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携手奋进 华为与大渡河共建智慧电厂
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来源: 中国电力新闻网 作者: 日期: 18.11.16

立足平台携手奋进,共唱自强不息之歌--华为与大渡河共建智慧电厂

杨娜

  对于智慧电厂,你了解多少?相信谈及这个问题的答案,多数人的思维还停留在安监系统内部的视频监控这一领域。

  其实,发电侧的智能化由来已久。20世纪80年代初,我国发电侧就启动了自动化和信息化改造。经过40年的硬件升级和技术积累,已经实现了无人值班、少人值守,已经为我们今天所说的智能化建设奠定了一定基础。

  只是,随着云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等一大批新兴技术层出不穷,以“互联网+”为代表的管理创新模式,引发原有社会生产模式由大批量集中式向智能化、网络化、个性化发展,推动生产型制造向服务型制造转变,并全方位改变着社会经济活动。在新技术发展的挑战面前,传统企业管理层级偏多、管理链条过长、管理效率低下、管理手段落后等缺点暴露出来,不能与新技术的发展相适应。弥补管理变革的挑战,企业急需建立一种能够快速感知和适应市场变化、自我发现问题并不断自我修复的新型模式,从而对未来潜在消费群体有前瞻性的洞察力,确保对盈利空间的牢牢把控。而远在深山电站工作现场的职工,远离家人与城市,备受思念与条件艰苦的困扰,对改善的期盼越来越高。如何让员工更幸福也成为了挑战。

  但,假如有一家企业,在数据重塑和管理变革的同时,不仅探索实践智慧企业建设,挖掘拓展了企业的无形价值,在产业链和价值链上跳出固有的藩篱,动态智能追求企业价值的最大化,而且已经在技术创新、理论创新等方面创造了很多“国内首次”和“行业首次”,您是否会觉得不可思议呢?

  大渡河流域探索:“智慧电厂”见微知著

  事实上,技术创新再一次将假设变为了现实。

  近日,2018华为智慧电厂高锋论坛在四川省成都市场成功召开。国家能源集团大渡河公司党委委员、副总经理周业荣以“大渡河流域智慧电厂建设探索”为主题,介绍了大渡河公司与时俱进,在建设智慧企业、推动管理创新方面进行的积极探索,引发了业界广泛关注。

  “基于形势所迫,发展所需,员工所求,条件所具,在这样的大背景下,大渡河公司在电力行业率先提出了智慧企业的概念。从组织机构上下功夫,通过广泛调研,学习营造智慧企业建设氛围;组建了多名院士和专家构成的顾问团队,编制完成《智慧大渡河战略研究与总体规划报告》,明确了智慧企业建设总体部署;充分利用了内外部创新资源,与清华大学、华为等知名高校和企业合作,打造了开放式、协同式创新平台。”周业荣介绍道。

  该公司规划了一中枢、多中心、四单元的智慧企业顶层设计架构。基于大感知、大传输、大存储、大计算、大分析建设完成基于云计算架构的大数据中心,全面感知安全高效的传输网络,以智慧工程、智慧调度、智慧电厂、智慧检修四大单位的智慧业务,最终实现了全生命周期管理,全方位风险预判,全要素智能调控,电站设备智能巡检,故障精准排查、系统协同联动中心实时感知、精准预测、智能遥控、设备检修同步监控、动态分析、智能诊断等等业务。

  为了打造数据“大感知”网络,首先从提升设备状态感知能力入手,制定了《水轮发电机组智慧检修标准》白皮书,在多部位共计128项故障监测指标,采集了7000余个状态监测量。其次提升缺陷管理感知能力,建立了缺陷数据库,收录标准缺陷2000余条,形成了五段8万余条的水电物资编码、六段码26万余条的设备编码。第三提升水情气象感知能力,建立了由105个水文遥测站点组成、覆盖全流域的水情自动测报系统,运用国家气象中心、美国国家气象中心和欧洲中期天气预报中心三大专业机构数据,每天开展10G容量的气象大数据分析,以网格式细分全流域降雨分布情况,准确掌握区域来水及降雨情况。第四是提升库坝安全感知能力,运用自动监测技术,在大渡河流域电站大坝及周边山体中安装了1.9万余个自动化监测点,实时收集各类位移、变形、沉降等数据,解决子以往大部分测点依靠人工测报数据量收集相对较少的弊端。

  为了提高数据“大传输”效率,大渡河公司建立了万兆骨干、千兆到桌面的局域网,建立了与8M运营专线、30M电力光纤专网相连接的广域网,建立了覆盖流域生产区域的移动网,建立了承担突发情况下应急通信的卫星网。

  为了推进互通化建设,他们构建了数据“大存储”平台,建立了云计算与大数据中心。使存储硬件数量由600台减少为200台,运维人员由50人减少为10人,机房占地面积由1500平方米减少为500平方米,节约设备投入、机房建设成本、电费成本以及运维费用超过1亿元。而大量专业数据在统一的存储平台上集中共享,避免了传统信息化建设过程中出现分类建设、重复建设和条块分割、数据孤岛等现象,计算机资源利用率从25%提高到65%以上。此外还实现了水电工程建设及生产数据全过程可追溯,确保了数据存储安全可靠。

