陜投吉木薩爾發(fā)電智慧電廠是陜投集團在疆踐行“一帶一路”倡議的首個能源項目。項目總投資51.6億元，建成北三電廠一期容量為2×660MW高效超超臨界燃煤間接空冷發(fā)電機組，依托世界電壓等級最高、技術(shù)水平最先進、輸送容量最大和距離最遠的“準東—皖南±1100kV特高壓直流輸電工程”每年最大可外送華東地區(qū)電量59.53億千瓦時。進入“十三五”建設(shè)期間，國家及相關(guān)部委對于能源的智慧化建設(shè)提出了“加快推進能源全領(lǐng)域、全環(huán)節(jié)智慧化發(fā)展，提高可持續(xù)自適應(yīng)能力”要求。智慧電廠建設(shè)已成為電廠發(fā)展的新趨勢，是未來能源發(fā)展的革命和創(chuàng)新。

該項目作為和利時主機、輔網(wǎng)一體化+全廠現(xiàn)場總線+全流程智慧電廠標桿項目，建設(shè)了涵蓋“智能發(fā)電平臺、智慧管理服務(wù)平臺、智能設(shè)施應(yīng)用、信息主動安全防御”四大模塊，構(gòu)筑起陜投吉木薩爾發(fā)電的“全流程智慧協(xié)同中心”。并將新一代信息技術(shù)與現(xiàn)場生產(chǎn)工藝相結(jié)合，通過人、技術(shù)、經(jīng)營目標和管理的集成，進而實現(xiàn)人機協(xié)同、能效閉環(huán)。把陜投吉木薩爾發(fā)電打造成為低碳環(huán)保、技術(shù)領(lǐng)先、世界一流的智能化電站，為國內(nèi)火電行業(yè)全流程智慧電廠建設(shè)提供新的樣板案例。

和利時智能發(fā)電平臺（ICS）

ICS是全廠生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)平臺和運行指揮調(diào)度中心，平臺以智能分散控制系統(tǒng)（DCS）為核心，部署智能AGC、智能燃燒、智能報警、故障溯源、智能吹灰、智能空冷、機組性能尋優(yōu)與輔助運行、智能噴氨優(yōu)化等先進控制優(yōu)化應(yīng)用，覆蓋了發(fā)電工藝的全流程。實現(xiàn)在極少人干預(yù)的情況下，讓系統(tǒng)實現(xiàn)精確感知、精準控制和精明決策，達成更加經(jīng)濟、高效、清潔、低碳、靈活的發(fā)電生產(chǎn)目標。

和利時智能發(fā)電控制平臺中的智能尋優(yōu)系統(tǒng)以“精益求精，通過智慧尋優(yōu)不斷提升發(fā)電運行智能化水平”為目標，結(jié)合先進的人工智能與控制技術(shù)，通過智能算法+機理復(fù)合建模，搭建動態(tài)標桿值數(shù)據(jù)庫體系，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘機組歷史最優(yōu)工況進行尋優(yōu)；運用新型仿真模型技術(shù)建立數(shù)字孿生體模型進行在線尋優(yōu)；使用操作量化技術(shù)實時指導(dǎo)運行人員生產(chǎn)；將精益六西格瑪管理手段應(yīng)用于生產(chǎn)管理，降低了操作員勞動強度。在火電廠運行優(yōu)化方面,采用聚類與概率密度統(tǒng)計相結(jié)合的多維度邊界劃分方法，通過數(shù)據(jù)與機理復(fù)合建模技術(shù)，建立動態(tài)標桿值數(shù)據(jù)庫體系，以構(gòu)建一套普適有效的全廠實時操作指導(dǎo)機制。實現(xiàn)了火電廠運行經(jīng)驗數(shù)字化轉(zhuǎn)化、存儲、繼承和應(yīng)用。

同時，和利時針對我國火電機組調(diào)峰頻繁、燃料多變和環(huán)境溫度差異大的現(xiàn)狀，以及傳統(tǒng)火電廠普遍存在的設(shè)計、制造和運行等方面的缺陷展開了深入研究。為了解決以上問題，和利時智能發(fā)電控制平臺研發(fā)了智能控制優(yōu)化系統(tǒng)，通過采用理論分析、實驗研究以及數(shù)值模擬等方法，建立基于單元過程的火電機組熱力設(shè)備計算模型，獲得深度調(diào)峰工況及瞬態(tài)過程熱力設(shè)備的性能，查清燃煤機組、燃氣聯(lián)合循環(huán)機組及供熱機組熱力系統(tǒng)多因素耦合工況及機組快速升、降負荷等典型瞬態(tài)過程的能耗特性，綜合考慮負荷、燃料和環(huán)境等外部因素的時變特性，從設(shè)計、運行及余熱深度回收利用等三個方面建立火電機組熱力系統(tǒng)全工況優(yōu)化與能耗控制策略。作為實現(xiàn)機組安全經(jīng)濟高效運行目標的有效手段，控制優(yōu)化體系在機組安全運行所起的作用日益重要，不僅能降低火電機組能耗，同時可以提高電廠在生產(chǎn)運行中的效率和安全性。

