國能大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠獲電力行業(yè)示范智慧電廠

國能大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠獲“電力行業(yè)示范智慧電廠”

一、項(xiàng)目概況瀑布溝水電站按照“業(yè)務(wù)量化、集成集中、統(tǒng)一平臺、智能協(xié)同”的關(guān)鍵途徑，積極探索物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)、智能傳感等新技術(shù)在水電行業(yè)的應(yīng)用，開展綜合數(shù)據(jù)平臺、安全風(fēng)險(xiǎn)管控?cái)?shù)據(jù)中心、智能巡檢系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測分析系統(tǒng)、3D數(shù)字化廠房和多系統(tǒng)智能聯(lián)動等關(guān)鍵技術(shù)的研究，研發(fā)應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人、智能安全帽等智能裝備，在水電站的安全、運(yùn)行、檢修、調(diào)度和設(shè)備管理等方面不斷創(chuàng)新，持續(xù)變革傳統(tǒng)水電站的生產(chǎn)管理模式，形成了比較成熟完善的大型水電站“智慧電廠”建設(shè)模式。伊克昭換流站創(chuàng)新工作室二、主要指標(biāo)一是建設(shè)綜合數(shù)據(jù)平臺，打造廠站級數(shù)據(jù)中心，為智慧電廠奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在各安全分區(qū)布置數(shù)據(jù)服務(wù)器將監(jiān)控系統(tǒng)、主設(shè)備在線監(jiān)測、工業(yè)電視、智能巡檢等系統(tǒng)集中接入，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲規(guī)則，提升數(shù)據(jù)交互能力，建立廠站級數(shù)據(jù)中心，并與大渡河公司“云中心”對接，實(shí)現(xiàn)水電站數(shù)據(jù)的云端存儲和應(yīng)用。二是建成安全風(fēng)險(xiǎn)管控?cái)?shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)感知和預(yù)警。建立了動態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估模型和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控模型，整合應(yīng)用智能安全帽、安全梯和智能鑰匙等智能安全裝備，對人員行為進(jìn)行實(shí)時(shí)感知和預(yù)警，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場常見的人員違章行為自動識別報(bào)警功能，逐步打造“風(fēng)險(xiǎn)識別自動化、風(fēng)險(xiǎn)管控智能化”的安全管理新模式。三是研發(fā)水電站智能巡檢系統(tǒng)，探索設(shè)備巡檢新模式。結(jié)合“智慧電廠”建設(shè)，開發(fā)應(yīng)用了“水電站智能巡檢系統(tǒng)”。集成了巡檢機(jī)器人、高清可見光工業(yè)電視攝像機(jī)、紅外熱成像攝像機(jī)、聲音監(jiān)測裝置等硬件設(shè)備和電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)，利用視覺識別技術(shù)、紅外測溫、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對瀑布溝水電站機(jī)電設(shè)備的溫度、聲音、位置狀態(tài)、異常信息及“三漏”缺陷的實(shí)時(shí)監(jiān)視和自動識別。四是應(yīng)用設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的智能診斷和故障預(yù)警。將各類設(shè)備故障處理經(jīng)驗(yàn)用數(shù)據(jù)、邏輯和模型等方式量化，把運(yùn)維管理中模糊化、定性化的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換為數(shù)字化、定量化的數(shù)學(xué)模型，形成設(shè)備運(yùn)維專家?guī)臁８淖兞恕叭斯し治?、?jīng)驗(yàn)評判、應(yīng)急消缺”的原始運(yùn)維管理模式，變“事后處理”為“事前預(yù)防”，變“被動消缺”為“主動維護(hù)”，提升了設(shè)備管控和運(yùn)維管理的智能化水平。五是應(yīng)用水電站多系統(tǒng)聯(lián)動系統(tǒng)，創(chuàng)新水電生產(chǎn)管理方式?；诰C合數(shù)據(jù)平臺自主開發(fā)了智能聯(lián)動控制軟件，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、通風(fēng)、消防、工業(yè)電視、門禁、生產(chǎn)管理等多個(gè)核心生產(chǎn)系統(tǒng)智能協(xié)同聯(lián)動。六是引入多源數(shù)據(jù)融合分析技術(shù)，建立高精度水情預(yù)測預(yù)報(bào)體系。采用物理歸因分析與數(shù)據(jù)挖掘相結(jié)合的方法，構(gòu)建了基于降雨、徑流、大氣環(huán)流指數(shù)時(shí)空場的多因子集，創(chuàng)建大數(shù)據(jù)驅(qū)動的高精度水情氣象耦合洪水概率預(yù)報(bào)技術(shù)，結(jié)合多時(shí)空尺度流域產(chǎn)匯流耦合預(yù)報(bào)模型，將預(yù)報(bào)水平分辨率由3km提高到1.5km，為梯級電站精準(zhǔn)調(diào)度提供了基礎(chǔ)。結(jié)合高精度水情預(yù)報(bào)，建立了自適應(yīng)復(fù)雜洪水情勢的流域泄洪閘門智能調(diào)控系統(tǒng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和示范效益。七是建設(shè)集數(shù)字化、信息化、可視化、智能化于一體的3D數(shù)字水電站系統(tǒng)，構(gòu)建物理電站與“虛擬電站”相融合的“云端電廠”。通過對地形地貌、水工建筑、機(jī)電設(shè)備等三維建模，利用“云中心”完備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，使物理電站與“虛擬電站”相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮可視化管理、水電生產(chǎn)信息的云端展現(xiàn)、電廠生產(chǎn)過程的三維展示、水電運(yùn)行及檢修培訓(xùn)虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)等功能。三、項(xiàng)目主要亮點(diǎn)設(shè)計(jì)了水電站綜合數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)方案。制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)命名規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，滿足新型和傳統(tǒng)電站生產(chǎn)系統(tǒng)的接入需求，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的高速上送、集中存儲和標(biāo)準(zhǔn)化處理。水電站綜合數(shù)據(jù)平臺為綜合利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)奠定了基礎(chǔ)，平臺設(shè)計(jì)方案已獲得國家專利。探索了電廠安全管理新方式。建設(shè)了安全風(fēng)險(xiǎn)管控?cái)?shù)據(jù)中心，采用半定量評價(jià)法、超寬帶無線定位等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場危險(xiǎn)源分級管控、風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)預(yù)警、違章自動識別等功能。研發(fā)的智能安全繩、智能安全梯及屏柜編碼鎖具已獲得國家專利。應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人代替人工巡檢。智能機(jī)器人應(yīng)用基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等前沿科技理論，以狀態(tài)傳感、圖像處理、缺陷搜索與定位為核心技術(shù)，對設(shè)備數(shù)據(jù)采集、分析、處理、報(bào)警、存儲、操控等進(jìn)行管控，通過大量數(shù)據(jù)的積累和機(jī)器學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)巡檢自動化，該項(xiàng)目獲得中國設(shè)備管理創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。首創(chuàng)了多系統(tǒng)智能協(xié)同聯(lián)動。瀑布溝多系統(tǒng)智能聯(lián)動功能是對傳統(tǒng)的“點(diǎn)對點(diǎn)”聯(lián)動方式的顛覆式創(chuàng)新，根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)之間的相關(guān)性設(shè)計(jì)聯(lián)動邏輯，滿足觸發(fā)條件時(shí)聯(lián)動控制不同的系統(tǒng)動作，自動收集數(shù)據(jù)，自主聯(lián)動相關(guān)設(shè)備協(xié)同處理，具有高效的設(shè)備自我控制能力，為傳統(tǒng)水電站提供了一種全新的生產(chǎn)管理方式。編寫系列標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)智慧