現在的燃料市場持續高位震蕩，電力市場改革也處于探索階段，火電廠盈利能力大幅降低。現階段應該選擇設備基礎較好、技術力量較強且盈利能力較強的電廠為試點。最好從電廠從建設開始，從設計、制造、建設、運行、退役全過程考慮，打造全廠設備、全生命周期的智能管理。

——華潤電力控股有限公司運營管理部精益智能主任師 廖大兵

2019年8月21日，由中國能源研究會節能減排中心聯合華北電力大學國家大學科技園共同舉辦的“2019年智慧電廠論壇（第二期）”在北京召開。主旨報告環節，華潤電力控股有限公司運營管理部精益智能主任師 廖大兵作了題為“智能電廠規劃及實施計劃探討”的報告。

廖大兵：各位專家，各位同仁，大家上午好！感謝中國能源研究會和華北電力大學給我這個機會跟大家分享交流一下，我的題目是“智慧電廠建設實施規劃探討”，主要從四個部分來介紹。

建設愿景。前面幾位專家已經講了很多。

我們面臨的挑戰及需求。外部主要是供應鏈的管理，目前燃料價格急劇波動，市場需求價格變動也非常頻繁。目前電力市場的改革已經進入深水區，我們目前的產能也過剩，現在也進行了現貨交易的試點，所以可控供應層面和成本需要進一步降低。國家對管控力度日趨嚴格，并且人民對綠色低碳的要求持續提高。對人員的安全重視程度跟以前相比完全也是不同的程度了，并且隨著人口的紅利削弱，人力成本也是越來越高。剛才我們看前面國電投也建了應急指揮體系，目前國家也有這個要求。

在資產管理方面，也是日益復雜，需要協同增效。資產可用性降低，整體生產效率不高。

生產管控方面，我們市場也是多變，跟我們原來完全不一樣了，生產運營需要安全可靠、更加高效。我們的民營企業，大家都知道，目前煤炭市場一樣的，各種煤的摻燒，都面臨同樣的環境，對生產設備可靠性也是提出了更高的要求。隨著基準運營年限的增加，現在降本的壓力也不斷增大。

智能電廠，綜合了智能設備、云平臺、系統化的數據挖掘機價值分析應用。

智能電廠特征：

一體化。利用信息技術固化流程再造成果，打通相對獨立的系統、割裂的業務流程和信息孤島。包括剛才看到國電也有很多信息系統，他們也進行了打通，我們需要把所有的系統進行很好的打通，確保共享信息資源，建造信息與功能有機融合的平臺。

集約化，運用流程分析于優化，實現集中管控分散的生產環節要素，充分利用資源，提高工作效率。

互動化，實現設備與設備、人與設備、人與人、電廠與用戶、電廠與環境實時的互動。

智能化，利用云大物移技術進行數據的橫向、縱向集成，應用用數據、獲取知識、服務企業生產和經營的各個環節，實現全價值鏈的智能化。

我們也進行了架構方面的設計，智慧電廠功能架構，在技術導則里面對架構也進行了定義，包含管控體系和技術支撐體系兩個方面，我們覺得主要是四個方面：過程控制，提升機組的可控性和智能化的水平。運行管理方面，主要是建模和人工智能技術實現現代化的運行，提升機組的效率、安全管理的水平。檢修本地管理方面，建設和優化檢修和安全維護的管理，提升機組的健康水平。云端服務，充分利用集團資源，利用大數據、物聯網等技術實現機組設備預警及全壽命周期管理。

智慧電廠建設思路。首先是現狀的分析，前面包括國電投他們也做了智慧電廠的建設思路，包括發現痛點、與時俱進，一定要探索創新，大家要積極響應。還是要抓住我們的關鍵業務點，要打造標桿，實現我們引領行業。我們也進行了模塊的分解，主要從生產環境、運行、設備三個方面進行。再生產環境方面，主主要有安全、健康、環保。運行方面有兩個市場，一個是采購、一個是銷售。設備管理方面有倉儲、檢修、維護、設備預警與診斷，全價值鏈的進行。