  云计算中心还提升了数据“大计算”能力。目前,大渡河公司水情周预报精度达到92.27%,领衔行业水平。实现发电负荷科学分配,可每年减少负荷调节工作量高达3万次。他们创新流域梯级电站阀门自动调度及远程控制技术,根据上游来水实时流量、历史流量以及自身泄洪能力,滚动计算各电站运行水位、泄洪流量等运行指标,实现防洪调度有效控制,最大限度避免了弃水损失。截至目前,通过定量降水预报等先进研究成果的应用,大渡河公司实现了减少电煤消耗110余万吨,减少二氧化碳290万吨。

  大渡河公司注重大数据成果运用,加强采集数据研究分析,提升了故障排查后台分析能力、设备运行趋势分析能力、安防系统联动分析能力、工程数据综合分析能力,为企业生产管理与风险防控提供了有力支撑。

  周业荣介绍,智慧电厂和传统电站最大的不同就是它的管理对象不再是单个的物理电站(厂),而是连接在一起的云端电厂,通过单个电站的智慧建设,最终实现电站的云端集联、虚拟可视、自主智能和智慧管理。未来,我们追求以云端电厂来实现所有物理电厂的管理。

  助力智慧电厂实现“有机生命体”闭环

  一中枢、多中心、四单元的顶层架构,将大渡河公司打造成了一个人工智能“人”般的存在。作为一个有机生命体,决策指挥中心是这个“人”的大脑、专业数据中心是“人”的器官、基层业务单元是“人”的四肢。而大渡河公司正努力让企业智能“人”大脑聪慧、器官耳聪目明、四肢协调发达。

  在大渡河智慧电厂的神经系统中,多次出现了华为的身影。

  华为EBG中国区电力业务部总经理郭浩表示:“华为有幸自2014年全程参与大渡河公司智慧企业的规划和建设。这是华为在智慧电厂领域的重大突破,也是华为与发电企业客户合作,打造平台+生态战略的重要事件,由衷感谢大渡河公司对华为的大力支持。”

  在工业互联网领域,华为的工作以联接+云为主,助力客户数字化转型。

  华为以其自主研发的LiteOS、芯片、模块为基础的1个物联网操作系统,无线与有线2种接入方式,1个物联网平台在发电领域已经为风电、光伏、火电、水电客户提供了“云-管-端”的端到端服务。

  据华为中国企业电力业务部行业解决方案经理张剑介绍:“无论是云边一体、分级部署的智慧电厂物联网平台中的智能联动、智能两票、智慧物资和仓储管理,还是智慧电厂无线物联网支持移动互联、泛在接入,都有成熟的解决方案。”

  在大渡河公司智慧企业纲领的指引下,华为充分发挥出了其贯穿“云-管-端”的优势,对智慧企业建设起到了支撑作用。

  华为的合作伙伴——北京岳能科技股份有限公司总经理朱永峰介绍,岳能-华为新能源Saas服务,为某特大型发电企业集团提供系统结合全面资源协调,投运三个月内实现统一口径快速响应调度要求,发电量同比增长约3000万千瓦时。系统投运后,各风电场撤销所有运行人员,实现“无人值班,少人值守”,3个场站共缩减16人,为企业人力成本每年缩减160万元。此外,他们还助力全球最大新能源运营商20GW风电场的1.5万台机组提高了检修效率,规避了风险,深入挖掘风电场收入潜力,为集团存量资产优化评估提供技术支持和保证。华为云的定位是提供稳定可靠、安全可信、可持续发展的云服务。

  “聚焦ICT基础设施,打造智能化的黑土地,让合作伙伴应用万物生长。华为云期望成为大家面向未来发展的发动机和永远的伙伴。” 华为中国企业行业云拓展部总监彭柯自信地表示。

  同时,他与华为云企业智能机器学习高级专家周志获同样强调:“华为希望通过云的方式实现对外能力开放。通过华为云,以服务形式分享华为30年沉淀的数字化技术,下不碰数据、上不碰应用、不投资集成商或应用开发商。”

  构建万物互联的智能社会,是华为公司孜孜不倦的历史使命。

  智慧电厂是“数字中国”的重要载体和抓手,其建设特点是要实现数据融合与万物互联。作为一个有机的生命体,智慧电厂绝不仅仅是若干功能的简单叠加,在建设进程上也并非一蹴而就,而是一个系统的没有终点的工程。这就决定了智慧电厂要具有自我演进和自我造血功能,其建设不是点状或块状的,而是一个迭代演进的系统工程。

  四年来,华为与客户、合作伙伴走过的是一段奋进的创新之路,展望未来,他们合唱的将是一首自强不息之歌。

责任编辑:高慧君  投稿邮箱:网上投稿

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