【康建辉 朗坤智慧科技股份有限公司工业软件研究院副院长】2022智慧电厂论坛（第一期）文字实录
主持人：
目前，智慧企业信息化发展离不开国产自主的路径，今天邀请到了深耕电力行业23年的朗坤智慧科技公司作主题发言，下面我们欢迎 朗坤智慧科技股份有限公司工业软件研究院副院长 康建辉，作《数智化背景下的智慧电厂应用与实践》，大家掌声欢迎。
康建辉：各位领导，专家上午好。
我是来自朗坤工业软件研究院的康建辉，接下来汇报一下朗坤数智化背景下智慧电厂的应用与之间。
介绍三部分：
1、电力企业数值化建设背景与趋势探讨。
2、朗坤智慧电厂数智化产品研发与实践。
3、介绍朗坤基本情况。
介绍朗坤对于电力企业数智化背景的趋势和观点。
国务院今年刚发布《“十四五”数字经济发展规划》提出来在重点行业加快整个行业数字化转型，其中提出来七项数字化转型提升工程，其中第七项提出要加快能源领域数字化转型。从行业看，在整个行业发展层面，目前整个数智化转型向深水区的发展。原来以ERP业务数智化管理为主的数智化转型正在向以数据驱动的智慧应用价值，通过数据，发挥数据的价值，来实现集团数智化管控的转变，现在一部分集团正在开展，基于大数据煤价的预测，能够精准预测媒价，对企业降本增效有非常大的作用和效果。
电厂层面原来智慧电厂建设从初期注重展示效果，比如三维、物联网的应用对现场的安全管控起到一定作用。但现在整个行业正在逐步转向以数据为驱动的应用建设。体现几个方面：
一是基于设备早期的故障预警和诊断。设备运行方面，对于燃煤或者燃机机组主辅机的优化，智能监盘，通过这些应用建设一方面提高设备的可靠性，一方面提高整个机组的经济性，降低企业的运维成本，给电厂带来实实在在的经济价值。
具体到当前，朗坤认为，现在数字化转型建立在国产自主可控的技术底座上。各大集团都在提国产自主可控，因为国内外的形势迫使着我们能源行业要实现技术，不管是设备还是底层技术实现自主可控。
在业务应用方面整体分为集团和电厂两级。在集团层面在ERP基础之上，加强业务的融合，业务融合的基础之上来做数据的挖掘。为企业的管理层提供从组织到整个经营的决策，提供一系列的辅助支持。
电厂层面分为三块：
一是整体燃煤燃气的机组。以外部电力市场指导企业内部生产经营，企业内部通过运维、经营的不断优化提供稳定、高效的发电能力提供市场力
二是新能源领域，结合新能源的特点，构建集中调度、集中运维的平台来降低企业的运维成本。通过风机大部件以及光伏组件的诊断，提高设备的可靠性，提供稳定负荷的输出。
通过运行的评估和效能分析，寻找相应偏差，提供优化指导。
三是智慧水电，通过数字大坝，水情的预测预警，提供精确的水情预测，精准的防汛，现在很多水电机组在做流域调度，开展流域的经济调度，充分发挥水资源的价值。同时在水电大的机组设备，开展设备故障早期预警和诊断。目前对于整个行业提出自己的理解和观点。
二是介绍朗坤智慧电厂在数智类的研发与实践。
首先是朗坤数字电厂整体架构。分为两部分：
一部分以国产自主可控的数字底座，目前这一块朗坤已经联合行业伙伴构建自主可控信创生态，与所有头部的信创厂商已经做了相应技术的适配和认证的工作，在基础之上构建六大应用。首先智慧厂区，主要实现生产厂区和办公厂区的智慧化管理，为企业员工提供舒适、智能的办公环境。在业务层面，构建以经营为入口，收集外部市场的需求，指导企业内部生产经营，在企业内部生产经营通过智慧的运维，为外部市场提供稳定的能源发电的能力，通过自然安全，保障企业生产运维。最后为企业的管理层提供一系列的生产经营辅助决策支持。
下面具体讲一下每一块。
1、运行方面。
现在围绕着燃煤和燃气机组开展一系列数字化的应用。其中燃煤机组根据三大主接口，主辅机研发一系列的运行优化的产品，针对燃煤和燃气机组我们都有相关的智能监盘，对于传统的监盘工作，有智能监盘的产品。在燃机机组这一块我们针对辅机系统，开发一系列高价值运行优化的产品。
具体来看，给大家介绍监盘这一块。当前人工监盘需要不断切换画面，人员时刻关注参数的变化，对人员的经验比较依赖。智能监盘怎么做的？主要将传统的人工经验，运行规则知识，结合大数据的技术，转化成相关的模型，有多重预警手段，通过早期的预警，发现问题提供相应的解决方案，指导整个运行人员做相应运行的调整。通过这样一个产品带来几个方面的转变：