技術手段，在智能設備層，主要是用新近的傳感設備，做數據深度應用。智能控制層方面，我們先進控制策略，包括運行尋優。智能管理層方面，我們主要用云端技術、智能輔助決策。最后實現我們的目標，是要實現一體化、集約化、互動化、智能化，建設智能電廠。

我們對技術體系也進行了基本的劃分，電廠界面主要在智能設備層、智能控制層方面開展工作。在集團層面從智能管理層進行一些建設。兩個方面，主要是在信息流、控制流維度進行。我們當時有20多個項目，通過這兩年的試點，這些項目我們基本上已經完成了，有的在試運行，大部分都已經實現了。我們的OOS試點，在自己的集團內部，所有電廠都已經推廣了運行尋優，整體測算了一下，下降兩個煤耗，形成了很多專利，科技公司最后做了很好的產品。包括我們的設備預警系統，當時申報了亞洲能源大獎，獲得了年度最佳信息技術項目，我們通過不斷的去試點，慢慢的去挖掘出我們的價值。

智慧電廠建設路徑主要有四個維度：數據輔助的軸線，數據是多維數據的展示，還有基于海量多元的大數據分析、云計算平臺的建設，不管是結構化、非結構化，數據的存儲，還有數據的收集和集中。業務層面，我們從設備層、控制層、管理層進行，時間軸線包括全壽命，從設計制造到基建、運營到之后。物理設備支撐軸線，主要是通過固定終端、移動終端等展示設備進行升級，服務器、存儲設備要去進行嘗試。現在主要是做現場的總線、無線網絡、工控安全等通信的一些設備，還有一些新增工藝的設備、傳感設備和穿戴設備頂層基礎等設備要進行升級，基礎不牢的話，我們的智慧電廠很難實現。

我們的功能模塊當時也進行了現狀的分析。大部分電廠的設備可靠性、自動調節品質等基礎管理水平不高，主、輔控分散控制，技術力量比較薄弱。現在的燃料市場持續高位震蕩，電力市場改革也處于探索階段，目前火電廠盈利能力大幅降低。試點選取，現階段選擇設備基礎較好、技術力量較強且盈利能力較強的電廠為試點。比如常熟電廠，就是我們很好的智能化試點電廠。根據功能必要性、技術成熟度、投入產出比、生產情況等因素，參照智慧電廠規劃綱要在電廠層面進行功能模塊試點建設。

這幾個方面進行拆解，目前的教育培訓，實現了在線培訓、考評。安保方面，運用了人臉識別、電子圍欄、圖像識別都在用。大部分電廠安全培訓目前還是傳統的安規材料為主，安保主要以管理巡檢比較傳統原始的方式在進行。

我們的建設目標，至少要實現幾個方面：1，職業危害信息實時定向推送，起到保護員工的作用。2，環保排放信息實時反饋，并且排放指標和國家的政策要及時對接，及時觸發警示處理。3，應急信息實時發布，執行情況實時追蹤。4，危險源智能辨識，作業風險預控。5，培訓教育效果智能分析辨識，科學制定受訓方案、計劃。6，智能巡檢，提前發現缺陷及隱患。7，應急處置智能響應，精準出急，撲滅事態。

設備管理方面目前現狀：1，缺乏覆蓋全廠轉動設備的振動監測診斷系統。2，尋點檢系統在各項目中初步應用。3，現有設備數據信息無統一數據收集、整理、分析平臺。我們目前把所有的數據，不管是生產的數據、管理的數據，從集團層面進行了全方位的集中，專利了專門的平臺。4，系統、設備的效能無有效評估。大家開展系統監管設備平臺，沒有進行很好的支撐，最后得出的結果不一定科學和有它的實用性。

關鍵技術支撐，實時監測設備狀態信息，智能診斷設備的缺陷，評價設備檢修質量，提高設備檢修維護的質量，確保我們系統安全環保的進行。要利用我們物聯網等因素，現在我們也建設了智能的倉儲，實現智能管理調配，成效非常顯著。采用先進的傳感技術完善監控系統，建設三維可視化的模型。現場監控設備實時現代化信息管理，充分挖掘數據價值，評估設備狀態。實現燃料智能化，涵蓋燃料接卸、驗收、運煤調度。通過預警提高設備安全可靠性，實現以可靠性為中心的設備智能維修和設備狀態智能診斷。

