大国企大智慧!到国家能源集团看看未来智慧电

大国企大智慧!到国家能源集团看看未来智慧电

时间:2020-03-16 16:09 作者:admin 点击:
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张霞 陈虎

新冠肺炎疫情发生以来,以大数据、人工智能、云计算、移动互联网为代表的数字科技在疫情防控中发挥了重要作用,这既是疫情倒逼加快数字化智能化转型的结果,也代表了未来新的生产力和新的发展方向。在智慧建设方面,国家能源集团正在稳步推进各项工作,充分利用新的信息技术,以全面感知、全面数字、全面互联、全面智能为主攻方向,将智能化充分应用到煤炭、火电、水电、运输、化工等产业,建设了集中统一的各类管理信息系统,实现了运营数字化、生产智能化、管理智慧化。

当前,国家能源集团正在努力深化集团各层级信息、资源和平台融合,以一体化管控系统为核心,推进一体化集中管控平台,着重提升生产指挥调度中心“企业级预测”“实时在线管理”和“产业协同融合”三种能力,推动集团内部上下游业务之间协作共享,充分运用物联网、大数据等信息技术,对各个产业板块生产过程进行智能化改造,实现供需透明、资源自动配置,提高工作效率、作业安全和节能降耗。

“智能”煤炭已经从理想照进现实

在我们的印象里,煤炭行业是一个劳动密集型的行业,然而随着我国经济发展和煤炭技术的进步,如今的煤炭行业已经插上“智能化”的翅膀。作为国家能源集团重要产业板块,国家能源集团的煤炭企业在智慧建设中取得了很多成果。

神东煤炭上湾煤矿综采工作面

目前世界上唯一一个“8.8米智能超大采高综采成套装备”在神东上湾煤矿稳定运行,世界首套纯水环保支架在神东锦界煤矿安装应用,国内首个数字矿山示范矿井、世界首个智能煤矿地面区域控制指挥中心已建成投运,神东智慧矿山研究所取得的成果获国家科技进步二等奖。这些均是国家能源集团在煤炭智慧化建设方面的积极探索。

2019年,中央电视台《走遍中国》摄制组来到了神东煤炭集团,走进了国内首个两亿吨级煤炭生产基地。3月份,这部《超级煤矿》专题片在CCTV4中文国际频道正式播出。在专题片中,首次以记者亲历的形式,记录了世界首个“8.8米超大采高综采工作面成套装备”的研发过程,影片还讲述了井下特种车辆研制、煤矿智能化开采、盾构施工技术、煤炭生态修复、地下水库建设等诸多故事。

现代化矿井中的矿工使用手持终端设备实现了对井下设备的远程操作和干预

在神东煤炭集团,互联网、大数据、人工智能等先进技术深度融合的成果随处可见:按岗位定制的智能工作平台,能够实现一键启停、无人值守;煤壁上安装的各种传感器,涉及人员定位安全系统、调度通讯系统、皮带计量系统等几十个软件系统;洗煤厂、装车站全部建成国际先进水平的综合自动化控制系统,实现远程控制、监测和故障诊断。

在这里,可以看到未来智慧电厂的模样

传统火电是利用燃煤发电而实现能源输出,随着智能化逐渐融合生产的各个角落,传统火电厂如何打出“智慧牌”从而成就精品?如何实现互联网+与电厂完美融合?我们可以从以下案例中寻求答案。

方家庄电厂现代化集控室内景

2020年1月,刚刚投产的宁东发电公司方家庄电厂成为全国首座数字化智能管控系统与机组同时投产的绿色智慧型百万千瓦间接空冷机组,它也是世界首批百万千瓦级间接空冷电站之一。该项目实现投产即同步建成智能火电管控中心,搭建了智能发电和智慧管理两个平台。同时将“互联网+”的概念引入建设中,通过现场总线、3D可视化管理、智能设备及SIS+MIS信息系统一体化平台等应用,提高办公效率。电厂环保指标实现超低排放并均优于国家相关标准。

数字、智慧、绿色……“大块头”电厂遇到了“大智慧”时代,我们似乎看到了未来的火电模样。

方家庄电厂是世界首批百万千瓦级间接空冷电站之一

为解决电厂与电厂间、系统与系统间数据孤岛等问题。国家能源集团国华电力建成了覆盖24个电厂的工业互联网。通过对数据“存储、整合、建模、分析”,支撑发电业务数据应用需求,为发电企业提供全生命周期的生产、经营、管理、决策支持等服务。

该平台是火电行业内首个完整的集成了云服务模式、微应用框架、大数据处理、边缘计算以及火电行业大数据分析应用的案例。探索了发电企业从以流程为中心向以数据为中心转变的管理模式,探索了专家远程数据分析诊断的模式,也为电力行业提供了一项极具参考价值的方案。

