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華電集團(tuán)廣東公司解碼數(shù)字化研發(fā)良方

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-06-28 17:03

科技助產(chǎn)，智慧應(yīng)急，助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

王超

　　近年來(lái)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合進(jìn)展迅速，各地紛紛探行如何以數(shù)智化轉(zhuǎn)型讓電力行業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、精準(zhǔn)調(diào)度與智能運(yùn)維，從而提“智”增效，其間涌現(xiàn)出諸多成功范例。中國(guó)華電集團(tuán)有限公司廣東分公司（以下簡(jiǎn)稱：華電集團(tuán)廣東公司）研發(fā)推出的“基于5G、睿思工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的生產(chǎn)監(jiān)管及可視化應(yīng)急指揮系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱：系統(tǒng)/項(xiàng)目）已在全區(qū)域推廣建設(shè)，其在本單位的指揮調(diào)度、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管以及應(yīng)急體系建設(shè)方面成效斐然，且示范溢出效應(yīng)顯著。

　　華電集團(tuán)廣東公司科技信息部主任助理馮佳峰表示，“該項(xiàng)目通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建煤機(jī)、燃機(jī)、海上風(fēng)電和傳統(tǒng)陸風(fēng)及光伏等多種類型高精度發(fā)電場(chǎng)站虛擬副本模型，有利于人工智能、大數(shù)據(jù)、AR、5G、衛(wèi)星通信和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的應(yīng)用，將傳統(tǒng)電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管及安全生產(chǎn)在區(qū)域?qū)用孢M(jìn)行全方位管控，對(duì)新型電力系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義，也是華電集團(tuán)廣東公司作為集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范區(qū)域先行先試的重點(diǎn)項(xiàng)目與實(shí)踐抓手?！毙滦碗娏ο到y(tǒng)是新型能源體系的重要組成和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體，并為新質(zhì)生產(chǎn)力的培育提供了場(chǎng)景與基礎(chǔ)。“華電集團(tuán)廣東公司始終緊跟政策前沿，將繼續(xù)以高效的科技成果轉(zhuǎn)化加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，全力服務(wù)新型電力系統(tǒng)與新型能源體系構(gòu)建?！?/p>

直擊難點(diǎn)：設(shè)備規(guī)?；?、復(fù)雜化帶來(lái)運(yùn)維、應(yīng)急管理趨難

　　科技成果轉(zhuǎn)化是科技創(chuàng)新中的重要環(huán)節(jié)，科技成果能否“落地生根”乃至“落地生金”，離不開(kāi)技術(shù)與需求的緊密對(duì)接，也需針對(duì)行業(yè)難點(diǎn)、痛點(diǎn)的精準(zhǔn)發(fā)力?！盎?G、衛(wèi)星等技術(shù)的生產(chǎn)監(jiān)管及可視化應(yīng)急指揮系統(tǒng)”的立項(xiàng)與推進(jìn)正是由此而來(lái)。

　　隨著發(fā)電設(shè)備的復(fù)雜性和規(guī)模化不斷增加，單純依靠簡(jiǎn)單的生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)視和事后人工分析已經(jīng)難以滿足發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)需求，企業(yè)對(duì)挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值需求迫切。華電廣東區(qū)域作為集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點(diǎn)區(qū)域，區(qū)域受地理位置影響，極端天氣較多，嚴(yán)重影響區(qū)域所屬企業(yè)的安全生產(chǎn)。企業(yè)在生產(chǎn)監(jiān)管及應(yīng)急決策管理建設(shè)方面存在應(yīng)用功能建設(shè)較為分散的問(wèn)題，不便于區(qū)域公司統(tǒng)一管理。

　　此前，區(qū)域公司已建有設(shè)備狀態(tài)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)視等相關(guān)應(yīng)用功能，所屬基層單位則各自建有零散的生產(chǎn)監(jiān)視及設(shè)備診斷系統(tǒng)，區(qū)域與基層單位基本通過(guò)視頻會(huì)議方式進(jìn)行情況上報(bào)與指示，整個(gè)區(qū)域缺乏統(tǒng)一的生產(chǎn)監(jiān)管指揮平臺(tái)。應(yīng)急方面，由于地理位置原因，公司每年組織大量人力、物力進(jìn)行線下救援處置演練，因成本高昂，無(wú)法高頻反復(fù)演練和迭代優(yōu)化；加之無(wú)法模擬真實(shí)場(chǎng)景，特別是極端災(zāi)害的復(fù)現(xiàn)，最終難以獲得有效的評(píng)估演練效果，應(yīng)急方案預(yù)判與預(yù)設(shè)應(yīng)對(duì)舉措的效果欠佳。

