这是我们核电的一个应用,这是工作人员现场实施的一个图。
我们这些模块,还有智能化电厂建设的业绩,可以说遍布全国各地,就是各个地方都有我们的足迹。这个是我们知识产权情况,以及获奖情况,就是不完全统计我们现在发明专利10项,实用新型专利20多项,软著也是10多项,我们获得了全国电离行业设备管理创新成果一等奖,2018年我们是国内首创应用,完成的有30台机组,签合同没有实施算到一起有40台左右了。
最后代表国家哈电发电设备国家工程研究中心有限公司感谢各位业主,感谢各位专家和领导,多年来对我们的支持,最感谢的就是你们给我们提出的宝贵意见,我们这些模块没有一个是我们凭空想象出来的,都是你们给我们提供了宝贵意见,我们一步一步往下做,才做到今天,这是我个人的联系方式,欢迎大家加我,有一些批评指正,包括这些模块,那一块有问题,会后我都可以一一给大家解答。欢迎合作伙伴联系我们,我们一起,像我们宣传片说的,我们一起共谋发展,谢谢大家。
主持人:感谢尉坤老师的精彩发言。
接下来让我们聚焦宁德核电的数字化转型工作,我们邀请到了福建宁德核电有限公司信息文档部信息技术科科长 文团 先生,他带来《宁德核电数字化转型实践分享》的主题发言,大家掌声欢迎
文团:分享这个事情有点惶恐,参加智慧电厂的论坛有好几次,我们感觉到常规电厂做的很先进,尤其是技术控制,我们核电比较保守,大家应用先进的DCS,宁德核电是首个做数字DCS的,之前连DCS都没有,有些内容只能说一些分享,一些实践,但是如果说的不对的地方,欢迎各位领导批评指正。
我先做一个宁德公司的介绍,可能现在大家都知道宁德在那里,有了宁德时代之后,大家都知道宁德在那里,之前大家不知道宁德在那里,我们是宁德下面的一个县级市福鼎市,离宁德比较远,离温州比较近。这边股权结构,我们虽然是广核控股,其实是多股东控股形式,我们电厂是进入成熟期的电厂,怎么做数字化转型呢?
接下来介绍两个方面,这部分其实说的是我们数字化转型的蓝图,未来我们数字化转型大概干一些什么内容,第三部分才是我们现在有一些具体的项目的一些情况,希望给大家一些启发。先说未来,就是数字化转型的一些规划,我们怎么做规划,我们大概规划什么内容?去年的时候集团提数字化转型,之前一直提信息化,结果说数字化转型三年行动计划怎么做,这个只能说跟大家分享一个东西,一把手挂帅,后面成立了组织,大家都是一把手挂帅,但是一把手怎么挂帅呢?我们在这边就有一个区别,成立了核心组,组长就是董事长,我们董事化一体化,董事长就是公司的实控人,他直接挂帅,每个月直接汇报进展,让我们数字化转型的规划落地,才可以抽调资源,必须给董事会做解释,必须有强有力的支持。
我们当时提出了理念,数字化转型我们往那些方向走?首先肯定是生产,毋庸置疑,包括这几天大家看到的内容多数都是生产,我们多写了两个,一个是办公跟人才,基础不管是网络包括大数据平台也好,包括数据治理也好,包括本身的网络安全也好,我们这边重点多说两个,办公和人才,其实我们自己内部统计下来,不管是会议效率也好,沟通协同效率也好,这一块花费非常多的时间,怎么提供非常好的办公平台,可能是需要考虑的问题。目前我们集团是以钉钉作为移动办公的平台,育人才主要是数字化转型,是一个系统性工程,尤其是从我们昨天的分享来看,很多时候好的业务,好的应用由业务部门找到痛点、难点,或者要解决的点,发掘一些问题。我们以前信息化建设都是信息化部门为主,后面逐步变成以业主部门为主导,我们只是做好基础支撑和配合,这种必然要求我们的人才队伍,也不叫人才队伍,说白了就是思想上的转变,让这些做维修、运行、其它专业的人意识到,数字化转型的工作是他非常重要的责任,也是有意义的事情,也是领导关注的事情。从转变思维开始,把他的纪律、认识提高,咱们这个论坛,我看很多公司都是业务专业的人过来参加,这个对大家来说是非常有启发的一个事情。
这边重点说一下转型组,我们成立了六个小组,到底大家做什么,让这些人去想,你们每个模块做什么,电厂首先关注安全,这个不用说,关注设备和检修,关注运行,这边多了一个精益流程,把我们公司的经营业务怎么有机的串联起来,让整个公司的经营效率变的更高,因为后面重点介绍安全设备维修和设备运行的内容,这边稍微罗嗦了一下,包括人资培训怎么打造数字化转型,比如30、300、3000的计划,比如30位专家,300个用户,3000有数字化转型思维的人。数字基建就是网络建设等等,具体不说了。这些都是常规套路,做调研、访谈、对标。
说一下我们总体的目标,我们目标定的个人感觉是相对务实的,数字化转型是长期的事情,去年定的构建队伍,这两年开展基础设施的建设、人才队伍的建设,最后是融合,然后是业务协同、精细化管理。最后2026年之后就是全面业务智能化。
愿景都是为了安全、效率,我们多加了体验,因为电厂工作员工比较辛苦,怎么让他们更简化、更爽的工作,这样才能发挥人的价值,这个技术路线,都是通用结构,我这边没有什么特别的,这边重点说一下平台,我们这边用了几个,回头有具体的一些案例,主要发挥员工的一些主动积极性,除了钉钉里面有遗单,我们衍生了其它的系统。
业务蓝图跟很多电厂有一点点不一样,这个结构是基于AP913的结构,梳理之后,根据这个做业务架构,核电厂和常规电厂比较大的区别,特别重视设备管理,就跟核电厂做检修一样,特别重视种类,这一块特别重视设备管理,所以设备管理放在最上面。这个都是基础的内容,不罗嗦了。
后面我们规划的重点,便成了1+2+3+3+N的形式,1是数据中心,我们有很多系统,怎么按照数据治理的方法,把数据抽取上来,变成可用的数据,第二是数字化运营、精益化管理。3就是工业互联网平台、全球物联网平台、数字孪生平台,还有一个3,就是三个核心对象,设备、人、作业过程,我们关注的设备怎么样,人干的怎么样,过程有没有把控住,最后产生N的平台,这个蓝图没有什么内容,分享给大家看看。
下面重点介绍一下当时几个领域的一些具体的内容,比如说智慧运行,当时分析完之后,一看很多人过来交流的时候发现都实现了,我们很好奇具体怎么实现的,回头要跟领导专家继续沟通,怎么实现,智能监盘,智能的操作,智能的干预,就这些内容。是一些常规内容。
维修的话,我们现在没有特别要说的内容,维修就是正常的,我怎么去管理维修过程,目前我们电厂也在实验就是工作票电子化,推的并不好,这个系统做出来很久,推起来并不好,主要原因有几个方面,第一个就是很多时候工人年纪比较大,操作这些设备操作不来。不感觉比纸质好,感觉挺困难,我们后面说能不能引入智能头盔,领导想说不要他操作,直接解放双手,语音交互就好了,加上语音交互的手段就好办了。重点说一下这一点。
后面就是智慧检修,当时提出这几个重点的平台,包括巡检,数据处理,最后形成一个中心的效果。
