在此,朗坤衷心感謝國電電力給予的寶貴服務機會,向所有為這一成果付出巨大努力的全體同仁致以最誠摯的謝意!
烈日如熾,正值全國迎峰度夏能源保供的關鍵時段,上海廟電廠集控室內(nèi)安全生產(chǎn)平臺突然響起一條語音播報:“1號機1B引風機失速預警,請及時確認處理!”
監(jiān)控大屏上實時顯示著各項參數(shù)變化,電流下降、爐膛負壓突升。平臺同步生成一則詳盡的故障分析報告:在減負荷過程中,2臺引風機出力偏差過大,操作調(diào)整時導致1B風機即將進入危險區(qū)間,觸發(fā)失速預警。“降低風機出力,調(diào)整爐膛負壓值!”根據(jù)系統(tǒng)智能推送的操作指導,當班的值長迅速下達指令、響應處置,負荷未出現(xiàn)大的波動,成功避免了一次非降事件。
從風險預知、到即時預警,再到智能診斷建議、指導運行操作閉環(huán),這場和設備異常進行的較量正是國電電力發(fā)展股份有限公司(以下簡稱“國電電力”)“基于云邊協(xié)同的火電安全生產(chǎn)管控數(shù)字化平臺”的生動實踐。
云邊協(xié)同 引領能源生產(chǎn)管控新變革
走進國電電力總部20樓調(diào)度中心,巨幅電子屏映入眼簾,廊坊、綏中、三河以及印尼等12家海內(nèi)外電廠的實時數(shù)據(jù)可視、可知、可控、可管,交織成一張智能網(wǎng)絡,將千里之外的能源脈搏互聯(lián)互通、盡收眼底。
“過去各電廠系統(tǒng)分散獨立,數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一,既不利于整體效益最大化,也難以適應電力市場化改革的新要求。”時任國電電力總經(jīng)理、現(xiàn)任國家能源投資集團有限責任公司總經(jīng)理助理兼重大項目辦主任的賈彥兵表示,在能源企業(yè)“增速換增長”普遍承壓的當下,央企轉(zhuǎn)型從來不是輕裝起跑,而是要突破傳統(tǒng)能源路徑依賴,強化提質(zhì)增效與科技創(chuàng)新,在新舊動能之間實現(xiàn)平穩(wěn)切換。建設基于云邊協(xié)同的火電安全生產(chǎn)管控數(shù)字化平臺,是戰(zhàn)略布局和長遠發(fā)展的必然選擇。
“集團統(tǒng)籌、云邊協(xié)同”的管控新模式,既保留了火電固有的系統(tǒng)穩(wěn)定性優(yōu)勢,又賦予了適應新型電力系統(tǒng)所需的靈活性。就像給電力系統(tǒng)裝上了“智慧神經(jīng)”,云端強大的算力及算法負責全局優(yōu)化和智能決策,邊緣節(jié)點則確保毫秒級的實時響應。通過“大腦”與“末梢”的協(xié)同運作,滿足了能源行業(yè)對安全性和響應速度的雙重要求,也探索出一條全新的轉(zhuǎn)型路徑。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型,構(gòu)建安全生產(chǎn)管控體系
2023年8月,國電電力將數(shù)字化轉(zhuǎn)型列為“頭號工程”,抽調(diào)80余名科研精英組建“尖刀連”,攜手朗坤智慧科技股份有限公司,歷時一年技術(shù)攻堅,成功構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全要素、全場景的火電安全生產(chǎn)管控體系。創(chuàng)新性采用“1個平臺、2級管控、5類責任層級、8種應用、6大預警中心”的立體化架構(gòu),實現(xiàn)了從集團總部到12家電廠、37臺機組的“全鏈條數(shù)字化穿透”。這一突破,讓管理真正做到了“一體化集中管控、智能化高效協(xié)同、可視化高度融合”。