1）对于监盘过程当中的故障由运行人员主动找茬变成系统及时提醒。
2）传统的DCS更多是一些固定的预值报警，我们会基于一个全参数，全系统的异常报警。过程当中报警的方式也很多。比如管道的报警等等这些，报警出来之后会自动推进相应解决方案，使专家的知识经验得到传承。
目前围绕整个智能监盘，研发七类预警模型。
1、偶发性，漏油这些我们可以实现整个早期预警。
2、缺陷类。阀门的卡涩。
3、定期类。
4、长周期。
5、对比类，
6、自控类。
7、变工况类等
围绕燃煤燃气机组构建监盘模型的库，燃煤机组大概1千多个模型，总体分三个专业：汽机、锅炉、电气。燃气机组也构建了1千多组模型，这里分为五大专业，这些模型现在已经在整个产品的平台里，后面采用朗坤的产品模型可以通过这个平台为行业的客户所用，希望通过建立这样一些模型来服务行业这一块的客户。整体上面整个智能监盘，现在构建了从全厂>机组>告警>分析的全盘、全系统监督体系，追踪到相应的模型。
介绍几个智能监盘的案例。首先在国信扬二电厂应用了整个智能监盘系统之后，在整个应用过程中对于刚才说的缺陷类故障明显有早期预警，比如阀门的卡涩，在扬二应用的过程当中进行了大概20多个小时，上面是智能监盘系统发出的告警，下面是整个告警之后整个缺陷，最终是阀门卡涩出现了缺陷，这很好的印证了我们在过程当中有一些提前量。
针对电厂常见的故障，比如断煤，这也是在扬二厂，我们可以提前40分到20分的时间，告诉人员可能会发生断煤，并指导进行相应的调整。
在燃气机组，在广东一个9F燃气机组，上线第一天报了一个预警，当时厂里面有一点将信将疑，上线第一天就告诉我变频器有可能损坏，最后8小时之后变频器坏了，他们拆解，做了相应的分析，也验证了整个智能监盘的模型预警出来的故障是正确的，最后总结说这一次整个报警有效辅助运行人员及时发现一些重大的缺陷，防止整个重要设备的损坏事件的发生。
通过智能监盘整体使用业主做了一些总结。分为三块：
1、快，比传统的DCS和人工去发现有一定的提前量，比如断煤，阀门的卡涩等等，我们都可以提前一定的时间。
2、全，原来DCS基于阈值的报警，基于单参数的报警，我们更多基于全系统全参数的报警，过程当中对于像燃煤机组的三大专业，构建1千多个模型，这个模型有多种报警手段。准：准确率通过一段时间的使用，整体的准确率比较高，大概达到96%，误报、漏报整体的情况比较少。
3、通过项目的投资，整体的经济性比较高。一方面可以减员增效，减少机组非停，节省维护费用，另外一部分减轻人员的工作量。这里我也给大家预告一下，明天扬二电厂在会场上面深度解析上朗坤整个智能监盘系统应用的效果。
前面讲了智能监盘，运行优化这一块针对火电机组的空冷开发冷端这一块的优化，对火电机组来说，热燃量最损失的是冷端系统，恰恰这块节能的空间也是最大的，传统更多通过热力实验来稳态工况下寻找最佳的背压，实际当中电厂的工况是在不断变化，给出相应调整的推荐值，意义不是那么准确，难以反应机组特性的变化。针对这种情况。我们通过采集空冷系统一系列的数据，像空冷岛电耗、背压的数据等等这些，采集这些数据之后通过数据清洗工具把一部分工况异常，甩负荷的一些数据给清洗掉，这个基础上构建了五个模型，在五个模型里面去寻找相应的逻辑关系，最后来计算最佳的真空，推进风机运行的转速。
在华能铜川电厂，我们承担空冷节能优化的的科技项目，我们对铜川数据做了一次分析，整体上面控制的策略比较保守，背压控制在9到12kPa这样一个区间，通过系统的推荐最后推荐6到9kPa这样一个区间。铜川电厂给最终应用的证明，通过平台的应用，铜川厂大概一年100—150万的经济价值。
冷端这一块优化，不仅空冷机组在南方的湿冷机组也有这样的产品。刚才讲的9F燃气机组一个项目上面，也是基于数据去挖掘，去推荐相应的运行方式，推荐相应风机的运行方式。在9F燃气机组上的应用，业主做了一次效益的计算，大概每年达到200万的效益。