设备管理,其实重点做了几个事情,就是监测、故障预防、问题解决、寿期管理,设备不是孤立的,是紧密结合在一起的,要看怎么实现一个联动。
安防其实差不多,没有特别的内容,安防我感觉跟前面的内容差不多,都是说各个领域怎么管理,重点提一下我们安防跟其它常规电厂不一样的,我们分的比较细,核电厂有几个不一样的地方,第一是辐射安全,还有人员安全管理,因为年纪比较大,保证现场的人员不出事。我们额外花了一些工夫,比如人员的健康手环管理,包括高风险作业管理,包括可能后面还会做整体的跟医院的体检报告,还有其它的联动,把人的健康联动起来,这几个平台原来是单独的,怎么把所有健康变成大健康的管理,从这个人开始,到他下场作业,他的环境,有没有产生违章,之后允许不允许他干,干完之后如果出了风险怎么做应急,形成一整套的安全态势感知平台,这个跟网络安全是类似的,安全也有是感知平台。就把这个系统融合起来,不管之前有辐射防护的监控平台,还有数字化消防管理平台,还有海陆空一体化防御平台。把数据融合起来,有利于领导看到说我们现场到底怎么样。
重点说一下几个项目,这个当然是比较粗的,就是中台,我们集团早就有了一个中台,但是中台的效果我们一直不是很认可,所以后面也在跟集团一直沟通,我们中台架构变了调整,变成二级的,集团是总部的大数据平台,各基地是基地的大数据平台,大家各司其职,实现数据互通,主要为了支撑各个基地的一些创新应用建设,如果有些电厂如果在推中台的时候也可以考虑,唯一的问题你选什么样的中台,价格高还是不高,这种结构有利于各个电厂百花齐放,还有统一中台,那种是做强管控,也是一种思路,很多时候电厂强管控了以后,对集团整个来说也是有利的。
这边是营造氛围的活动,比如RPA机器人的活动,RPA机器人不管是在电网还是很多企业用的非常多,所以如果你发现可以有重复的,每天重复点点点,就用RPA机器人做这个事情就好了,RPA机器人自己上手比较快,可以自己培养,通过大赛、通过培训的形式,自己可以动手做RPA机器人,解决现场业务自主的问题,我们后面的理念让用户自己动手,深度参与,才有感触,才对数字化转型感兴趣。
下面是主动开展数字化转型战略培训,我们组织的关键用户的培训,怎么实现数据分析处理,很多数据分析要做。
这个是昨天有播放这个视频,我们就过了,智能AR的。
这个就是PAD系统那个,回头我们会具体介绍。
下面一个是小的点,保留这张PPT,这个小的点大家可能会用到,稍微关注一下,之前大家感觉智能仪表怎么用,本身那个表不是智能仪表,反正方式有几种,一种就是用摄像头,其实这个也是摄像头,这个有一个非常大的好处,就是你不用布电源,以前摄像头施工难度比较大,这个直接用电池的方式,覆盖到表上,摄像头把表的内容读出来,一年左右换一下电池或者充电就可以。实现远程巡检,之前用摄像头也可以。反正提供一个小的思路。这个为了激发,当时安排给运行自己想,激发大家做这个事情,找这个思路的理念。
重点说一下下面的项目,AR头盔昨天讲了,我这边略过。重点讲一下设备精益化平台的内容,这个是普遍的理念,就是核电特别重视设备管理,因为核电运营组织那边分析,得到分析数据,很多时候导致我们停机的原因,主要是设备管理管的不好,那里不好肯定管那里,所以这个设备管理就变成重中之重了。之后他们就会提出一个问题,我设备管理应该干什么,应该怎么干的问题,所以把设备管理整个的工作流包括责任体系都把它明确掉,最后得出来一个我们设备要做分析,我们设备要做PM模板的开发,怎么做监督,怎么做巡检,是一整套的理念,这个是整个AP913的理念是美国的标准。我们这边把设备管理变成三个部分,怎么检测,怎么预防产生问题,产生问题怎么清理掉。这个管理把很多数据抽取上来,这个缺了一些数据,比如主机的数据,气温机、发电机、材料机,三大机的数据怎么抽取上来,做相关的分析,这就是访问内容,就是根据设备做分析,怎么做PM模板,根据PM模板分析你的设备为什么发生问题,需要重点关注。基于PM模板,后面就开发VBM的应用,这个是模型的功能,是模型的功能,怎么去判断说那个时候维修比较的经济实惠,它的故障,就是到那个时候不会产生持续恶化,是维修策略优化的内容,基于PM模板,包括VBM分析,这里面的内容随机调整,你可以不断的尝试,我把它的维修周期变成天还是年,之后会计算失效模型或者失效的概率,你自己选择更适合的维修周期。这个是公司级的看,等一下我会介绍个人级的看。这个是灭,出现问题以后怎么管,这个管不是说简单的现场修好就行了,因为我们现场会发现一个问题,现在上面都是长期问题,中长期问题,很多时候没有那么容易解决,现在现场中长期问题非常多,这边就是怎么实现闭环的管理。
这个整套的一个看、防、灭的体系当时给了全国质量标杆 ,具体大家想了解,回头可以跟我联系,我找相关的专业,我毕竟是搞信息化,对设备管理体系了解不是那么透彻,需要我们回头可以找相关专业对接,具体了解一下。
前面提到的是公司级的设备管理,怎么打造个人级的设备管理,这是小成本的方式,PAD数据库怎么用,包括很多组件、很多功能,刚才那个工具已经进入设备管理平台,往PAD数据库里面只要应用就行了,这个是DIY的平台,我已经提供了很多功能,你是工程师,只是需要按照自己的想法,可以定制这个内容。前面说的去年他们整个做下来,大概开发了488项的整个的状态监测,变成你天天要看的一个工具,就是相当平时一上班就打开这个,看看你负责的设备到底正常还是不正常。这是一个小的成果。
这个是跟平行系统也好,刚才说的那个DIY那个系统也好,这个是跟平行系统配套的东西,相当全景技术应用,大家庭了非常多的三维建模或者三维模型,这个方式是一个小成本的方式,怎么实现一个3DVR的东西,其实当然最好的方式肯定是昨天他们介绍的东西,怎么建模等等,我们电厂是一个成熟电厂,完全那么做,费用非常大,公司想了一下,现场做技改的概率没有那么多,就算是要做,回头补拍照片就好了,产生非常简单的方式,像3D看防的形式,第一是实惠,第二是调动现场的人,只是需要拿着相机去现场扫描,后台可以组装。你现在看到的图片都是实际拍回来的,跟现场是一模一样的,因为很多时候你要去分析,你的三维到底要做什么,不管是碰撞、设计,实际上很多时候如果你不是重新开始做设计,那些功能都用不上,很多时候非常直观,就是看一下现场有什么设备,有的时候做工作准备,了解一下现场到底是什么情况,所以通过VR相机把这个全景的拍回来之后,就大概知道是什么情况,基于这个之后,你可以不断叠加里面的数据,不管是我们精益化平台里面的系统还是实时系统,把数据叠加过来,对各个用户来说,就比较直观了,我去现场刚好看这个设备的点,就知道现在的参数、相关的图纸是什么。包括现场的摄像头的情况,也可以调用出来,看一下现场实际情况跟目前图片是不是一致。这个相当是DIY的平台,只不过DIY的程度比上一个稍微低一点,但是也是小成本DIY的平台。