北京燃气热电智慧电厂示范工程

国家能源集团还建设了国内智能化程度最高、用最少、近零排放的智能生态电厂——北京燃气热电智慧电厂示范工程,实现了“一控三中心、30人”的运营模式,按岗位定制智能工作平台,实现一键启停、无人值守、全员值班、一体化集成、三维展示、智能巡检等关键应用,获得中国电力科技进步一等奖。

国家能源集团运输产业进入数字化时代

2019年7月,交通运输部在印发的《数字交通发展规划纲要》中提出,加快交通运输信息化向数字化、网络化、智能化发展,为交通强国建设提供支撑。国家能源集团的运输正在该领域积极探索中。

“3+0”重载列车编组模式为3台神华号HXD1八轴交流电力机车+108辆C80车辆

270公里的神朔铁路是我国第二条西煤东运大通道

2019年10月,国家能源集团包神铁路集团神朔铁路智能驾驶重载列车正式开行,填补国内行业空白,也标志着我国重载铁路发展迈入了智能化的新阶段。国家能源集团铁路运输创新应用了基于LTE的第四代移动通信技术,这也是全球首次将LTE技术应用于重载铁路,为2万吨列车安全、稳定、可视化视频调度提供无线宽带通信平台。

国家能源集团的铁路运输将煤炭运送至最近的出海口,黄骅港作为国家能源集团的自有港口,从1997年开发至今,已建成17个煤炭泊位、2个杂货泊位、1个油品泊位,2019年港口吞吐量连续两年突破2亿吨。目前,黄骅港探索出了一套集成可视化系统、监测预警系统、应急处置系统的远程装船控制方案,成为我国首个实现全流程远程作业的煤炭港口,也为中国未来煤炭港口及散货港口建设提供了“智能方案”。

远程智能操作系统的投运,让黄骅港在装卸效率、安全管理、智能化建设等方面具备了突出优势,中国煤炭港口智能化水平也进入了全新时代。

远程调控+智能巡检+状态感知的水电

3月初,四川大渡河流域一座坝高超过300米的水电工程建设复工正在全面推进,这是世界最高坝国家能源集团大渡河双江口水电工程,相信在不久的将来,又一座智慧水电站将在这里建成。

在今年抗击冠肺炎疫情过程中,国家能源集团大渡河公司运用数字科技实现精准防疫,大渡河公司智慧企业建设所形成的成套创新技术发挥了关键作用,有力护航安全生产与防疫保电工作。该公司研发投运了大渡河疫情智能防控平台,发挥远程调度、智能巡检、应急联动、状态感知等成套创新技术的关键作用,运用智能化技术深化防疫保电,实现互联互通、云端协同,近千万水电装机实现智能自主运行,确保了疫情防控与复产复工两不误。今年前两个月,大渡河公司已完成发电量41亿千瓦时,超计划4.12亿千瓦时,流域9个水电站汛前设备检修工作复工率达到100%。

获得第十七届中国土木工程詹天佑奖的大岗山水电站

世界先进+信息技术的煤制油项目

国家能源集团鄂尔多斯煤制油分公司采用具有完全自主知识产权的神华煤直接液化工艺,第一条生产线设计年产能为108万吨油品。作为先进的世界煤直接液化运营示范企业,该公司近年来一直注重以“两化融合”为依托,推动企业工业化与信息化融合发展,打造智慧。

2009年1月8日《人民日报》头版头条文章报道了“煤制油”取得重大进展

早在2008年底,鄂尔多斯煤制油分公司就建成全球首条百万吨级煤直接制油商业化生产线。该项目是国家“十五”重点项目之一,对解决我国石油资源短缺、保障能源安全具有重大的战略和现实意义,同时也使我国成为世界上唯一掌握百万吨级煤直接液化关键技术的国家。“煤制油”一时间成为了2019年“壮丽70年、奋斗新时代”重点宣传报道中的一个热词。

鄂尔多斯煤制油煤液化四联合装置

建成至今,投入运营的生产运营指挥系统在传统MES物料移动、能源管理等功能模块的基础上,实现了MES系统与质量技术、设备管理等系统集成,各类数据的共享有效避免了“信息孤岛”的产生。鄂尔多斯煤制油分公司与相关单位合作,量身打造了“煤制油领域设备温度智能分析、明火识别及预警、报警系统”。智能化生产、安全和消防系统的集成使用,确保了世界首套煤直接液化生产线自试生产以来,未发生过人员死亡及较大财产损失的安全生产事故,主要装置处于安全、稳定、长周期运行状态。

未来,国家能源集团的智慧企业建设将以物联网、大数据、云计算、移动、人工智能、区块链、量子计算等信息化新技术的不断发展和融合为驱动力,推动企业在资源配置、业务运营、决策机制、组织架构、商业模式等方面的数字化转型。

那时,企业的生产过程将更加智能,经营管理更加精益高效,风险防控和战略、业务决策能力大幅提升,并将拓展能源行业新型生态经济。我们一起拭目以待吧!创新永无止境,未来无限可期。