针对燃气机组，滤网更换传统是根据经验或者周期进行更换，这带来一个问题成本高，这里面我们利用燃气机组历史数据，构建燃气效率的模型，压气机的效率模型等等这些，计算出滤网最佳更换的最小成本确定更换周期，指导整个滤网的更换，提高了设备的利用率，降低这块运维成本。在压气机传统通过相关相应做压气机的水洗，同样的方式，也是通过数据的挖掘，采集一部分的数据，在此基础之上构建燃机的效率模型等等这些，计算出最佳水洗的时间，降低水洗这块的成本，也延长了水洗的周期等等。
前面介绍一下在运行这一块去年做的研发产品与实践。
2、接下来介绍整个维护这一块。三个中心，四种模式。
三个中心：一是设备数据中心，从设备整个设计到整个运维，设计施工，到后期的运维，采集这一块数构建相应的数据中心，在此基础之上开展机理+大数据建模来进行设备故障的预警和诊断，在诊断的结果之上做相关故障的预想，做失效的评估，输出相应的策略，策略可以对传统的检修工作做一系列的优化，比如故障的检修，通过输出相应诊断报告，包括知识库提高相应的检修效率。针对预防性维护，我们会根据可靠性管理中心评价出来的设备健康状态开展相应的预防性工作，在基础标准大小修，推荐相应检修清单，。另外一块点检定修，原来是固定路线固定项目，我们会基于设备状态推荐点检的设备和项目，最后通过检测工作调度中心做相应的调度。
我重点介绍一下关于设备可靠性管理中心这一块，我们采集了相应的数据之后，开展一系列的建模，包括机理和大数据的建模，建模完成之后做相应故障的预警和诊断，诊断出来结果，会故障的预想，从按照和经济的角度去做，做风险的评估。与日常工作结合起来输出相应的策略，原来一部分在大小修做的工作，通过预测性维护，预防性维护在日常工作当中把它处理掉，提高设备工作的可靠性。
整个一套体系有一系列的技术在支撑，首先对于数据的建模，大家会觉得需要很强的IT技术，实际上现在通过自主的平台，自主的国家级的双化工业互联网平台，实现机理和大数据可视化建模，也就是说你不需要懂IT技术，只要懂设备机理就可以在平台上建模。
目前整个平台针对设备诊断分为燃煤和燃气机组，固化了一系列的模型，像燃煤机组针对主辅机设备大概有400多个模型。燃气机组分几大系统，燃气机，锅炉、汽机等等形成了一系列模型，有了这个之后可以接入生产设备的实时数据做早期的故障预警，故障预警之后有相应的分析可以追溯到相应的模型，在这基础上可以做一系列故障的预想和失效的评估。推出相应检维修的策略，检维修的策略与下游的检维修的能够结合起来。
在某央企，河南区域公司联合打造远程诊断平台，实现进口平台。这个平台原来用的国外产品，跟他一起携手打造国产化的平台，目前接入9家的电厂，这里面包括燃机和燃煤以及两个区域接入到平台，通过平台一段时间的使用，业主做了一些总结。从平台技术的指标以及诊断模型覆盖的范围包括后期整个预警准确度的指标，我们比国外的平台还是有一些优势。整体上面对标下面，从几个方面：一是技术方面，存储、计算能力等等投入更少，整体上整个系统接入设备的数据量更大。二是应用方面，从效能的提升和人员的投入都有一升一降，从核心能力上预警的准确度会更高一些，对于整个生产成本有一定的降低。
3、安全这一块，四个中心底层还有一个平台，平台主要落实传统安全生产管理的13要素，并不是简简单单做表单，更多跟生产的业务做深度的融合，因为安全跟整个生产运维是息息相关，在这四个中心包括风险的策略中心，形成一系列的风险清单，风险对生产线厂的人、设备、环境以及整个作业形成一系列风险清单，在此基础之上做风险的预警，预警出来之后有相应防护的管控和防护的措施，为上层的安全领导提供安全这一块提供智慧决策支持。智慧安全整体架构围绕几块：一是人，二是现场的设备，三是现场的环境以及作业。底层是管控对象，上面管控的方式，物联网等等一系列的方式，上面四个中心。整体上在某央企的江苏区域公司，这家企业底下有七家大型火电，原来的情况，整个江苏公司已经构建从区域公司下达监管到下属电厂这样一个闭环管理体系，但苦于没有监管的手段更多通过人去检查整个安全管理的落实情况。
二是电厂方面，企业安全落实的时候更多靠人监管，对于现场的人员设备、环境作业风险管控更多通过经验，缺少管控的手段，根据平台的应用，给他打造一体化的平台，从区域公司的角度实现整个安全管理目标和任务的下达。过程当中把一系列安全管理任务和目标做拆解之后，分解到各个厂站，各个厂站通过智能安全的系统来落实以及反馈。最终，在区域公司的层面能够直观的了解监管整体的情况。通过整个应用带来哪些变化。