接下来几个都是为了我们数字化平台做数据输入的,巡检也好,首先把人的巡检利用好,包括发电机的状态监测还有气温机的状态检测等等。都是为了给设备管理做数据输入,输入完之后,变成一个整个平台化的东西。
大概想分享的内容主要是这几点,其实重点后面主要想跟大家分享我们的设备管理平台,设备管理理念的内容,前面主要是数字化转型的一些不成熟的经历,就是一些经验教训,希望可以给大家带来一些有触动的地方,谢谢大家。
主持人:谢谢文科长的深度分享,让我们能够了解我国核电数字化的发展进程。电力行业是关系国计民生的重要基础产业,正在向智慧化、数字化快速发展演进,发展的同时也引入了新的网络安全风险与挑战。为此,长扬科技基于主动防御理念,机器自学习技术和计算机视觉深度学习技术为电力用户设计了集团级智慧电厂智慧安全的解决方案,并进行了实践与探索。下面,我将会为大家分享《智慧电厂智慧安全的应用实践与探索》的主题报告。
分了四部分,首先介绍公司的情况,宣传片说了一些,后面三张分别是相关的背景,智慧电厂的发展背景,安全挑战还有相应的我们的一些实践、落地的项目的情况和探索。
项立洋 长扬科技(北京)股份有限公司技术专家
发言主题:智慧电厂智慧安全的应用实践与探索
长扬科技,创立与2017年9月份,是国资监管下市场化运作的国家高新技术企业,国有资本占将近50%,其他的主要是一些非常有战略性的投资机构,我们是全线产品自主研发安全可控,我们的团队不到600人,基本全是技术人员团队,一半以上是研发,比重非常高,现在总部在北京,有五个研发专心,西安是一个,有30多个服务办事处,分公司,因为我们客户分布在全国,对属地化的地方支持非常迫切,参与了百余项国标、行标建设,丰富的全行业全场景行业服务经验。这是我们体系能力架构,是以信创安全为基座,以零信任的能力作为架构的赋能,安全靶场作为一个能力提升,就是加强实训、培训眼帘和竞赛,中间是面向工业网络安全、工业生产安全提供AI协同、赋能的主要的加强,后面是相关产品。这是我们服务的清单客户,是以央企部委单位,央企跟大型国企、龙头企业为主,国电投下面的中国能源投资基金也是我们的客户,我们做了相关的案例实践。
后面开始说我们的主题,发展背景,其实我只是列了两页,因为前面的都介绍了很多内容,昨天的会议提到了,我的理解,关于我们智慧能源、智慧电厂,中国智慧的板块发展,就是两个方面,第一个是落实3060碳达峰、碳中和发展战略,就是发展绿色经济、绿色能源,这是大的发展思路,对我们企业或者行业来说就是降本增效,或者提质增效。就是以这个为抓点,然后做的很多很多的规划。
这是我们项目当中遇到的客户做智慧电厂的一个体系架构,其实很多电厂做了很多实践,基于路径的探索,里面的模块是有很大的相近之处还有不同点,基本都涵盖了刚才老师讲到的安全运行维护里面包括故障检测、振动检测,还有相关设备运行维护,第二块是运营,针对电力来说,更多是发电的优化,还有相关的网络调控。还有数字孪生,还有安全部分,其实现在大家都提到关于生产安全,现在很多项目慢慢把生产安全跟网络安全可以在上层进行打通,因为网络安全的一些问题会影响到现场设备,比如说某一个项目的一个电厂还有其它的石油石化体系,比如机器临时出了问题,发生了跑冒滴漏的问题,有很大的风险隐患,和安全事件隐患,如果可以及时检测,OK,把相关的爆炸或者人员伤亡的风险可以规避或者提前预防掉,处理掉,所以我们是以那个理念把网络安全跟生产安全打通到一个环节当中。
后面的安全挑战是列了四块,第一块就是合规指引,因为我们电力做的非常靠前,也是做的最靠前的,最完整、最规整的,跟很多客户聊的时候不敢说你现场有哪个问题,有哪个问题,1、2、3等等,客户说我们完全合规,1、2区有逻辑管理,2区、3区有相应的装置,或者1区、2区很多电厂都是用正反向的装置,逻辑隔离、物理隔离的要求强度非常高,里面安全风险有,不是没有,但是不多。我更多强调安全合规的指引,可以看到就是其它相关没有列,只是列了等级保护等等,因为等级保护是电力企业必须做的,能源企业是关机企业,必须在等级保护上做关保的防护,我们做项目的时候除了等保、关保之外,依据一些技术理念,都要融合在其中,去年的11月份就是电力行业网络安全管理办法,100号文,是一个修订或者升级,里面重新界定了如果我们电力企业要做信息化应该配套的进行那些方面的安全管理的制度加强,安全项目的采购包括建设,里面说了信创,说了网络安全,说了靶场,说了等等,我们需要看的里面都涵盖了,是一个很全面的办法。未来电力安全,也是重要的指导方针。
现在形势和技术发展就是内外部环境的变化,外部环境,一些国家攻击其它国家的电网事件,攻击核心电站,让他们的电脑的崩塌,就是电脑黑森林的情况,还有俄乌战争,如果我们去关注,每天都会报出来各种各样的网络战,包括信息舆论战,关键设施的断网战等等,是全方位的攻击手段策略,它的维度和策略,不是小黑客,小黑客做不了这个事情,是国家层级,大的机构做这个事情,复杂度上高很多,可能是一个团队开发,结合更复杂的环境,这个手段进行APP攻击,以前的时候是什么呢?我攻击你,迫害你就完事了,现在把攻击行为抑制到系统里面,取数据,探测数据,发现更多的资源价值,商业价值,某一天突然用不到或者有更高的要求的时候直接一个命令下去,电站出了问题,或者某一个场站出了问题,崩塌了,现在隐藏手段更多了。另外内部不展开了,我们做智慧电厂,更多核心的点就是虚拟世界与现实世界的打通,做数子孪生,这是总的目标,所以打通了更多的边界跟区域限制的时候,从互联网侧、办公脑侧安全问题都会进来,新的问题产生了,我们需要做一些防护和策略。
前面简单介绍了,这一块是面向安全运营的,因为前面的问题我们要规避问题,解决问题,更多的核心目标要把那个事情做好,运营起来,里面想做好有很多难点跟关键点。我们在项目当中,很多的一些大的集团项目,电力企业项目都面临这几个,第一个就是我上很多设备,这个设备已经是打通了相关的数据进行集成,告警可以合并归类归集,做汇总,解决海量告警问题。准确性,合并之后准确性如何,是否让企业自生形成闭环,优化它,如果把一个被动变成主动的去学习,去形成闭环是很关键的,通过检测策略或者策略方面的强换。第三个是威胁建模,这个是什么意思呢?我们一直说白名单,现场人员比如说你正常的,不会产生破坏,进出门都要进行检测,都是正常的基线,对基线学习,发现基线之外的安全问题,进行检索,进行更多模型的绘制,包括不同的风险点,阈值之下的事件怎么归类跟关联,去进行一个更高的维度的决策,现在也是非常有必要性。另外多厂商兼容性都是非常常规的,设备商那么多,种类那么多,一期二期不同上的设备型号是否可以兼容,现场遇到的问题非常多,可能一个厂商不同时期提供的设备没有办法兼容,许多现实问题需要解决。
