聚焦“双碳”能源企业数字化转型的思考与实践
“纵论新趋势 数智新动能”交流会上,朗坤内部专家与外部有突出贡献的公司代表围绕电力、煤炭、建材、智能制造装备等领域,共同分享创新理念、实践和成果,总结成功经验,共同促进企业数字化转型,推动产业数字化发展。
在数字经济战略、“双碳”目标指引下,能源技术与数字技术融合已成为支撑双碳战略落地、产业升级创新、服务扩展等重要方法。朗坤深耕能源行业23年,认为能源行业数字化转型要依托国产自主受控技术,以数字化管控为基础,以工业软件为核心,通过工业互联网连接内外资源构建产业生态,助力传统产业转型升级,催生新商业模式。
在产品体系方面,朗坤围绕企业投资、建设、运营构建数字化管控产品,实现企业全业务、全要素、全生命周期的数字化管控,并与集团企业推广的ERP进行业务、数据融合,实现集团内部上下一体、集约化管控。
伴随着云大物移智等新技术的加快速度进行发展,朗坤围绕企业提质增效、清洁低碳重兵投入,打造了智慧监盘、运行优化、设备故障预警与诊断等一系列数智类工业软件产品,服务行业客户节能降耗,助力煤炭等传统能源清洁高效利用。其中集团数字化转型平台已经在央企能源集团14家区域公司及7家地方能源集团得到应用。在能源供给侧为核电在内的1000余家公司可以提供服务,在能源需求侧助力煤矿、化工、冶金、建材等行业近200余家企业数字化转型。
在产品技术融合方面,朗坤构建了OT(运营技术)与IT(信息技术)深层次地融合的专业产品团队;结合行业知识经验,与行业头部企业一同研发,打造了具有行业特性的工业软件和工业互联网产品。
在产品生态构建方面,朗坤内部以数据中台和业务中台为基础,整合企业已有信息化系统和数据,打造从数据融合、业务融合、组织集约化管控的一体化数字化转型服务平台;外部联合产业上下游服务商,与行业协会、技术厂商、能源企业、设备制造商共同构建数字化转型生态。
在产品自主受控方面,朗坤积极加入国家信创体系,完成从硬件到软件全部国产化适配,产品自主受控,并在行业客户现场得到落地应用。
未来朗坤将持续加大投入,聚焦能源行业低碳、清洁、高效利用,联合行业客户、生态伙伴,研发一系列国产自主受控的数智化工业软件产品,共同服务行业数智化转型。
双碳背景下,火电机组日常调峰范围逐步扩大,深度调峰、启停调峰、调频辅助服务成为常态,造成运行人员日常操作量大幅度上升。在这种形势下,传统的人工监盘模式已经没办法适应日趋复杂的安全、环保、经济运行的要求,基于专家经验和大数据分析的“智慧监盘”应运而生。
“一屏纵览,全盘监督”,由我厂联合朗坤研发的智慧监盘系统可以有明显效果地将异常和故障消除在萌芽阶段,具备“快速、精准、全面、指导、综合、智慧、适应、开放”八大优势。利用大数据、AI、数字孪生等先进的技术,构建了3大专业、37个系统,1015个报警模型,实现机理规则、AI算法与专家知识的深层次地融合,做到全盘监督、异常检测、故障诊断、消缺指导。基于AI算法的异常报警和故障诊断功能,具备自学习功能,不断适应机组运行的多种工况,持续提升模型的准确性和适应性;此外平台的易操作性,使得电厂人员能够独立通过你自己的需求快速搭设报警模型。
自电厂智慧监盘上线以来,取得了良好应用效果,及时捕捉到1143条报警,其中正确的、提前告知运行人员的报警有1108条,报警正确率高达96%,漏报率低于1%,快于人工发现故障。值得一提的是,本系统的所有机理模型均是来自电厂生产一线总工、专工以及运行人员多年知识和经验沉淀,每一个报警模型的制定都来自一线监盘人员真实的需求,极大地辅助了人工监盘,减轻了工作强度,减少了运行事故的发生。
智慧运行是智慧电厂建设的重要组成部分,通过对电厂实际运行产生的海量数据来进行深度挖掘,利用数据分析、数据建模和数字孪生等手段优化运行参数、改进控制逻辑、提升能源转化效率以及降低运行成本,是火电完成“双碳“目标的重要措施。
冷端系统作为火电机组系统中的重要组成部分,探索在复杂工况下的最佳运行方式,寻找最佳背压,对于提升直接空冷机组热经济性至关重要。针对火电空冷岛运作状况无法实时掌控、机组运行最佳背压易受负荷和环境影响等问题,朗坤自主研发冷端优化系统,深挖数据资产,通过数据建模评估凝汽器真空对空冷岛电耗和汽轮机组发电功率的影响,直观监控空冷岛电耗与空冷岛厂用电率,实时计算当前工况下的最佳背压,并对最佳背压和风机转速进行推荐。
朗坤冷端优化系统,在空冷机组安全、设备精准维护和节能降本等方面发挥了及其重要的作用。据测算,该厂上线g/kWh,每年可节省燃煤费用300万~600万。