該平臺構(gòu)建了一個強大的工業(yè)數(shù)據(jù)中樞,匯聚各電廠機組多年運行的海量歷史數(shù)據(jù),部署了5萬多個智能預警模型,沉淀了55萬個預警案例。集成近200個專業(yè)算子,就像一個“算法超市”,讓技術(shù)人員能夠靈活調(diào)用。基于“零代碼”開放式架構(gòu),業(yè)務專家通過簡單“拖拉拽”就能快速構(gòu)建新模型。隨著數(shù)據(jù)的加速沉淀、知識的深度積累和案例的全面豐富,系統(tǒng)智能化“思考”和“判斷”能力也在與日俱增,越用越“聰明”,越用越精準,如同“導彈防御系統(tǒng)”般實現(xiàn)風險預感知、預干預,為電廠本質(zhì)安全保駕護航。
更為重要的是,平臺還實現(xiàn)了從管控到賦能的根本性轉(zhuǎn)變。當機組出現(xiàn)異常時,不僅能及時預警,還能自動調(diào)取全公司同類設備故障案例,為現(xiàn)場人員提供精準處置建議,向采購部門提供科學選型依據(jù),這種集團化賦能是單個電廠難以實現(xiàn)的。
“統(tǒng)建統(tǒng)運模式具備‘多快好省’等優(yōu)勢,能夠避免重復建設和試錯,實施周期短,落地見效快,且易于復用和推廣。”國電電力生產(chǎn)技術(shù)部主任溫長宏表示,這套平臺打破了以往“條塊分割”的組織壁壘,促使12家區(qū)域電廠對標學習、查找差距,促進優(yōu)秀技術(shù)成果、成熟管理經(jīng)驗以及特色做法復制推廣,實現(xiàn)知識互補、流動共享,推動管理決策由“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。此外,平臺還率先實現(xiàn)了行業(yè)突破性的“五升一降”數(shù)字化管控目標——全面提升設備可靠性、機組運行水平、安全管控水平、專業(yè)技術(shù)管控水平、生產(chǎn)成本管控水平,降低生產(chǎn)人員的勞動強度。
不久前,這一成果獲得了行業(yè)權(quán)威認可。在7月10日中國電機工程學會組織的技術(shù)鑒定會上,中國工程院院士劉吉臻等專家一致認定,該平臺整體技術(shù)達到國際領先水平,取得了顯著的社會與經(jīng)濟效益。
“大小模型”融合 筑牢360度安全“防護網(wǎng)”
“‘大模型+小模型’的深度協(xié)同,是平臺最核心的技術(shù)突破之一。”國電電力副總經(jīng)理朱江濤指出,在國家能源集團發(fā)布全球首個千億級發(fā)電行業(yè)大模型“擎源”后,國電電力迅速響應,依托“擎源”的強大算力和多模態(tài)分析能力,在平臺上積極開展大小模型融合的探索實踐,推進智能體場景應用建設。
具體而言,小模型就像“??漆t(yī)生”,精準把脈設備“病變”位置;大模型則是“智能導醫(yī)臺”,調(diào)用龐大的知識庫智能“開藥方”。二者協(xié)同,實現(xiàn)了“云端智能決策+邊緣精準執(zhí)行”的閉環(huán)管理,推動AI應用從單一場景向全流程滲透。
“這樣的結(jié)合,既發(fā)揮了大模型推理的技術(shù)優(yōu)勢,也彌補了小模型過專的認知局限,進一步提高了系統(tǒng)的智能化水平。”朱江濤補充道。
超5萬個智能模型,與國電電力運行、經(jīng)濟、設備、安全、臺賬等核心業(yè)務深度融合,共同編織了一張守護安全生產(chǎn)的立體“防護網(wǎng)”,讓每個設備都用數(shù)據(jù)“說話”,讓每項決策都有AI作“參謀”。從設備健康監(jiān)測到故障預警,從運行優(yōu)化指導到備品備件庫存,平臺都能運籌帷幄、決勝千里。“以前是設備壞了才修,現(xiàn)在平臺會提前‘打招呼’,我們按提示做好預防性維護就行,工作更省心省力。”一位電廠設備專工坦露心聲。
據(jù)不完全統(tǒng)計,平臺投運以來,已累計發(fā)出預警信息55萬余條,準確率超90%,推動電廠綜合煤耗每千瓦時下降0.45克,機組非停次數(shù)同比下降38%,成功避免多起非停與非降事故。