前面是遇到的网络安全板块,这个是生产环境中遇到的,前面几个老师提到智慧安防,设备本身需要监测、需要检查,人是否戴了安全帽、挂钩行为是否准确等等。还有监测有限空间,现在相关的问题每年都会发生,发生数量很多,除此之外就是还有一些治安防火,公安2019年发了相关的行标,现在形势外紧内松,现在这一块的事情还是蛮多。所以这一块是有必要做加强跟相应的一些提升的。
上面是相应的挑战和需求,后面是我们的一些经验跟方法论,首先我们在做整体大方案的时候有两大思路,第一个就是说我们的核心目标要建构一个大的一个保证体系,这个保证体系是以我们的现场实际环境和我们实际需求情况为基准,进行相应的资产的收清、摸盘,进行这些数据之后,进行检测、分析、挖掘,相关的设计都在里面。大板块就是一个技术体系,一个管理体系,还有运营体系,这三个技术看起来很大,最关键的是运营,运营把所有的板块能力集中起来,能够用起来。否则我们买的设备,买的东西,没有相关的配套服务,就用不了。
最终核心目标是什么呢?通过以上的建设,实现事前预警防御,事中控制,不让它扩大,最后还有一个预警跟相关的闭环溯源,这是大的架构。后面会说明我们的电力网络安全相关+建设的思路,还有我们的后面加了一个板块,这是昨天晚上临时加的面向新的业务场景,现场的物联网设备越来越多,接入、取数据,是否有相关的安全策略。还有安全运营,就是安全监测和运营服务大的体系,这三块都是网络安全,还有生产安全,其实我们更多是做算法为主,运营培训和提升就不展开了。
前面是大的方法论,做的时候都是按照三步走,一般我们帮助客户写总体规划,总体规划里面之前“十三五”、“十四五”的时候都写过,一般按照两年三年甚至五年的计划,这个只是一个通常的一个步骤,但是绝对不是说一成不变的,因为我们先做合规,先解决从0到1的问题,很多客户现场有安全基础,或者没有安全基础,他怎么把合规达到,关于等保的要求,以前是按照达到75分以上,那个是算总分值,后来调整了,变成70分,是加分值,很多产品体系等等去改很困难,通过很多方面补足,把分值达到就行了,是补足短板的过程。
第二个写的预警,就是说帮助客户那边把摄像头用起来,现场有很多摄像头、摄像机,看的时候,我们的各种客户,从摄像机现场,通过安保人员、安防人员或者生产监控人员,通过大屏,这个就视觉疲劳了,如果将返现问题事后找原因,审计,变成事前预计,由后向前置转移,都在考虑,我们更多是要做算法、分析,做智能分析,这个分析里面,我要说我们客户那边已经完成了,是不是准确率是80%,可不可以让他们自己迭代,81%到82%,到83%,然后到90%这样一个提升,这里面有思路和手段。这两块内容,现在列了两步,很多时候现场前面都做信息的摸排,做评估,把两个解决方案设计起来,先找一个试点单位做相关建设,效果好以后做推广,做一个大面积的整个试点,然后集团拓展。
最后是运营,我们现在可以把生产安全、网络安全都放进去,现在初步是做整合式的呈现,后面做一些相关的关联性,在做相关的探索,我们在几个大型的集团,后面就是像是最大的能源集团这边是一个集团总部,一个集团,整个集团,有二级单位,配套产业的单位都做了完整体系,其它的项目,像中石油、中石化等等,都做了完整的架构,方案的落地。
这一部分说的合规问题,其实就是安全等保,按照刚才说到的文件里面的一个中心,三重防护的基本要求,没有什么好说的,方法论是固定的,就是实际使用过程中,有经验的问题,有项目的落地问题,第一个关于工业防火墙,安全设备,之前更多是在现场,在二区或者三区做一些事情,一区做的不多,做的挺少,因为客户都有相关的困扰,我现场本来没有问题,如果上了设备之后,设备出现故障了或者断掉了我的生产网络反倒更坏了,所以我经常有这种顾虑,方案出来以后很多现场没有做。客户那边整个基本上是每年都要做等保风评,每年都是30分左右,之前是28分,然后一直没有做,后来我们把策略做的完整以后,就是重新帮他梳理相关的资产,是否有相关漏洞,整理明白,收集明白,再分析相关设备的厂商兼容性问题,不同的产品放在不同的设备上是否好用,是否能用,做检测、测试。这两个解决之后,方案出来了,最后的效果还是不错,在集团内部就是整个方案做完之后,落地我记得分数由28分提到75分,快到80了,这个分数当时在集团内部受到表扬了,效果很不错,包括达标的一个安全的处置。这是第一个大的方面,还有两块关于工业防火墙还有工业主机卫士,如果做好了,梳理相关的策略。防火墙过滤指令命令,重点指令,甚至紧停的动作,我们几个月时间不会发生一次,类似的指令命令需要通过人工形式加进来,自学习,加上人工的筛选、筛查,形成完整的策略,这一块很考究相关技术人员对我们行业的理解和认识,和数据安全非常像。第二个是主机卫士,不是仅仅装一个软件,里面是否有病毒,有病毒如果查杀病毒,可能把机器搞塌了,都需要做相关准备工作,才可以进行相关的部署实施,还有协调现场时间的问题,里面有很多实际要克服的点。
这是要用到的制度优化,之前很多项目,直接出相关管理制度,真的没有那么简单,如果把集团性的或者二级集团性的这个制度做好,需要两三个人小一两个月的时间梳理,做分析,做相关的输入,工作量非常大,很多项目我们都是几十份,大型集团有过百份的文档的输入。
这个是工程安全解决方案价值,合规解决从0到1,后面解决从1到N的提升,这里面出了问题是否及时响应,这是最实际的,第二个对我们企业内部是否可以帮助我们,通过这个项目,在行业里面树立一个标杆典范,我们在某一个大型的二级单位里面帮助他做了这两块工作,后面没有放牌子,会说到,做了两个事情,我们19年帮助他做相关等级保护安全建设,他基本是空白,非常非常少,以前还经常被通报,我们帮他做建设之后,做完之后,就是陕西本省的项目,申请了工信部、工信厅的牌子,拿到了试点示范,叫做安全处置的试点示范,当时效果挺好的,后来我们帮他做了第二期,就是安全运营,这里面基本上相关架构做采集、分析,形成了两级架构,企业大,企业多,但是没有那么复杂,做完之后他们感觉效果还行,自己掏钱建了一个运营中心,建了很大屏幕,做了全厂区的三维的建模,做了数字孪生,通过这种项目提升自己,争取工业安全成熟模型智能工厂相关达标合规的准则。
