新甘肃·甘肃日报记者 杜雪琴
前不久,第24届中国自动化及数字化流程智造“新质奖”榜单发布,甘肃能化集团靖煤(白银)热电有限公司榜上有名。这是靖煤(白银)热电拿到的又一科技类大奖。
位于白银市银东工业园区的靖煤(白银)热电,建有2台350兆瓦超临界燃煤空冷热电联产机组,是白银市白银区的供热主热源。
这家成立于2012年5月的火电厂,建厂时间久、规模也不算大,缘何近两年会频频拿到行业科技类大奖?
大奖的背后,是一套由企业自主研发的嵌入式智能监调系统。2022年,靖煤(白银)热电启动智慧电厂建设,目前,企业成功打造了全国首个基于电厂控制系统安全I区的现代化智慧电厂。
“我们的智慧体系深度融合全面感知、多系统协同与大数据分析能力,如同给电厂装上了‘智能中枢’。”靖煤(白银)热电生产技术部副主任崔冠华说道。
开机并网,从“手动挡”升级为“智能驾驶”
在传统的火电企业,发电高峰期是运行人员最忙的时候。
3月26日上午,在甘肃能化集团靖煤(白银)热电有限公司集控室,记者看到了与传统火电厂不同的景象:正值火电高发期,大屏幕上数据跳动,运行人员从容监盘,整个生产过程显得有序而高效。
“过去,听到‘机组启动,准备并网!’的指令,整个集控室的气氛会瞬间紧张起来。”靖煤(白银)热电生产技术部热控班长刘宇晨说。以前,从锅炉点火到成功并网,至少需要三名经验丰富的运行人员全神贯注,在数小时内完成上百项精细操作,整个过程漫长而充满压力。
如今,情景已大不相同。通过嵌入式智能监调系统改造,在运行人员更像是“监督员”,只需1人盯住关键节点,在关键节点确认指令,后续复杂的流程便交给该系统自动执行。从点火、升温、升压,到冲转、并网,实现了全过程“自动驾驶”。
“这就好比给车装上了智能驾驶系统。”刘宇晨说,系统能按照最优路径,平稳精准地控制各项参数,全冷态启动到并网归调缩短了4个小时,“更重要的是,智能程序严格‘照章办事’,避免了人为误操作”。
精度也大幅提升。在关键的给水控制环节,这套系统实现了全过程自动调节,即使切换水泵,水流波动也被牢牢控制在极小范围内。刘宇晨说:“运行人员的劳动强度、精神压力降下来了,安全性、经济性反而上去了。”
智能预警,让隐患“看得见、管得住”
197兆瓦、235兆瓦、201兆瓦……在靖煤(白银)热电集控室的大屏幕上,不断闪烁的数字,是国家电网给到电厂的发电指令。
“几乎每分钟都在变。”崔冠华说,电厂正常运行中,监盘人员需要时刻盯着屏幕上成百上千个参数,从细微变化中判断设备健康状况。然而各参数间的客观关联因素仅凭人工辨识,难度非常大,即使运行人员时刻保持注意力高度集中,也无法对机组的早期故障做出预测诊断。
2025年,靖煤(白银)热电在原有智能检测系统上接入了机组工况预警及诊断系统。
“我们将过去10多年积累的数据‘喂给’人工智能,通过数据迭代,形成自己的专家规则库和数据模型库。”崔冠华说,这套系统让沉淀了十余年的生产数据真正“活”了起来,转化为持续提升的安全生产力。
机组工况预警及诊断系统可以一天24小时不间断地扫描分析所有运行数据,自动发现参数间的异常关联,在故障萌芽阶段就发出预警,并通过清晰的可视化界面,将问题位置、可能原因和处理建议推送给运行人员。
“最厉害的是,它能学习我们老师傅的经验。”崔冠华介绍,系统提供了便捷的工具,可以将优秀监盘人员的宝贵经验,变成系统能识别和执行的规则,让知识不断沉淀和传承。
除了精准定位单点问题,这套预警系统还能分析整个系统的联动风险。崔冠华说:“现在,设备运行更安全了,工作人员的工作强度也降低了。”
“嵌入式”路径,让智慧在安全土壤中生根
对于负责维护控制系统的热控人员来说,过去修改优化控制逻辑是项“高风险”作业,通常只能在机组停运时抓紧进行,试错成本高,培训机会少。
如今,他们有了一个安全的“练兵场”——数字孪生系统。该系统能高精度地“复制”出与真实控制系统一模一样的虚拟环境。在这个“平行世界”里,热控人员可以大胆尝试任何逻辑修改和测试,完全不影响实际生产。
“我们的运行人员可以在这里演练各种事故处理,热控人员则可以深入系统底层,反复进行逻辑优化实验。”崔冠华说,现在,企业新员工上岗培训、老师傅研究新算法,效率和安全系数都不可同日而语了。
与许多在现有系统外“打补丁”的智能化方案不同,靖煤(白银)热电选择了一条更具挑战但更彻底的“嵌入式”道路——将智能算法模型像“芯片”一样,深度植入到控制系统的核心(安全I区)内部。
“这相当于把‘智慧’直接装进了电厂运行的‘神经中枢’。”崔冠华进一步解释,这样做不仅保留了原有控制系统的稳定可靠,实现了智能分析与自动控制的实时无缝联动,更关键的是,所有数据运算和指令生成都在控制网络内部完成,确保了最高的安全等级,真正做到了“数据不出域,智慧深扎根”。