施耐德电气联合淮河能源打造智慧电厂先进范例 树立行业数字化标杆
2023-9-27 来源：- 作者：-
中国北京，2023年9月26日——淮河能源控股集团潘集电厂（以下简称为：潘集电厂）二期2×660MW超超临界燃煤机组工程已正式开工，目前正在如火如荼地建设中。淮河能源控股集团是中国企业500强和安徽省重点企业之一、全国14个亿吨级煤炭基地和6个大型煤电基地之一，同时也是安徽省煤炭产量规模、电力规模最大的企业，拥有控股、参均股电厂27座，电力总装机规模3781万千瓦。
今年3月，国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》，强调加强传统能源与数字化智能化技术相融合的新型基础设施建设，释放能源数据要素价值潜力，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。
在此背景下，淮河能源集团潘集电厂二期工程作为国家《长三角区域能源一体化高质量发展规划》和安徽省“十四五”规划、省重点调度项目，将依托施耐德电气在潘集电厂一期建设中的数字化创新技术积累、应用实践及交付成果，致力于打造成国家级现代化绿色能源基地的示范项目。
潘集电厂一期工程建设：从0到1打造智慧电厂
今年年初，潘集电厂一期项目顺利全面投产，是淮河能源集团第一个独立自主全资投资建设的、也是施耐德电气首次参与的660MW超超临界机组建设项目。以打造行业领先的智慧电厂优质范例为目标，施耐德电气基于国家电力标准并结合潘集电厂（一期）实际情况，从规划设计、装机试运行，到交付投产，共完成11份可复制、可复用的集团级数字化移交标准文件，同时在其原设计院16500个KKS编码的基础上，扩增至超5万个KKS编码，帮助潘集电厂建立了全厂统一、覆盖全专业与高质量的数字资产。
聚焦潘集电厂“虚拟电厂”建设，施耐德电气为其“创新工作室”部署了基于数字孪生技术的AVEVA AIM 数字化交付系统，通过对电厂进行1:1还原物理场景的三维建模，构建出三维可视化报表，不仅实现了电厂数据资料的可视化，还与生产运行管理系统打通数据集成，搭建了面向全生命周期的资产设备信息门户。平台内自动化、智能高效的多源数据处理中心，可构建基于关联关系的大数据网络，配合单点登录功能等，进一步促成了潘集电厂“三分钟计划”，即可在三分钟内获取电厂所有工程及运维信息，能有效减少数据检索时间及人力成本，提高人员工作效率。此外，通过将AVEVA AIM 数字化交付系统与AVEVA Engage触控决策大屏决策系统结合，潘集电厂在今后处理应急情况时，可获取实时信息，有效优化整体运维和决策效率。经双方联合改造，“创新工作室”已升级为更高端、更智能的新型智慧电厂展示平台，赋能一线职工更好地交流和学习。
为保障电力生产的安全性和稳定性，潘集电厂需要持续对设备状态进行监测，及时捕捉设备失效的早期迹象，提前介入诊断并采取预防措施。通过部署施耐德电气AVEVA Predictive Analytics预测性维护系统，工人由被动检修转为主动消缺、从事后故障处理转向事前缺陷管理，通过在线点检和失效预测，实现了电厂故障预警与智能运维。同时，系统基于机器学习算法搜集、分析海量历史数据，帮助电厂建立了独一无二的运行模型，能智能识别设备状态和外部环境变化，实现工况脱敏并降低误报率，充分挖掘数据价值，提升整体运营效率。为贯通潘集电厂诊断知识的积累、融合与传承，施耐德电气基于自身过去几十年的设备诊断经验积累，在系统中预置诊断知识库，可根据现场经验进行不断的扩充和完善。据德勤（Deloitte）报告分析，借助施耐德电气预测性维护软件，企业可大幅减少设备非停、降低维修及材料成本，并提高机组发电效率，预计平均投资回报周期为14.5个月。
智慧电厂整体解决方案：从1到N引领行业数字化智能化
目前，火电仍然是我国重要的电力供给来源，能源结构转型任重而道远，数字技术与电力技术的深化结合将成为推动能源电力行业可持续发展、实现双碳目标的关键引擎。作为全球能源管理和自动化领域的数字化转型专家，施耐德电气以潘集电厂一期项目为锚，持续探索并突破新建火电厂和传统（旧）火电厂两者在数字化转型中的技术难点，以期打造面向能源电力行业的、可复制的智慧电厂整体解决方案。
伴随工业大数据日益复杂化，电力企业尤其是大型企业在管理海量数据方面愈发困难，不利于数据使用者从中挖掘新价值。施耐德电气AVEVA PI System大数据管理平台可实现静动态数据的联合应用，通过数据收集、数据归档、设备建模、数据分析、事件触发、数据通知六大核心功能，将实时数据和事件转化为可信的高质量运营信息，为企业决策者提供可实时利用的数字资产。通过高效梳理海量运营数据源和数据流，施耐德电气AVEVA PI System大数据管理平台能够实现覆盖并整合企业全生命周期的数据，打破信息“孤岛”并提升整体数据质量，赋能电力企业进一步释放能源数据要素的价值潜力。
另一方面，随着全球老龄人口日趋增长，劳动力短缺已然成为传统火电厂面临的主要挑战之一；同时，生产设备及机组老化为传统电厂带来了更多的安全隐患，而随之上升的无效报警次数和误报率容易干扰运行人员的判断，导致生产效益下降。为帮助电力企业更好地应对与日俱增的运维压力，施耐德电气无人值守解决方案从先进控制、机组自动启停技术APS和故障自愈三大维度，提供涵盖AVEVA APC先进过程控制、EcoStruxure™ Control Advisor PID整定优化、EcoStruxure System Advisor DCS 智能报警、AVEVA预测性维护、故障诊断、智能报表和智能寻优等系列软件产品组合，赋能企业实现从“运行”到“维护”全工况的智能监盘。其中，施耐德电气AVEVA APC先进过程控制系统基于模型辨识技术，通过收集的历史数据，可辨识出过程中各种变量之间的动态数学关系模型。借助该模型，企业能够计算被控变量在未来时段的变化趋势，并实时更新控制策略，提升机组自动投入率，进而优化过程控制品质和生产效益。
当下，推进落实“碳达峰、碳中和”目标，能源行业低碳化、数字化、智能化转型是关键。其中，电力行业是国民经济的支柱性产业，保障能源电力安全、稳定供应关系国计民生。为此，施耐德电气将凭借自身在智慧电厂建设方面的深厚积淀，致力于赋能更多企业打造安全可靠的生产环境和智能高效的运作系统，促进能源电力行业数字化转型和可持续发展。（来源：施耐德电气）
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