后面两页是我新加的内容,就是关于新的场景,新的场景的需求,主要面临的点,我们需求来源点并不是发电企业,是电网,南网现场主要做智慧电网还有微电网,现场数据源特别多。做光纤成本太高,4G时延带宽大,不合适,后来我们经过讨论,跟运营商沟通,还是采用4G分片技术,可以有效控制数据传输,第二个是安全,其实我没有写,我们做了量子相关技术架构,基于量子加5G的零信任的安全防护体系。量子和零信任就是做边界数据介入,通过这个小的盒子把数据接上来,汇总之后,取数据,通过发相关的认证请求,到网关侧,我这个数据要发送传输,是否可信,有认证机制,跟后面的关点协商,把一区二区的设备信息上传到私有云平台去,这边是放连接器网关。还有一个安全工作空间,这几个东西结合在一起,可以解决几个问题,第一个提到的取数据,然后做准入,第二个是传输之后的过程的安全是可以替代VPN的功能,第三个可以部分取代云桌面的功能。去年年初通过这个方案跟示范取得了相关的优秀奖,现在在微电网还有很多电力企业都在沟通推广这个事情,反响不错。
第三个板块是态势感知和运营,我们经验非常充足,因为国内如果是做网络安全,做电力网络安全都会知道能源工业互联网的建设,国资委强推下来各个电网都要把相关数据上报,配合我们的单位,做了最大的项目,相关建设是什么呢?我们整体方案是按照三级四级架构的设计,从厂侧、一区二区三区放入采集器,采集流量日志,种类非常多,然后PC和服务器侧学习日志信息,上报应该到厂级平台,就是本厂,能知道安全的态势情况如何,是否有安全隐患的问题,能够第一时间发现,进行处置,本厂信息往上传到二级集团,就是一般是本省或者跨省市的省级中心,汇总之后,本省可以知道相关的下属单位有哪些隐患问题,第一时间发现,把控制的范围进行相关工作和处置,然后各个省把数据上传到集团侧,进行态势大屏展示和呈现,最后上传到国资委侧。还有一种是厂侧把数据直通大的平台,平台给国资委,一般很被动,国资委说你出了安全问题要处置,但是本厂不知道。这是其中一部分页截图,只是本厂的,这是相关的大屏的情况,这是智慧中心大的态势。
后面是平台成效,怎么发现问题,发现漏洞,这是通常的操作,但是有一点特别厉害,把基本的风险点串联在一起,发现APP攻击隐患,我们在某一个单位发现了一个APP组织叫小黄鸭,通过驱动人生的软件,进入系统内部以后,横向扩展,我们发现的时候至少潜伏了半年时间。后面这些不展开了,后面是方案价值,打造行业旗舰,引领行业创新,这个是从基础向上的过程。
这个就是视觉AI,我们主要做算法,之前没有,19年的时候客户提出,你们既然做安全,是否做视觉分析还有安全监测。我们现在开发的算法有130多种,有振动、异物检测等等算法。这是简图,我们的一些能力,视觉现在加上传感器配套使用。我们做了危化品的安全保护平台。这是给集团侧打造的一个方案,这个方案非常好,就是说光本厂做视觉检测分析,不靠谱,需要本厂、集团、二级集团到总部,形成一个大的闭环,现场你的算法需要迭代,需要平台,通过人员现场拍照标记上传到本部侧,汇总到本厂平台之后进行集中学习分析,把算法下发到预警平台,到各个平台,形成一个完整闭环,这个方案思路现在是非常好用。相应的建设成效,这是智能AI视觉分析监管平台,很多设备做了联动。
没有了。
不好意思我这边超时了,欢迎各位,如果需要可以会后联系,欢迎加公众号,我的汇报完毕,谢谢。
下面我们一起关注智慧水电领域,2021年贵州黔源电力股份有限公司光照分公司完成华电集团数字电厂试点建设,通过统一数据平台实现ERP系统、诊断平台以及场站其他在线监测系统的数据互通,在厂级技术监督应用中增加技术监督离线数据远程诊断、在线数据远程诊断分析及水轮发电机组远程试验三个功能,实现对技术指标的统一监督,形成"水电站生产数据仓库"。下面有请贵州黔源电力股份有限公司光照分公司运维部 刘军副主任为我们带来《数字水电厂探索与实践》的主题发言。
刘军:大家下午好,我是贵州黔源电力公司的刘军,今天非常荣幸做一个分享,非常感谢主办单位提供的平台,贵州黔源电力作为华电集团数字电厂的试点建设,17年开始到21年底完成的建设,这个过程中我个人有一些认识和体会,借这个机会分享一下。另外我们做数字检修领域的探索,希望借这个机会认识各位专家,我不是特别专业,我们搞水电,不是搞IT行业或者大数据方面的人才,非常的过程中有一些问题不一定那么正确,希望大家指正。
我主要从以下四个方面进行分享,首先是基本情况的介绍。简单介绍我们公司的情况,贵州黔源电力是中国华电集团控股的七家上市公司之一,是贵州唯一的上市电力公司。
接着介绍一下我们整个的数字电厂试点大概的情况,就是从国家战略要求方面,随着各个政策的出台,明确提出能源产业数字化和智能化升级要求,华电集团也提出数字华电的要求,我们17年作为数字电厂试点建设的电厂之一,同期水电有三家,我们是其中一家。
技术革命的推动,根据关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见,大数据、云计算等发展,电力行业需要新的技术的应用确保能够继续保持行业的优势。应用系统现状,数据孤岛现象存在,导致投资浪费,增加现场人员的维护工作量,企业内部环境,水电厂大多数比较偏僻,人员流动性比较大,考虑用新技术解决现场干部工作强度的方向。
下来简单介绍一下我们建设的一个主要内容,建了一个平台,我们用的虚拟化的技术建立数字平台,基于统一编码体系,为数字应用提供统一开放的标准化的数据调用借口,基于微服务框架,实现多系统一站式登陆。数据治理方面,按照华电集团的到则开展统一编码,开展数据治理工具。
还有应用系统集成方面,根据我们水电厂的基本情况,集成了13个系统的数据集成,数字技术监督方面在原有的环境上跟数字监督系统,增加了离线监测趋势分析功能。项目亮点,我们这个项目目前没有申报什么奖项,这个亮点只是作为使用者来说解决了现场的问题。
平台虚拟化、模块化为后续的高校快捷的开发部署应用鉴定了平台基础,提高资源运力,减少硬件服务器的投资。数据治理可视化,为数据治理提供了简单、标准化的解决方案,不需要非常专业的人员,可以完成操作,解决现场没有大数据开发人员的问题。技术监督工作数字化智能化这一块,我们把设备管理台帐实现了设备检修、技改、一线实验指标等等等指标自动更新。实现日常工作规范化、设备管理标准化,设备性能指标分析智能化。机组试验远程化、自动化,人工线下试验转位线上自动开展,降低试验作业风险及试验成本。很大程度降低试验成本,我们水电厂是691到745,做整个试验一两年做不完,这个系统上线之后,实时采集数据,条件满足之后可以开展试验。一年之内或者一年半不到,人都不用来现场,最多看一下。整个成本控制上,节约了三分之二的成本。另外一方面就是作为电厂来说,我们通过这个长期的效率和整顿实验,优化调整机组区,日常开机的顺序,选择效率最好的机组发现,对耗损率、效率有很明显的发挥作用。
