京能十堰热电智慧电厂建设纪实

京能十堰热电有限公司（以下简称京能十堰热电）坐落于丹江河畔，武当山下，是国务院批复南水北调配套项目，承担着保护水源地生态环境，改善当地能源结构，保障供热的民生项目，同时也是湖北省规划的重点项目建设之一。一期建设2台35万超临界燃煤机组已经投入商业运行，二期再建一台35万超临界燃煤机组，目前建设已进入高峰期。

   为深入探究京能十堰热电实现智能化转型、智能化管理背后的关键，树立行业标杆，推动更多企业提升运维水平。e-works记者采访了京能十堰热电有限公司发电部副部长李鹏竹，围绕“智慧电厂未来发展趋势、天洑软件在智慧电厂的重要作用与应用情况、天洑软件运维产品的未来发展方向”等话题展开了深入交流。
 

01 走向价值创造，智慧电厂势不可挡

现阶段，我国在智慧电厂建设上已经具备相当的规模，越来越多的发电企业开始推进数字化、信息化的能源生产新模式，并探索更高级别应用及人工智能（AI）的产业升级。京能十堰热电紧跟时代潮流，在原有发电运维的基础上，打破传统运行模式，先后成立了运行管理中心、大数据中心和生产控制中心，为电厂的高质量发展而进行变革。

李鹏竹部长认为，智慧电厂未来的发展趋势是在国家政策指导下，通过探索先进发电技术、设备，集成新一代信息技术，进而提高数据资产管理的利用价值。具体而言，智慧电厂的发展趋势可以总结为三个方面：

第一，把握政策导向，探索先进发电技术、设备，提升系统及设备可靠性，测量的实时性和准确性，为智慧电厂提供丰富的基础数据。

第二，在安全的基础上，运用新的信息技术如5G、物联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、边缘计算等，建立完善的电厂数据基础，为智慧化的实现提供支撑，利用大数据、人工智能与传统发电技术结合，提高电力生产企业生产运行技术水平。

第三，加强业务系统的数据融合，消除信息孤岛，整合多维度、多系统信息资源，挖掘数据价值，通过数据分析技术的优化与创新将电力设备的潜力充分挖掘，提高附加值，使设备高效运行，为生产管理及设备运维提供可靠依据，提升运行效益，同时提升电力企业管理意识和运营决策意识，建立电厂新型管理系统，解决电力企业管理面临的难题。

02 构建智慧电厂，天洑软件鼎力相助

   在生产控制管理一体化项目的实践运用中，京能十堰热电通过将三台机组纳入一个中央控制室实现集中控制，共用一套生产管理决策系统，将生产过程参数、设备状态参数，经营指标参数等多数据流建模的深度融合，形成一套自主可控的闭环体系，提升设备自动化水平，提高生产效率，赋能企业智慧化、数字化转型。
 

   *京能十堰热电一体化平台
 

李鹏竹部长表示，整体而言，天洑软件的产品和解决方案有助于京能十堰热电对智慧电厂智能发电模块的建设路径实现清晰规划，通过采用天洑的智能数据建模软件DTEmpower、天洑工业AI底座平台等灵活全面的应用工具，坐实了京能十堰热电智慧电厂建设的根基。天洑在项目中的重要作用体现在四个方面：

第一，天洑在项目中提供了一套工业AI底座，该平台是一款工业型的软件服务平台，能准确感知生产过程，通过集成众多经典算法，对数据分析与处理、数据展示等都提供了良好支撑。其拖拽式的操作方法，大大降低了大数据分析的门槛，一线生产人员可直接参与相关工作，提升了员工互动性。

第二，天洑提供的脚本建模、画布建模、数据建模等相关工具，可实现机理与数据信息的有效融合，构建的模型可解释性更强，过程参数也可灵活应用，而且模型可在线修正，支撑热更新，对用户非常友好。

第三，天洑运维软件和模型部署在安全I区，实现闭环控制，数据通讯时延可控制在1秒以内，能更及时的发掘异常并采取对策，因其子模型结果、生产的经验逻辑均可并入模型运算，平台的能力边界得到有效拓展，可满足现场的智能应用需求。

第四，天洑的产品，功能逻辑清晰，相关数据与模型分类别、分层次的管理了三机一控智能生产运营一体化平台的搭建，开发了自主可控的模型驱动、闭环控制、热更新等具体功能，实现了生产I区从传统的控制模式升级为智能控制，实现了生产数据和经营数据模型化应用，赋能数字化转型。

03 应用落地开花，开启智慧运维新模式

根据一厂一策的发展战略，天洑软件帮助京能十堰热电完成了三机一控智能生产运营一体化平台的搭建，开发了自主可控的模型驱动、闭环控制、热更新等具体功能，实现了生产I区从传统的控制模式升级为智能控制，实现了生产数据和经营数据模型化应用，赋能数字化转型。

