電力行業(yè)是我國經(jīng)濟的支柱行業(yè)，關(guān)乎國計民生。面向“雙碳”目標，電力行業(yè)亟需加快新型電力系統建設，確保能源電力安全可靠供應。而由于我國“富煤、貧油、少氣”的特點(diǎn)，火電尤其是煤電仍將是保障電力供應的“壓艙石”。如此背景下，火電行業(yè)應如何兼顧保供與低碳，實(shí)現綠色可持續發(fā)展?近期，國家能源局先后發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)能源數字化智能化發(fā)展的若干意見(jiàn)》和《關(guān)于加強電力可靠性數據治理 深化可靠性數據應用發(fā)展的通知》，從“加強傳統能源與數字化智能化技術(shù)相融合的新型基礎設施建設”到“加快基于實(shí)時(shí)數據的電力可靠性管理體系建設”，為行業(yè)指明了發(fā)展方向。
“推進(jìn)能源電力行業(yè)數字化和綠色低碳雙轉型，需要將數字技術(shù)與電力技術(shù)深度結合，激活新質(zhì)生產(chǎn)力。然而，當前傳統火力發(fā)電廠(chǎng)普遍面臨著(zhù)數據孤島、非計劃停機故障頻發(fā)、決策效率低、勞動(dòng)力短缺等挑戰。”施耐德電氣數字化能力中心電力行業(yè)經(jīng)理王貴亮表示，“構建‘安全、高效、低碳’的智慧電廠(chǎng)已成大勢所趨。借由先進(jìn)的數字化解決方案，施耐德電氣能夠幫助客戶(hù)搭建三維可視、可測、可控的虛擬電廠(chǎng)，充分釋放能源數據要素的價(jià)值潛力，從而進(jìn)一步優(yōu)化電廠(chǎng)的生產(chǎn)安全性與管理可靠性，最終賦能企業(yè)數字化和綠色化協(xié)同發(fā)展。”
深耕智慧電廠(chǎng)建設，打造高質(zhì)量“火電”新范式
目前，施耐德電氣憑借在新建火電廠(chǎng)和傳統(舊)火電廠(chǎng)建設領(lǐng)域深耕多年的實(shí)踐和技術(shù)積淀，已為業(yè)內多家頭部企業(yè)打造了覆蓋電力生產(chǎn)全生命周期的智慧電廠(chǎng)解決方案，提供涵蓋資產(chǎn)信息管理平臺、預測性維護系統、AVEVA PI System運營(yíng)大數據管理平臺、APC先進(jìn)過(guò)程控制軟件、 EcoStruxure Control Advisor PID整定優(yōu)化、EcoStruxure System Advisor DCS智能報警以及智能尋優(yōu)等軟硬件產(chǎn)品組合，幫助客戶(hù)實(shí)現電廠(chǎng)從運行到維護全工況的智能監盤(pán)，加快智能化、低碳化進(jìn)程。
淮河能源集團在潘集電廠(chǎng)一期660MW超超臨界機組建設項目便是最佳例證。在項目初期，施耐德電氣立足潘集電廠(chǎng)一期的實(shí)際情況，從規劃設計、裝機試運行到交付投產(chǎn)，完成了11份可復制、可復用的數字化移交標準文件，為其建立全廠(chǎng)統一、完整與高質(zhì)量的大數據平臺打下了堅實(shí)基礎。而預測性維護系統則促使電廠(chǎng)工人由被動(dòng)檢修轉為主動(dòng)消缺、從事后故障處理轉向事前缺陷管理，實(shí)現了電廠(chǎng)故障預警與智能運維，最終將其打造成行業(yè)領(lǐng)先的智慧電廠(chǎng)典范。圍繞此案例，施耐德電氣在現場(chǎng)重點(diǎn)展示了兩項關(guān)鍵技術(shù)在真實(shí)場(chǎng)景中的應用及價(jià)值：
• 資產(chǎn)信息管理平臺基于涵蓋工程孿生、資產(chǎn)孿生和工藝孿生在內的數字孿生技術(shù)，采用漸進(jìn)式交付輔助施工，幫助潘集電廠(chǎng)完成了1:1還原物理的三維虛擬電廠(chǎng)建模，通過(guò)打通集成海量電廠(chǎng)數據并進(jìn)行可視化管理，不僅實(shí)現了電廠(chǎng)“三分鐘計劃”，還為電廠(chǎng)員工進(jìn)行沉浸式仿真培訓、快速開(kāi)展維修工作等提供了技術(shù)支撐，建立起面向全生命周期的三維數字電廠(chǎng)。
• 預測性維護系統基于潘集電廠(chǎng)設備運行的歷史大數據，利用機器學(xué)習算法、AI人工智能、高級模式識別和數據挖掘技術(shù)建立了設備正常運行狀態(tài)的模型;通過(guò)持續監測、比較設備實(shí)時(shí)運行數據和模型預測數據的偏差，該系統可在故障發(fā)生數天、數周或數月前，為電廠(chǎng)提供早期預警通知和設備診斷分析，從而確保人員安全與環(huán)境友好，大幅提升電廠(chǎng)資產(chǎn)壽命和績(jì)效管理。數據顯示，施耐德電氣預測性維護系統上線(xiàn)90天，就已成功幫助潘集電廠(chǎng)捕捉了25個(gè)異常預警，大幅減少了70-75%非停時(shí)長(cháng)，并降低了25-30%維修成本和35-45%設備與流程停機時(shí)長(cháng)，不僅為電廠(chǎng)節省了19.4%材料成本，還減少了17.8%庫存維護和維修情況，每年能夠挽回超300萬(wàn)元的潛在損失。
在能源產(chǎn)業(yè)與數字產(chǎn)業(yè)深度融合的當下，積極擁抱前沿技術(shù)成為傳統電力企業(yè)實(shí)現升級蛻變的關(guān)鍵一環(huán)。未來(lái)，施耐德電氣將始終以電力行業(yè)的真實(shí)需求為重，依托自身在智慧電廠(chǎng)建設領(lǐng)域的深厚積淀，攜手更多企業(yè)伙伴打造安全、高效、低碳的智慧電廠(chǎng)，共促能源電力行業(yè)雙轉型，以實(shí)際行動(dòng)助力“雙碳”目標實(shí)現。
