新甘肅·甘肅日報記者 杜雪琴
前不久，第24屆中國自動化及數(shù)字化流程智造“新質獎”榜單發(fā)布，甘肅能化集團靖煤（白銀）熱電有限公司榜上有名。這是靖煤（白銀）熱電拿到的又一科技類大獎。
位于白銀市銀東工業(yè)園區(qū)的靖煤（白銀）熱電，建有2臺350兆瓦超臨界燃煤空冷熱電聯(lián)產(chǎn)機組，是白銀市白銀區(qū)的供熱主熱源。
這家成立于2012年5月的火電廠，建廠時間久、規(guī)模也不算大，緣何近兩年會頻頻拿到行業(yè)科技類大獎？
大獎的背后，是一套由企業(yè)自主研發(fā)的嵌入式智能監(jiān)調(diào)系統(tǒng)。2022年，靖煤（白銀）熱電啟動智慧電廠建設，目前，企業(yè)成功打造了全國首個基于電廠控制系統(tǒng)安全I區(qū)的現(xiàn)代化智慧電廠。
“我們的智慧體系深度融合全面感知、多系統(tǒng)協(xié)同與大數(shù)據(jù)分析能力，如同給電廠裝上了‘智能中樞’。”靖煤（白銀）熱電生產(chǎn)技術部副主任崔冠華說道。
開機并網(wǎng)，從“手動擋”升級為“智能駕駛”
在傳統(tǒng)的火電企業(yè)，發(fā)電高峰期是運行人員最忙的時候。
3月26日上午，在甘肅能化集團靖煤（白銀）熱電有限公司集控室，記者看到了與傳統(tǒng)火電廠不同的景象：正值火電高發(fā)期，大屏幕上數(shù)據(jù)跳動，運行人員從容監(jiān)盤，整個生產(chǎn)過程顯得有序而高效。
“過去，聽到‘機組啟動，準備并網(wǎng)！’的指令，整個集控室的氣氛會瞬間緊張起來。”靖煤（白銀）熱電生產(chǎn)技術部熱控班長劉宇晨說。以前，從鍋爐點火到成功并網(wǎng)，至少需要三名經(jīng)驗豐富的運行人員全神貫注，在數(shù)小時內(nèi)完成上百項精細操作，整個過程漫長而充滿壓力。
如今，情景已大不相同。通過嵌入式智能監(jiān)調(diào)系統(tǒng)改造，在運行人員更像是“監(jiān)督員”，只需1人盯住關鍵節(jié)點，在關鍵節(jié)點確認指令，后續(xù)復雜的流程便交給該系統(tǒng)自動執(zhí)行。從點火、升溫、升壓，到?jīng)_轉、并網(wǎng)，實現(xiàn)了全過程“自動駕駛”。
“這就好比給車裝上了智能駕駛系統(tǒng)。”劉宇晨說，系統(tǒng)能按照最優(yōu)路徑，平穩(wěn)精準地控制各項參數(shù)，全冷態(tài)啟動到并網(wǎng)歸調(diào)縮短了4個小時，“更重要的是，智能程序嚴格‘照章辦事’，避免了人為誤操作”。
精度也大幅提升。在關鍵的給水控制環(huán)節(jié)，這套系統(tǒng)實現(xiàn)了全過程自動調(diào)節(jié)，即使切換水泵，水流波動也被牢牢控制在極小范圍內(nèi)。劉宇晨說：“運行人員的勞動強度、精神壓力降下來了，安全性、經(jīng)濟性反而上去了?！?/p>
智能預警，讓隱患“看得見、管得住”
197兆瓦、235兆瓦、201兆瓦……在靖煤（白銀）熱電集控室的大屏幕上，不斷閃爍的數(shù)字，是國家電網(wǎng)給到電廠的發(fā)電指令。
“幾乎每分鐘都在變?！贝薰谌A說，電廠正常運行中，監(jiān)盤人員需要時刻盯著屏幕上成百上千個參數(shù)，從細微變化中判斷設備健康狀況。然而各參數(shù)間的客觀關聯(lián)因素僅憑人工辨識，難度非常大，即使運行人員時刻保持注意力高度集中，也無法對機組的早期故障做出預測診斷。
2025年，靖煤（白銀）熱電在原有智能檢測系統(tǒng)上接入了機組工況預警及診斷系統(tǒng)。
“我們將過去10多年積累的數(shù)據(jù)‘喂給’人工智能，通過數(shù)據(jù)迭代，形成自己的專家規(guī)則庫和數(shù)據(jù)模型庫?！贝薰谌A說，這套系統(tǒng)讓沉淀了十余年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)真正“活”了起來，轉化為持續(xù)提升的安全生產(chǎn)力。
機組工況預警及診斷系統(tǒng)可以一天24小時不間斷地掃描分析所有運行數(shù)據(jù)，自動發(fā)現(xiàn)參數(shù)間的異常關聯(lián)，在故障萌芽階段就發(fā)出預警，并通過清晰的可視化界面，將問題位置、可能原因和處理建議推送給運行人員。
“最厲害的是，它能學習我們老師傅的經(jīng)驗。”崔冠華介紹，系統(tǒng)提供了便捷的工具，可以將優(yōu)秀監(jiān)盤人員的寶貴經(jīng)驗，變成系統(tǒng)能識別和執(zhí)行的規(guī)則，讓知識不斷沉淀和傳承。
除了精準定位單點問題，這套預警系統(tǒng)還能分析整個系統(tǒng)的聯(lián)動風險。崔冠華說：“現(xiàn)在，設備運行更安全了，工作人員的工作強度也降低了?！?/p>
“嵌入式”路徑，讓智慧在安全土壤中生根
對于負責維護控制系統(tǒng)的熱控人員來說，過去修改優(yōu)化控制邏輯是項“高風險”作業(yè)，通常只能在機組停運時抓緊進行，試錯成本高，培訓機會少。
如今，他們有了一個安全的“練兵場”——數(shù)字孿生系統(tǒng)。該系統(tǒng)能高精度地“復制”出與真實控制系統(tǒng)一模一樣的虛擬環(huán)境。在這個“平行世界”里，熱控人員可以大膽嘗試任何邏輯修改和測試，完全不影響實際生產(chǎn)。
“我們的運行人員可以在這里演練各種事故處理，熱控人員則可以深入系統(tǒng)底層，反復進行邏輯優(yōu)化實驗?！贝薰谌A說，現(xiàn)在，企業(yè)新員工上崗培訓、老師傅研究新算法，效率和安全系數(shù)都不可同日而語了。
與許多在現(xiàn)有系統(tǒng)外“打補丁”的智能化方案不同，靖煤（白銀）熱電選擇了一條更具挑戰(zhàn)但更徹底的“嵌入式”道路——將智能算法模型像“芯片”一樣，深度植入到控制系統(tǒng)的核心（安全I區(qū)）內(nèi)部。
“這相當于把‘智慧’直接裝進了電廠運行的‘神經(jīng)中樞’?！贝薰谌A進一步解釋，這樣做不僅保留了原有控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了智能分析與自動控制的實時無縫聯(lián)動，更關鍵的是，所有數(shù)據(jù)運算和指令生成都在控制網(wǎng)絡內(nèi)部完成，確保了最高的安全等級，真正做到了“數(shù)據(jù)不出域，智慧深扎根”。