　　對(duì)此，該項(xiàng)目專門(mén)針對(duì)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、遠(yuǎn)程問(wèn)診、故障預(yù)警、態(tài)勢(shì)掌控、應(yīng)急演練及應(yīng)急指揮調(diào)度等方面進(jìn)行研發(fā)，并引入平臺(tái)化建設(shè)思路提升整體系統(tǒng)的綜合能力與效率效能，在此基礎(chǔ)上圍繞平臺(tái)和功能場(chǎng)景進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)與融合。在研發(fā)過(guò)程中，先后解決業(yè)務(wù)流程繁復(fù)平臺(tái)架構(gòu)梳理難、電廠設(shè)備環(huán)境層級(jí)多導(dǎo)致數(shù)字孿生與業(yè)務(wù)融合難、廠站數(shù)量多空間跨度大導(dǎo)致物聯(lián)通信難等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)覆蓋電力生產(chǎn)“人+機(jī)+物”全數(shù)字化要素的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)感知和數(shù)據(jù)采集，確保“日產(chǎn)生產(chǎn)管理、事故應(yīng)急響應(yīng)演練、事故應(yīng)急處置、安全應(yīng)急預(yù)案優(yōu)化”全過(guò)程、多場(chǎng)景的管理。

場(chǎng)景創(chuàng)新：安全生產(chǎn)從“智”出發(fā)，智慧應(yīng)急塑堅(jiān)強(qiáng)后盾

　　利用大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、5G/衛(wèi)星通信等先進(jìn)技術(shù)，在區(qū)域內(nèi)建設(shè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管及可視化應(yīng)急指揮系統(tǒng)，其通過(guò)打造“應(yīng)用層—生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管平臺(tái)”“數(shù)據(jù)接入層—數(shù)據(jù)中臺(tái)”“支撐層—數(shù)字孿生平臺(tái)”“支撐層—AI智能中臺(tái)”4大平臺(tái)，以多級(jí)平臺(tái)特性和新型指揮方式，建立發(fā)電領(lǐng)域區(qū)域級(jí)的科學(xué)高效的可視化應(yīng)急監(jiān)管調(diào)度指揮體系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、應(yīng)急物資等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)管，打通了指揮層到終端感知層的數(shù)據(jù)鏈路，滿足本區(qū)域單位對(duì)極端天氣、自然災(zāi)害、重大危險(xiǎn)作業(yè)、主要設(shè)備故障等重大事件的全面態(tài)勢(shì)掌握和深入及時(shí)處置，做到“可視監(jiān)控、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、直觀指揮、精準(zhǔn)調(diào)度”。

　　該項(xiàng)目的亮點(diǎn)在于，其基于華電睿思工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，率先構(gòu)建了發(fā)電領(lǐng)域生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管與電力應(yīng)急調(diào)度指揮有機(jī)結(jié)合的數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景。該項(xiàng)目形成了全領(lǐng)域生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、預(yù)警診斷、智能輔助決策指揮、業(yè)務(wù)協(xié)同聯(lián)動(dòng)和救援處置實(shí)戰(zhàn)等應(yīng)用場(chǎng)景，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建包含區(qū)域生產(chǎn)監(jiān)管指揮中心、場(chǎng)站、邊緣設(shè)備的“云邊端”平臺(tái)架構(gòu)。運(yùn)用無(wú)人機(jī)/AR單兵等技術(shù)，將遠(yuǎn)程巡檢、遠(yuǎn)程指揮調(diào)度等場(chǎng)景與工業(yè)視覺(jué)技術(shù)相結(jié)合，基于人工智能的支撐后臺(tái)，對(duì)電力工業(yè)數(shù)字化的發(fā)展提供了具有代表性的應(yīng)用落地。

　　“四大應(yīng)用場(chǎng)景都是電力生產(chǎn)企業(yè)在以往的安全生產(chǎn)管理過(guò)程中的痛點(diǎn)環(huán)節(jié)，從頂層的全面感知到現(xiàn)場(chǎng)的救援處置，由上至下、一以貫之，各個(gè)模塊有機(jī)融合。項(xiàng)目采用一系列硬件和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，以AR眼鏡為例，采測(cè)的數(shù)據(jù)包括現(xiàn)場(chǎng)音視頻、定位等，這些數(shù)據(jù)會(huì)在救援處置實(shí)戰(zhàn)中進(jìn)行實(shí)時(shí)同步和播報(bào)。同時(shí)，機(jī)組、設(shè)備運(yùn)行狀況和人員等信息直觀在三維可視化態(tài)勢(shì)感知中進(jìn)行呈現(xiàn)；呈現(xiàn)的信息通過(guò)專業(yè)規(guī)范化的處理和分析，幫助指揮中心進(jìn)行智能輔助決策，相關(guān)數(shù)據(jù)在后臺(tái)系統(tǒng)中存儲(chǔ)和累積，并在業(yè)務(wù)協(xié)同聯(lián)動(dòng)中推送，并提供溯源?？梢钥吹剑粋€(gè)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)會(huì)在上述四個(gè)場(chǎng)景中進(jìn)行使用、存儲(chǔ)、分析等操作，服務(wù)于不同的主體。類似這樣的關(guān)聯(lián)還有很多，相關(guān)的系統(tǒng)和積累下來(lái)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，會(huì)進(jìn)一步探索拓展應(yīng)用到更多的安全管理場(chǎng)景中?！?span style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; text-align: justify; text-wrap: wrap;">馮佳峰介紹。