另外就是劣化指标分析,实现了机组劣化状态的实时监控、评价,诊断及反馈。这套系统上线之后,大家可以看到这么多模型,实际上发挥了作用,我们在前年还没有完全上的时候,当时我们上岛轴承,预警有渗水的情况,实际监控系统,我们计算机监控系统那个数据来查,还没有办法查询到,还不太相信,后面我们通过专业的机械班组的人员现场排查,确实发现有冷却器轻微渗水,才刚刚渗过来两到三天这样一个情况。后面得到了很好的解决。
第四方面是探索方向和思考,17年到21年这样一个建设过程中,作为电厂来说,对各个专家来说,体量特别小,量级特别小,实际我们建设过程中遇到了很多问题,才是真正我们需要后期各个专家思考和解决的方向。反正不一定正确,只是个人的一些看法,不对的地方请会会大家多交流。
对已经建的数据平台,还没有上的,对已经建成的系统,数据接入大家怎么考虑的问题,数据云的问题,直采还是转送,转送的数据云流向,采集设备到应用系统到自己的数据库,到平台数据库,特点就是数据正常使用受到应用系统的影响,稳定性和后期的维护会比较困难,数据存储也是双重存储,比较浪费资源,直采就是采集设备到新建的数据平台,云系统基于平台做二次开发,特点是数据云比较唯一,维护比较简单,需要基于平台做二次开发成本比较高,我们建议针对在建的系统,分门别类,根据原系统的种类、大小,小系统采用直采,大系统还是转送,因为大系统开发的成本比较高。新建系统二次开发或者外挂集成,市场上的平台是现有的平台,部署在数字平台上,需要进行二次开发,成本比较高,为了节约成本,部分像我们的一部分系统采用了外挂集成的方式,把运用系统的数据库对接我的数据库,但是二次开发稳定性不高,因为很多成熟系统经过很多年的运行,针对我的平台做二次开发,系统运行稳定性肯定受影响,这个也是一个过程。第二方面就是外挂集成,硬件成本比较高,回到了原来那种方式,硬件资源统一管控比较苦难,要上一堆系统、服务器,但是建设周期短,适应性比较强,我们建议是高级应用功能独立性,针对它的独立性,对平台共享数据的依赖程度高,二是依赖程度高,二次开发依赖程度低的就是外观集成。第三部分跟宁德核电说的差不多是一个意思,数字电厂建设的体量大小,平台建设的规模,可以选择一次性建设大平台或者后续直接利用平台软硬件资源开发高级应用,也可以选择基于目前的需要,建设适当规范的平台,后续根据应用建设的情况,逐渐扩大。前者是前期投资过大,资源存在闲置,见效比较慢,后者前期投入少,见效快,不断上系统,不断要对平台进行升级改造。我们的想法还是基于现实需求逐步投入,最好是像刚才说到的区一级部署平台,场站级部署应用,海量数据共享才可以发挥数据平台的作用。电厂端布置,目前来说局限性比较大,至于发挥的作用还不是很明显。
第四方面就是高级应用方面,我就是运维部的,搞现场一线设备运维的,我们可能作为底层的用户来讲,以痛点为导向,解决人的重复劳动以及劳动强度大等问题,不能一味追求新技术、新材料新效果的运维。第二是思维方式要多维度思考,更多人参与,比如说我的故障诊断模型,正确性不高,我们可以反向思维,丰富正常的运行样本,反推故障情况。针对群势分析的模型,也不一定要去讨论基于什么机器的学习算法,高端的一些孙发这方面的需求,就是不要盲目的追求高端算法。我们从专业角度来说,针对油温变化这种趋势变化,实际上从专业班组的角度来讲,找准关键要素,直接用数据平台里面的一些简单的逻辑关系,多参量的对比也可以实现这样一个功能。也可以实现预警。
最后一方面管理上要配套,我们有时候为了搞创新,或者上科技项目,上了一堆系统,系统可以发挥作用,但是缺乏后期的管理配套,导致系统建成,验收之后没有人管,这是很大的资源浪费,成功的系统实际上在于持续的用户反馈和厂家的不断的改进提升,所以从管理模式上要配套,才能促进系统不断优化提升,产生更大的价值。
以上是我的分享,比较简单,因为我们作为电厂端目前没有太多的东西,下一步我们在探讨数字智能检修方面的工作,希望在座的专家给我们提出更多的经验和指导,谢谢大家。
主持人:谢谢刘主任的精彩分享,掌声感谢。
国华投资蒙西公司以"工作制度化、制度流程化、流程标准化、标准表单化、表单信息化"为目标进行智慧企业建设,构建"生产管理应用多系统互联互通,生产业务部门多专业协同"的新生产管控模式。据此,我们邀请到了国华投资蒙西公司集控中心运行主管周良绩先生,他的发言主题是《改革创新,迎接数智转型新时代》,请各位掌声欢迎。
周良绩:各位领导同事上午好,我今天交流分享的主题是改革创新,迎接数智转型新时代。
下面我将从以下七个方面进行介绍,首先介绍一下公司的总体情况,国华能源投资有限公司成立于1998年3月,隶属于国家能源投资集团,旗下集风电、光伏、氢能、综合智慧能源、产业基金投资、碳资产交易五位一体的综合性清洁能源企业。全面落实集团41663总体工作方针,25年来国华投资公司不断超越自我,追求卓越,坚持以建立高效的现代企业管理制度为目标,打造出一套科学的管理体系,以前中后台协同一体的管理思路,引导这公司高质、高效、高速恩、前进,两级一平台发展战略不断取得新成果,风光氢氨储能一体化深度协同,形成国华投资公司独特的竞争优势,牢牢占领了新能源行业发展的第一梯队,目前拥有全资控股子公司161家,公司现有员工超过3000人,管理总资产超过千亿,运营、在建新能源总装机量超过2500万千瓦,公司先后荣获国家优质工程金奖、中国十佳绿色责任企业、全国电力行业优秀企业、全国文明单位等多项荣誉。国华投资蒙西公司成立于2008年2月,隶属于国家能源集团国华能源投资有限公司,公司总部基地位于内蒙古自治区巴彦淖尔市,是众多新能源企业中唯一在巴彦淖尔市建立总部基地和智慧化集控运营中心的新能源企业,是目前巴彦淖尔市区域装机容量最大的新能源企业,公司自2008年入驻蒙西地区以来,负责蒙西六使新能源产业的开发运营,涉及新能源建设、运维、加氢站运营、无人值守场站、专业化检修等领域。目前并网装机容量124万千瓦,2022年营业收入11.8亿元,实现利润6亿元,上交利税2.98亿元。
第二方面介绍一下智慧企业建设情况,公司在国华投资公司的领导下,全面落实集团4166总体工作方针,围绕国华投资一核两极平台发展战略,以一个突破,两个先行先试,三个走在前列发展要求为纲要。既光伏发展有突破、开发模式先行先试、生产模式先行先试、智慧企业建设走在前列、人才建设走在前列、创一流建设走在前列的要求进行先行先试。以公司创一流建设为主线,将智慧化建设作为抓手,不断推动公司改革创新和高质量发展。2016年以来,公司以工作制度化、制度流程化、流程标准化、标准表单化、表单信息化,为目标进行智慧企业建设,构建生产管理与应用多系统互联互通、生产业务部门多专业协同的新生产管理模式,通过智慧化建设,对人员全行为、设备全状态进行六个统一的全覆盖流程化管理,实现人员的统一指挥、物资统一调配、数据统一存储、设备统一监控、状态统一分析,安全统一管理。通过手持终端随时进行安全考试、随时进行安全检查、随时进行违章查处,随时进行缺陷上传四个随时。最终形成了集中监控、无人值守、智慧运营、专业检修的新能源智慧运营模式。