運行智能方面，我們前期實現了APS，并配套外掛協調、環保優化等系統，但是目前全負荷APS還是有點難度，它的運行效果并不一定很好。運行操作尋優和燃料尋優實施標桿數據庫需手動更新，系統間未實現互聯打通。已建立對標系統，通過深入、實時對標提升機組效能。

我們的建設目標：1，建立集中監測與分析專家系統，集團層面形成統一管控智能平臺。2，建立負荷曲線——全廠AGC控制——機組運行方式——動態入爐煤質聯動機制，形成配煤摻燒、機組負荷分配等過程控制策略。3，運行操作尋優系統再開發，建立自動尋優標桿庫，并與燃燒尋優統一管控界面、消除邊界、形成生產全價值鏈尋優系統。4，主、輔、輸煤運行實現集中控制、一體化調度。5，不斷優化控制系統，提高機組自動化水平，提升APS實現全變工況智能巡航。

遠景方面，我們以前也經過了一些探討，首先要實現智能生產+智能決策才能達到我們真正的智能運行。燃料方面，我們要實現智能采購+期貨對沖，包括燃料期貨怎么對接。售電方面，報價決策+計劃排程，這方面我們也相應的售電云平臺，這個平臺也是把一系列的包括我們生產管理等全方面數據都已經進行了很好的挖掘和分析。排放，國家對環保越來越重視，包括碳排放、清潔能源發電戰略，我看大部分集團都有火電、風電、火電、氣電等一系列能源，內部要實現，根據我們排放環保的要求做很好的調度。客戶，要做好私人定制+綜合能源服務，結合不同的客戶，通過我們的一些智能系統，滿足他很好的需求。

這些年我們也做的一些嘗試，有一些實施建議：

1，受兩端市場的擠壓，電力行業當前生存極其困難，資本性支出費用有限，無法大力推進智能電廠建設。建議主要選取能提升機組安全經濟環保運行的主體項目試點，少建設一些外圍裝飾類項目。就像建房子一樣，如果資金也不是很充裕，我們建議把主體結構、框架結構建牢固一點、建好一點，確保房子的使用性和安全性，不要去搞一些裝修得富麗堂皇的項目。做項目，不管從集團的管理上層或者下面的用戶，看不到真正的實用性和有效性，主要還是對我們的比如安全、社會、運行能產生真正價值的智能項目的試點，再進行推廣，這樣推廣起來就更容易。

2，建議選取一個新建項目作為試點，現在火電項目也比較少，只要有的話，電廠從建設開始，從設計、制造、建設、運行、退役全過程考慮，打造全廠設備、全生命周期的智能管理。這樣實施起來更容易，并且更有社會意義，我們現在一些老機組進行改造和升級確實比較困難，不光是資金的重復性投入，目前還要考慮滿足電力市場的要求。我們也建議，可以各個企業、各個集團選取幾家新建的，從全生命、全流程進行智能的規劃和建設。剛才國電的黃總介紹，他們做的非常好，從基建開始考慮智慧電廠建設，我覺得是值得借鑒的。

3，目前我們的智慧電廠建設，不管是電網做智能電網的建設，包括很多廠長也在做智能建設，包括我們的電廠，都在進行智慧電廠的電廠建設，但是都是各自為政，建議由行業主管部門牽頭，包括我們能源研究會這方面做的非常好，從全局考慮，統籌電網、發電廠及設備廠家多位一體的智能化建設，全面提升電力行業的智慧運營和社會生產力。目前我們關起門來各個電廠自己搞智能化建設，如果你不能很好的滿足電網的需求，或者不根據設備廠家產品的狀況做這樣的事情，可能你現在做很好的高樓大廈，但是不一定實用，也并不一定能發揮大的效益，做這方面的建議。

4，隨著人類科學技術的發展和新技術的創新應用，各企業需逐步完善并調整智能化電廠建設的路徑和思路，向卓越運營方向前進。

我的匯報就是這些，謝謝各位專家和領導的聆聽。