   具体在生产I区，基于三机一控智能生产运营一体化平台，天洑软件助力京能十堰热电研发了智慧运行、智慧监盘、智慧优控等模块，服务于实际生产；研发了辅助经营模块，将生产与经营相结合，驱动生产运营体系建设。
 

其中，智慧运行模块开发了包括凝结水系统、制粉系统、锅炉补给水系统、机组MFT保护系统在内的各类巡盘监视模型和状态监测评估模型共计365个，各类巡盘监视模型在上述系统出现潜在异常时提前预警，同时对设备或系统运行的安全指标、经济指标完成实时监测和评价，在保证上述系统运行本质安全的前提上，实现系统最大化经济运行与自动巡航运行。

*凝结水系统全工况智慧运行模型

以凝结水系统全工况智慧运行模型应用为例，2023年3月4日16时27分30秒，发生A凝结水泵的上轴承X振动高的情况；运行凝泵健康度模型已提前发出指标低提示，并精准发现是由A凝结水泵振动引起的此次警报；现场运行人员于16时28分通过DCS画面的振动高报警才发现此事，模型预警时刻比DCS画面提早约1min左右。

   2023年3月7日10时17分，发生D低温省煤器轻微泄漏的情况。模型精准发现是由D低温省煤器泄漏引起的此次警报，10时16分10秒，D低温省煤器健康度降为0，在之前健康度已出现下降的趋势，泄漏情况随之变得严重；15时，现场运行人员巡检时发现D低温省煤器出现泄露情况，并通过现场设备DCS曲线图进行确认，模型在巡航过程中提前5h预警。
 

李鹏竹部长表示，借助天洑软件，京能十堰热电主要实现了四个服务。第一，智能预警，将传统的单点预警转向多点趋势预警，实现了异常的及时发现；第二，故障诊断，运用数据建模与机理建模相结合的模型，实现对设备的智能感知；第三，健康评估，从采集的高频振动信号和工艺参数中，提取有价值的故障特征，实现设备的健康评估；第四，智慧运行、优化控制，通过将生产侧的模型和运营侧的模型相结合，打造了一个“模型+”的智慧运行体系。

04 树立行业标杆，引领更多行业发展

随着智慧化建设浪潮的兴起，各行各业都在积极地推进智慧建设。针对国家智慧电厂建设，李鹏竹部长认为：“当前，我国火电领域在信息化、数字化实践基础上开始了智慧化探索，逐步意识到智慧电厂不是单纯的在传统火电基础上采用一些智能化装置，而是应用大数据和人工智能等现代技术来全面提升火电厂的发电生产方式、业务管理模式和信息服务能力，是对物质流、能量流、信息流的融合再造，未来将满足可测、可观、可控和自愈要求的智慧火电体系架构。”

在三机一控智能生产运营一体化平台搭建过程中，京能十堰热电基于天洑工业AI底座，快速构建了电厂的知识图谱系统，通过对标不同的细分场景，实现电厂的智慧运行。这一切都是源于天洑软件在应用大数据和人工智能领域的多年深耕，推出了天洑工业AI底座，满足工业AI的各项要求，包括数据管理与分析能力、专家知识统一管理能力、图形化建模能力、运行优化及闭环控制能力。

未来，天洑软件将如何打磨运维端的产品？李鹏竹部长建议，希望天洑继续在大数据和人工智能方向砥砺深耕、踔厉奋发，在自主可控的工业AI底座基础上拓展新功能、新模块，夯实底座基础，为模块应用打下牢固的基础；也希望天洑在数据接入、数据分析、模型构建、模型输出等方面，进一步降低使用门槛，提升操作便捷性；希望丰富模型算法工具箱以适应不同场景使用需求，可以根据使用场景和数据分析需求自动推荐算法和模型，扩展平台适用领域，实现更广泛的应用。期待天洑软件的每一个项目都能成为行业标杆，期待天洑成为电厂运维领域数据分析的领军企业。

05 后 记

在节能、降耗、减排的政策要求和发电企业安全、高效、经济的需求驱动下，智慧电厂已经成为行业发展的新趋势。李鹏竹部长在采访中透露：京能十堰热电选择天洑软件来构建智慧电厂，主要是看重了天洑软件的技术实力。通过采用天洑软件知识结构化、模型可视化、应用积木化的工业平台AI底座，京能十堰热电攻克了工业数据传输、建模等难题，保障了智慧电厂的顺利建设。未来，也期望天洑软件继续坚持创新，持续打磨运维产品，赋能千行百业的运维工作走向主动化、安全化和高效化。

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