为解决新能源场站分散、环境恶劣、人员短缺等问题,公司于2016年启动智慧企业建设,通过6年的努力探索出覆盖新能源全业态的智慧化管理体系,打造了一批优质的无人值守电站和示范性电站,基本建成了规模效益领先、布局结构合理、管理经营规范、创新能力突出的新能源示范企业。建设的成果包括两部分,集控中心、督办中心在内的两个中心,还有集控平台,数据平台、管理平台在内的三个平台,以及智慧运营、无人机巡检、智能巡检等六大高级应用。
四是建立创新实验室,公司设立创新工作室,由公司劳动模范牵头,工作室以解决生产运营管理的关键问题,提高生产、管理效率为出发点,紧紧围绕智慧企业建设、技术创新、技术攻坚、门类创新为主要思路,全面助力公司经营管理水平提升,创新工作室包含电器实验室、仿真培训中心,VR培训中心等操作平台。目前成员共有30名,以青年技术骨干为主。
五是打造集控生产模式,公司以智慧企业建设为依托,打造新型集控生产模式,实现企业经营管理全覆盖和六个统一。通过集中管控、无人值守、区域化管理等模式创新实现人员效率大幅度提升,通过数据智能分析、健康诊断、故障预警、推动预防性检修,减少机组故障和维护成本,通过智能安防、智慧管理系统、智慧穿戴设备有效覆盖基建生产的全过程,提升安全水平。
在建设无人值守电站方面,公司主动适应新能源行业发展和技术进步,大力推进无人值守电站的建设,目前公司拥有无人值守光伏电站六座,无人值守风电厂两座,无人值守场站占比53%。无人值守电站通过优化设备选型、提升可靠性,加强数据监控、提高运行保障,区域管理、集控调度,构建人员保障,无人值守规范提供制度保障,无人值守电站的模式大幅度减少基建投资,目前成为公司项目推进的新增盈利点。
完善智慧管理体系方面,公司构建了全面高效实用的智慧管理体系,其中集控平台可以实现设备控制、智能监盘、自动化运行、智能安防等功能,大数据平台可以实现单机核算、故障预警、辅助交易、VR报表等功能,管理平台可以实现设备管理、人员安全、考试培训、物资管理等功能,督办平台可以实现智慧党建、智慧人资、智慧行政等功能。管理体系作为集团系统的补充和加强,使得公司管理实现全面数字化,管理效能大幅度提升。
八是建设专业检修模式,公司2017年开始专业检修建设,目前取得电力设施城市三级资质,拥有实验室、实验车、各种仪器仪表价值三百余万元,可以自主开展预防性试验、检测化验、应急抢修工作、年节约外委成本130万元。
在多年的智慧企业建设过程中,公司打造了一批示范性的场站,其中乌兰风电厂装机容量40万KW,安装160台2.5MW风电机组。2018年4月份投产,现有员工18人,年平均发电能力13.6亿度,可利用小时达到3400小时,实现了0.45人/万千瓦。获得了多项荣誉。
第三部分介绍一下基础设施和智能设备。基础设施方面,公司在2016年10月1日开始建设集控中心,2017年和各个场站并线试运行,集控中心与场站生产控制区采用电力专线,风电场实现无线覆盖,集控中心建设标准化机房。
智能巡检方面,公司部署了智能巡检设备,以减轻人工劳作,提升巡检质量,所有输变电、风级、箱变均粘贴NFC点检标签。
在智慧安防方面,公司集控中心目前接入15个场站共计1200个摄像头,17台布控球,48台执法记录仪,30台行车记录仪,1097个消防测点,2套机房动态系统。
另外开发三维仿真系统,包含变电站、风机、光伏三个子系统,仿真系统可实现运行、潮流、故障、保护、操作等完整逻辑动作,可提供新能源全产业仿真培训,VR培训系统按照风机全比例建模,可实现风机逃生演练、消防培训等功能。
在智能穿戴设备方面,主要有智能安全帽、智能手环等设备构成智能设备体系,智能安全帽具备定位、报警等功能,电子围栏通过关联工单和工作表,体用UWB定位功能,走错间隔后报警及语音提醒。智能手表具备GPS定位、健康检测等功能。
在门禁系统部署方面,目前公司所有生产区域均实现智能锁具覆盖,实现了工作票、权限和锁具的关联,实现了区域闭锁智能化管理。是使用范围包括分风机、箱变等一些端子箱。
智能机器人部署方面,部署了无人机自动巡检系统,实现风机、光伏、线路智能巡检,智能分析识别缺陷。页面内部巡检机器人,叶片内部高清画面巡视。专业智能检测设备都可以实现专业化检测,减少人工作业强度。
智能检测设备方面,部署了色谱在线监测、局部放大监测等系统,有效提升设备安全生产保障水平。
介绍一下智能发电平台,首先介绍一下集控架构,集控中心与各场站通过电力专线互联,完成系统国产化改造,实现软硬件全部国产化,建设标准化机房,配备市电、UPS双路电源,建立动环接入平台。
集控平台通过设备五遥、智能监盘、智慧安防、自动控制,全面提升安全运营水平。
大数据平台包括预警系统、单机核算、辅助功能、BI报表功能。
下来介绍智慧管理平台。第一部署智慧生产管理系统,覆盖生产全流程管控,包括工单、违章、设备、记录、物资、外围、培训、考试、预警等管理功能,是安全标准化体系落地的有效载体。典型应用场景包括外委管理,主要是单位资质、人员信息等,工单管控模块支持KKS设备关联、锁具权限关联、工序卡推送、物资领用、核算信息关联,还有物资管理、培训考试模块。另外还部署了智慧党建行政系统。
保障方面公司高度重视网络安全工作,严格遵守网络安全法及国家能源局36号文,从公司层面建立了以公司党政一把手为主要负责人的网络安全领导机构,建立了从物理环境、主机安全、网络安全、应用安全、管理保障五个层面的综合防护体系,为公司重要信息系统稳定运行提供了全方位的保护。
最后是介绍一下公司这些年智慧企业建设相关的一些主要成果与效率,公司通过集中监控、无人值守电站等建设,公司生产一线人员实现定额减员54%,减少现场生产人员数量,节约生产办公类费用占总筒子的3.28%,节约基建费用1304万元,降低生产成本,压降成本1.78%,增收创效,人均创收651万元。同时公司相关的技术成果被评为国内领先水平,同时获得了多项奖项,申报了行业协会标准,公司在智慧企业建设中,累计取得专利授权30项,核心期刊和相关期刊发表论文近50余篇。
以上就是我的交流分享,谢谢大家。
主持人:感谢分享,也致敬国华投资蒙西公司勇于创新的探索。
今天上午最后一位发言嘉宾是来自龙源(北京)风电工程技术有限公司专业工程师党旗老师,龙源电力实施生产数字化转型,加快推动前沿信息技术与新能源发电技术深度融合,建设全球最大新能源生产数字化平台,数据驱动新能源生产运营模式优化。请大家掌声欢迎他带来主题为《以数据驱动新能源生产运营模式优化》的精彩发言。