7月16日,工信部副部長熊繼軍專程帶隊到國電電力調(diào)研并座談交流。在深入了解數(shù)字化管控平臺應用成效后,熊繼軍對“大模型+小模型”的創(chuàng)新突破給予充分肯定,并提出:“期待未來能從大語言模型向大物理模型轉(zhuǎn)變,進一步拓展大模型技術(shù)在能源行業(yè)應用的深度與廣度。”
打造AI人才生態(tài) 激活平臺“創(chuàng)新能量”
數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設就像是一場漫長的“馬拉松”,對于國電電力而言,技術(shù)平臺的搭建只是破解復雜管控難題的第一道關卡,真正要讓數(shù)據(jù)“活”起來、讓AI用得好,關鍵還在于建機制、立標準,培育一支既懂業(yè)務又精技術(shù)的復合型人才隊伍,實現(xiàn)從短期投入到長效賦能的持續(xù)發(fā)展。
7月5日,綏中電廠運行部主任助理趙工在現(xiàn)場巡檢時,手機突然彈出預警提示——他三周前開發(fā)的空預器碰摩預警模型,此刻正閃爍著紅光警報。他隨即根據(jù)系統(tǒng)診斷意見,精準調(diào)整了密封間隙控制裝置。
不到3分鐘,警報聲戛然而止,一場可能造成80萬元直接經(jīng)濟損失的危機被成功化解。“這個預警模型,就是我在建模大賽中親手搭建出來的。”趙工難掩興奮,“從沒想過自己開發(fā)的‘AI模型’,竟能在日常運行中發(fā)揮‘大作用’。”
國電電力每月定期舉辦模型競賽,邀請行業(yè)專家現(xiàn)場點評指導。從基層員工到管理團隊,都在實戰(zhàn)中不斷提升AI素養(yǎng)和能力。通過“滴灌式”的數(shù)智文化培育,讓數(shù)字化轉(zhuǎn)型從頂層設計走向全員參與,最終形成了“人人用AI、人人創(chuàng)價值”的創(chuàng)新生態(tài)。
截至目前,國電電力全系統(tǒng)已開展了13期專題培訓,新增150多個專業(yè)模型,覆蓋汽機、鍋爐等核心設備。同時還編制了《年度典型預警案例匯編》,建立了集案例庫、故障庫、策略庫、模型庫于一體的“四庫全書”。這種“經(jīng)驗數(shù)字化、知識模型化”的傳承機制,將全電力行業(yè)智慧凝聚轉(zhuǎn)化為數(shù)字資產(chǎn),讓新一代電力人能夠站在“巨人肩膀”上更快地成長。
朗坤智慧研發(fā)團隊透露,當前正推動平臺加速向“云邊端一體”架構(gòu)演進。未來的智能決策將如毛細血管般深入電廠生產(chǎn)末梢,報警、優(yōu)化、指導等控制指令能夠毫秒級直達現(xiàn)場設備。朗坤智慧研發(fā)團隊相關人員表示:“我們的目標是通過智能控制閉環(huán),徹底解放人力,讓運行人員從重復勞動中抽身,轉(zhuǎn)向性能優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新等更高價值的領域。”
隨著“人工智能+制造”行動縱深推進、數(shù)據(jù)要素市場化配置改革加速,國電電力所構(gòu)建的云邊協(xié)同“技術(shù)新范式”、協(xié)同共建“合作新生態(tài)”、全員共創(chuàng)“實施新路徑”,正在突破能源行業(yè)邊界,展現(xiàn)出更廣闊的產(chǎn)業(yè)賦能空間。這一模式不僅為流程工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級提供了可復制、可推廣的標準化解決方案,未來還將通過工業(yè)知識模型化、AI能力平臺化的創(chuàng)新實踐,向更多領域輻射,加速形成“一業(yè)帶百業(yè)”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型新格局。
“智”賦能源,“數(shù)”聚變革,國電電力走在前、作表率,成功走出了一條以“AI+能源”賦能新型工業(yè)化發(fā)展的領跑之路。
責任編輯: 江曉蓓