　　此外，項(xiàng)目中涉及的先進(jìn)信息化技術(shù)手段，包括AR、5G和衛(wèi)星通信、物聯(lián)網(wǎng)等，在與應(yīng)急指揮相結(jié)合后，產(chǎn)生眾多創(chuàng)新的技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景，例如5G+應(yīng)急AR單兵、5G+物聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)急子系統(tǒng)、衛(wèi)星通信+無(wú)線監(jiān)控（AR單兵）等，將成為華電集團(tuán)廣東公司的創(chuàng)新型技術(shù)點(diǎn)，有望在集團(tuán)乃至電力領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)一步推廣。

　　目前，已實(shí)施完成的“基于5G、衛(wèi)星等技術(shù)的生產(chǎn)監(jiān)管及可視化應(yīng)急指揮系統(tǒng)”，在10余家發(fā)電企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、預(yù)警診斷、遠(yuǎn)程問(wèn)診、應(yīng)急資源掌控、終端感知、整體態(tài)勢(shì)聯(lián)通和即時(shí)溝通等目標(biāo)，提高了生產(chǎn)可靠性與指揮效率，后期將應(yīng)用于更廣域的范圍。

合作多贏：打通“產(chǎn)學(xué)研用”服務(wù)鏈，落實(shí)提高自主可控水平

　　“基于5G、衛(wèi)星等技術(shù)的生產(chǎn)監(jiān)管及可視化應(yīng)急指揮系統(tǒng)”自2020年啟動(dòng)課題研究及試點(diǎn)建設(shè)以來(lái)，得到重慶大學(xué)、西華大學(xué)、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、廣州軟件應(yīng)用技術(shù)研究院等高校和新型研發(fā)機(jī)構(gòu)的大力支持。項(xiàng)目的最終落地，實(shí)際上形成了完整的以市場(chǎng)為主導(dǎo)、企業(yè)為核心、高校科研院所為支撐、產(chǎn)業(yè)鏈為載體的“產(chǎn)學(xué)研用”緊密結(jié)合的新型研發(fā)團(tuán)隊(duì)，有效提升了電力企業(yè)科技創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　這亦是打通電力行業(yè)“產(chǎn)學(xué)研用”服務(wù)鏈的一次成功嘗試。在該項(xiàng)目研發(fā)期間，華電集團(tuán)廣東公司圍繞企業(yè)實(shí)際需求提供管理思路和應(yīng)用場(chǎng)景，高校、機(jī)構(gòu)通過(guò)前沿的創(chuàng)新性技術(shù)與企業(yè)建立密切聯(lián)系，企業(yè)同時(shí)在外部集合包括通信、電力、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的專家團(tuán)隊(duì)開(kāi)展研究，內(nèi)部組建從生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、安全監(jiān)管到運(yùn)維檢修等專業(yè)力量和應(yīng)急管理全流程的業(yè)務(wù)人員，各專業(yè)領(lǐng)域的人員取長(zhǎng)補(bǔ)短共同配合，從而高效推進(jìn)該項(xiàng)目的實(shí)施落地。

　　能源行業(yè)是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性行業(yè)，提升電力產(chǎn)業(yè)自主可控水平，對(duì)于保障國(guó)家能源安全、推動(dòng)中國(guó)式現(xiàn)代化穩(wěn)步推進(jìn)具有重要意義。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，華電集團(tuán)廣東公司應(yīng)用的大數(shù)據(jù)平臺(tái)、北斗短報(bào)文平臺(tái)、華電鏈和5G邊緣網(wǎng)關(guān)等，均采用了國(guó)產(chǎn)自主可控技術(shù)和設(shè)備，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)所提出的一系列創(chuàng)新方法，包括電力生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)多要素協(xié)同的風(fēng)險(xiǎn)感知方法、電力生產(chǎn)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)溯源追蹤方法、基于分布式約束優(yōu)化和無(wú)參自然領(lǐng)域的電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)挖掘方法、電力設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)早期告警與穩(wěn)定性\可靠性等級(jí)研判方法以及面向復(fù)雜事故災(zāi)害形態(tài)的“人+機(jī)+物”協(xié)同調(diào)度智能決策方法等，同樣是落實(shí)提高能源行業(yè)自主可控水平的重要體現(xiàn)。

　　馮佳峰表示：“科技創(chuàng)新是形成新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素，基于5G、衛(wèi)星等技術(shù)的生產(chǎn)監(jiān)管及可視化應(yīng)急指揮系統(tǒng)通過(guò)原創(chuàng)性、顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新，孵化、培育了電力企業(yè)安全生產(chǎn)管理新動(dòng)能，提升科技成果向重大場(chǎng)景的轉(zhuǎn)化效能，形成了新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的澎湃動(dòng)能。華電集團(tuán)廣東公司在科技創(chuàng)新、數(shù)字化研發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)生產(chǎn)運(yùn)行企業(yè)建立了數(shù)字化應(yīng)急指揮的能力，區(qū)域公司拓展了在安全應(yīng)急方面的管理職能，這都將加快華電集團(tuán)廣東公司作為集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范區(qū)的建設(shè)進(jìn)程。”

責(zé)任編輯：楊娜