党旗:实际我先介绍一下我们公司,龙源(北京)风电工程技术有限公司实际上是龙源电力全资公司,我们做所有场站的数字化建设,龙源(北京)风电工程技术有限公司截止到今天,93年到现在是30年的历程,控股总装机2886万千瓦,全国拥有200多个风电场。
首先龙源(北京)风电工程技术有限公司的生产数字化拓扑图,这张图大家应该看到很多次了,但是每年会做变化,我们是不断完善,并不是每年都是一样的,这张图很简单,龙源目前更多下一步的着力点在两侧,第一个是下侧,采集侧,我们会做一些包括采集的分析,第二个是应用层,主要是更深的联动的应用,做一个应用。现在整个龙源数字化平台大概是目前有七个业务板块,在日常使用,主要我们有一些光伏场站没有内网环境,做互联网为主的使用,主要是两套系统,管控系统,还有监控系统。视频监控系统、人车船定位系统,包括能源算法平台、功率预测系统,振动监测系统。我们目前讲业务系统做了拆分,做了互联互通的应用。
首先第一个是安全生产管控各个环节互联互通,保障制度落实无缺失,两票三制、风险预控、人员到位等规章制度和经验传承,寻求标准化、个性化的平衡,创建超过230万张标准作业票卡包。第二个是风险等级+现场视频+资质信息+人车船定位全量关联,全面管控。第三个是预警结果推送管控生成工单,从人找缺陷变成缺陷找人。
下面是整个生产监控系统,是行业首创,无故障风电场建设,开展百日长周期运行,全面汇聚近400座新能源场站的设备数据,接入风电机组1.9万台、光伏逆变器3800台,数据规模全国最大,所有品牌机组性能横向对比。
第三个是视频监控,龙源是全国最大的视频监控系统,这里面最值得说的就是IPV6的改造,整个龙源所有数字化都是基于IPV6做的,这是很大的前提,我们IPV6体系里面有十多万的设备在里面运行,解决各种问题,是整体联动的方式,主要解决的是在一些封闭的区域,固定摄像头拍不到,包括断网情况下需要辅助设备辅助。
下一个是人车船定位系统,相对比较简单,从四千多名工作人员包括550台车辆,还有17条生产作业船舶全部实现实时定位和轨迹追踪。依托定位和地图自主开发超速报警、轨迹查询等功能,设计场站围栏区域的更新机制,削除场站到机位之间的监管盲区。
下面是我们做的智能算法平台,是我们这边主要负责的,我们做了1+30+7的云智一体的平台设计,首先我们覆盖了700多个服务器接入4万台设备。视频图像类、诊断预警类多算法的分时调度,资源率用提升30%,通过冷启动算法,算法迭代周期减缩为4周。第三个就是十余类应用上云,降低部署运维成本,减少90%的总部带宽占用,全量更新周期压缩到1个月每人。
下一个是功率预测系统,有自主知识产权,智能化的预测和分析算法和模型,运算能力超过15万次,预测准确率达到90%,服务内外部400余座风电。
在线振动监测系统,覆盖近1.3万台机组,监测网络规模国内最大,70个自主知识产权全自动预警模型算法,使单机分析周期缩短到1周一次,于智能算法平台结合,实现单台机组分析周期缩短到一天一次。2022年开展分析近20万次。
最后是我们的数据管理平台,目前中台每天接的数据在350万亿,1100GB日处理量,750条原始接入表,320张治理的建模,希望找一些合作伙伴,一起在这个行业里面做,丰富这个体系。目前处理周期是180分钟,因为我们是做算法出生的,算法很多时间做数据处理,我们把这些东西固化到整个大数据平台里面,让你更多的时候聚焦读取,直接跑就行了,我们做一些数据预处理。
我们不能要求所有的员工跟我们一样有这样的技术背景,我们在运营过程中发现了这个问题,所以我们想通过一些类似百科、搜索,将数据信息,台帐、记录,还有原始的数据链起来,给大家提供响应辅助,让我的同事们,更轻松的用,而不是你去干这个事情。因为做技术,降低大家的难度,让大家更聪明,解放劳动力,而不是很多系统建立起来之后反而我有填不完的表。
然后最后是整个自研算法模型,龙源发现你去寻求合作伙伴或者依赖某些团队做的时候不现实,我们基于这一块我们自己组织了一个团队有一些行业的专家,大家在使用这个事情,我们开发了100多个模型,应用1.4万台机组,做了国际领先的认证。
这是我们做了简单示意图,整个电力生产数字化示意图,公司侧、总部侧到应用侧,希望丰富总部侧数据的应用,沉到应用侧,带宽是我们会面临的问题。
数据驱动和生产运营模式优化是相互的,我们大部分场站的算法无法直接用,因为我每天我们平台有四万个摄像头在分析,我每天产生的误报大概在20、30%,我们通过简单算法模型的分析,比如说这个人不戴安全帽伴发其它安全的问题,就是简单的算法模型,驱动安全管理模式的升级,模拟模式的升级,要求你的算法更智能,解决这个问题,刚才给大家看了五层架构图,我们从先是全量采集,慢慢做算法分析,做无人值守,最后希望数据挖掘,就是三年三步走的路线。
我们打造的是开放体系,包括采集问题、传输问题、应用问题,数据问题,比如说采集问题中设备数据不开放、通信规约不一致,数据定义不同一等等,我们的措施就是采集接口标准化、通讯规约标准化、自研SCADA和能管,数据字典持续化更新。还有传输问题,场站信号差、机组无网络覆盖、网络地址资源不足、网络不稳定,目前我们的措施是无线AP构建无线网等等,第三个应用问题,专线很窄,流量不够大,资源分配不均衡、场站技术弱,我们的措施是数据分级分类按需回传、构建统一资源池、应用下沉到场站、智能化的运维监控、动态网络流量监控扩展。最后一个是数据问题,数据有数据孤岛、信息烟囱,还有技术背景导致数据利用率低、数据标准不统一。我们的措施是建设数据挖服务系统、拆分业务和数据构建龙源百科、龙源搜索,开展数据治理质量检测,构建三级保障体系。
下一步大概做的事情,更多集中在采集侧,还是这种变流、变浆数据的采集,健康数据的采集,第二是应用层,挖掘数据的价值,第三个是实现统一运维、提升高效运营。下来是完善网络建设、保障通信畅通,深化数据挖掘、向数据要效益,最后是生产数字化扩大为投建营一体化。
最后是我们获得的一些荣誉,包括全国电力行业设备管理创新成果项目特等奖、2022年第五届数字中国等荣誉,我的汇报到此结束,谢谢各位。
主持人:谢谢党老师精彩分享,龙源先进经验确实可以感受到,因为之前有一些合作。
咱们的分论坛的议程全部结束了,再次感谢各位发言嘉宾的分享交流,也感谢每一位与会者的真诚聆听和积极分享,今天下午的"多能互补"专场将于下午13:30开始,请大家下午继续会到这个会议室,谢谢大家。
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