智能燃燒系統(tǒng)界面

智能吹灰系統(tǒng)界面

智能AGC系統(tǒng)界面

和利時智慧管理服務(wù)平臺（ISS）

ISS平臺將應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源、網(wǎng)絡(luò)資源進行集成，打通全廠數(shù)據(jù)通道，消除信息孤島，建立全廠數(shù)據(jù)中心；ISS平臺是企業(yè)信息資源統(tǒng)一訪問的入口，實現(xiàn)統(tǒng)一的“人的集成、界面集成、流程集成、業(yè)務(wù)集成、消息集成、應(yīng)用集成”?；谄脚_建設(shè)智慧巡檢、智能設(shè)備在線監(jiān)測、三維安全管控、智慧倉儲、智慧決策等豐富全面的生產(chǎn)運營管理應(yīng)用，“平臺+應(yīng)用”的管控一體化模式，大大提升了企業(yè)的數(shù)字化、智能化。

和利時以“設(shè)備智能運維”為核心，結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算以及5G應(yīng)用等技術(shù)手段，為吉木薩爾發(fā)電構(gòu)建了一套集智能點巡檢、機器人巡檢、設(shè)備在線監(jiān)測等功能融合于一體的大型火電廠智能運維管控平臺。其開放、共享、互通的智能設(shè)備運維體系，幫助電廠實現(xiàn)了設(shè)備的高度互聯(lián)、設(shè)備狀態(tài)的實時在線監(jiān)測、設(shè)備故障智能分析，最終完美達到設(shè)備巡檢全過程的智能控制、全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合、以及全生命周期的高效管理。

和利時的“智能設(shè)備運維體系”涵蓋三大應(yīng)用場景。其一，智慧點巡檢。形成以點檢人員為責任主體的全員設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)知檢修工作模式?；诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建立動態(tài)任務(wù)自動推送信息模型，實現(xiàn)巡檢工作標準化（如減少人工巡檢不確定性）。同時，以巡、點檢、精密點檢的數(shù)據(jù)為支撐，提高巡檢工作效率和降低系統(tǒng)及設(shè)備故障發(fā)生率，實現(xiàn)設(shè)備巡、點檢的多級預(yù)警與報警。

其二，機器人巡檢。在5個關(guān)鍵區(qū)域（廠區(qū)750kV升壓站、汽機0&15米層、化水車間、配電間、輸煤廊道等）布設(shè)智能巡檢機器人。將巡檢數(shù)據(jù)傳輸至各站端智能巡檢管理系統(tǒng)存儲和分析，并匯總至智慧管理平臺進行審核、展示。通過實時遠程“問診”設(shè)備運行狀態(tài)，提升了巡檢效率及安全性。

其三，設(shè)備在線監(jiān)測。設(shè)備在線監(jiān)測種最為關(guān)鍵的應(yīng)用模塊之一是鍋爐防磨防爆系統(tǒng)。通過三維建模，搭建“數(shù)字化”鍋爐，將數(shù)字模型和設(shè)備編碼形成設(shè)備動態(tài)臺賬，指導(dǎo)鍋爐防磨防爆檢修工作。另一個關(guān)鍵應(yīng)用是DCS診斷系統(tǒng)，其可對DCS相關(guān)模塊、卡件、網(wǎng)絡(luò)等進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的實時精準診斷。診斷系統(tǒng)涵蓋2.5萬個測點，可實時監(jiān)控和診斷全廠1號、2號機組、公網(wǎng)、輔網(wǎng)四套DCS系統(tǒng)。和利時經(jīng)過多年研究提出的“智能設(shè)備運維體系”，通過在陜投吉木薩爾智慧電廠的應(yīng)用，進一步深化了“機器人巡檢+核心裝備運維”在電力行業(yè)的應(yīng)用。為現(xiàn)今電力行業(yè)智慧運維技術(shù)的革新和發(fā)展，提供了一個較為典型的成功案例。

和利時以“攻堅克難，精益求精；銳意進取，勇于創(chuàng)新”的大國工匠精神和時刻謹記習近平主席解決關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子“問題的殷切期望，堅持”以帶動技術(shù)創(chuàng)新國產(chǎn)化為己任“的民族情懷，助力陜投吉木薩爾發(fā)電建設(shè)成為全國首個全面數(shù)字化智慧電廠。自投產(chǎn)以來已安全運行1570多天，實現(xiàn)機組背壓降低1kPa、鍋爐效率提升0.3%、發(fā)電煤耗降低0.4g/kWh,達成全國同類型機組應(yīng)用機器人巡檢覆蓋面最廣、全國同類型機組廠用電率最優(yōu)、全國首個100%應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)等“十個一流”。