1）体系的构建。通过平台能够很好的落实整个体系，能够实现整个闭环的监管。
2）落实执行上面，引入整个5G，智能识别，人员定位等等这些物联网的技术手段。实现现场人员，设备环境风险的主动预防，落实各项管理要求。
3）全面监管的角度，站在区域公司全面监管的角度构建安全管理的专业驾驶舱和主题分析，实现管理的落实监管，偏差原因的分析，促进各项工作的有效落实。
4）决策支持上，对于现场数据的采集，构建相关风险的模型，为领导风险管理提供决策支持。
整体上整个智慧电厂除了刚才讲的案例，还有比较全的应用案例，比如中海油的智慧电厂的试点工作也是朗坤承接，包括后期的推广的工作。像格盟集团整个智慧电厂应用试点也是朗坤做的。在燃机和燃煤都有大量的应用案例，有百万机组的，有60万机组的包括30万机组，在燃气有9HA和9F等等智慧电厂的应用案例。
除了燃煤和燃机以外，新能源领域有相应的产品，基于统一的平台，总共分为六个中心。结合新能源的特点构建集中监视的中心，新能源厂站运维的情况做监管监视。二是智能预警中心。对风机大部件，光伏的组件做相应的故障运营和诊断。三是运行的评估，对工厂和光伏电站的运行效能做一系列的评估和相应的分析。四是运维中心。运维比较传统一些，围绕传统检维修的工作，包括两票三制工作的落实，有相应运维中心，做相应的运维调度，整个调度上做人员车辆，船舶这一块的调度等等。上层为经营管理层提供决策支持。整体应用案例首先是中核旗下有一个中核汇能，我们给他构建一个平台，三层架构，跟新华的三层架构比较类似，这个过程中构建一个业务数据和决策支持的中心来辅助三层的管理。
风电，给龙源电力打造风电的平台。从几个方面：第一CP计划制定端+移动端任务执行。另外打造一个可知，可视，可控和可追溯一个管理平台。叫它管理驾驶舱的平台来支撑整个龙源生产运维业务的调度。
下一步朗坤具体在哪些方面做一些发力，在哪些方面研发一系列的产品。大概分为两部分：
一部分针对集团，在这个体系下面基于国产自主可控的底座，集团方面围绕八个方面：1、企业内部的投资、经营这一块数智化转型。2、针对外部电力市场，碳这一块市场的拓展。从数据出发，把市场应用做深做细，支撑总部数字化转型。针对不同发电类型，传统火电这一块，主要围绕安全低效以及高效的发电，打造智慧电厂的产品。具体分为四个部分：1、运行，在现有的产品基础之上，继续开发一系列运行开发的产品。2、检修这一块也是一样的，我们把诊断做深、做细，在安全方面围绕应急和双重预防，重点打造，在经营方面，围绕外部市场拓展和内部企业经营决策，打造电力市场、实时全成本等产品。新能源水、光伏、风电这一块，会结合智能运维的特点，打造集中运维的平台，风机和光伏诊断的平台，水电，一块水电的诊断以及水电机组经济调度平台。核电围绕两块：1.持续打造自主可控的核电安全生产的平台。2.常规岛运行优化，在环保能源，针对传统垃圾发电和生物质发电，围绕两块：1.运行优化。2.整个设备故障运行诊断。
前面提了整个国产自主可控，目前朗坤在国产自主可控，成立能源行业的自主可控的生态联盟，我们跟生态联盟的这些企业，整个技术的适配和互认工作已经做完，这里面都是头部国产信创的厂商，共同为整个行业的客户提供一系列自主可控的产品。
三、介绍朗坤的基本情况。
朗坤1999年成立，最开始就是做发电行业，20多年一直深耕发电行业。过程当中服务有1千多家客户，目前企业员工有1千多人，在1千多人里面，不像典型的IT公司，在1千多人里面来自于电厂，懂电厂这一块的人员比较多，结合IT的技术人员，在电厂这一块运行维护知识和经验，通过IT的技术来转化，服务行业客户。
目前整个产品覆盖到传统的火电、水电、风电、核电、燃气电站、环保电站等等发电类型。比如火电，从30万到100万，都有很多应用案例，燃气机组，9HA、9F等等这些，核电，有5家核电应用朗坤的产品，在风电、光伏以及环保能源基本上做的头部企业，而且头部企业持续采购朗坤这一块的服务，我们一直为他们提供相应的服务。
谢谢各位。最后，欢迎各位领导和专家莅临朗坤指导交流。谢谢！
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