عندما يتم تركيب "المركز الذكي" في محطة توليد الكهرباء الحرارية — مسح لبناء نظام المراقبة والتحكم الذكي المدمج في محطة جيانغشوي (باي يين) للطاقة الحرارية لمجموعة جيانغسو للطاقة والكيمياء

صحفي من صحيفة غان سو اليومية (新甘肃·甘肃日报): دو شيو تشينغ

في الآونة الأخيرة، تم الإعلان عن قائمة “جائزة الأداء الجديدة” الخاصة بأتمتة وتوليد العمليات الرقمية/الذكية (第24届中国自动化及数字化流程智造“新质奖”) في الصين؛ وورد اسم مجموعة غانسو الكهروميكانيكية والصناعية (甘肃能化集团) وشركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية (白银) (靖煤（白银）热电有限公司) ضمن القائمة. وهذه هي المرة الثانية التي تحصل فيها شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية على جائزة كبيرة في فئة الجوائز التكنولوجية.

تقع شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية في حديقة يينغ دونغ الصناعية بمدينة باي ينغ، وقد تم بناؤها بسِت وحدات توليد—تتضمن وحدتين لتوليد الكهرباء المشتركة للتبريد والتدفئة تعملان ضمن نطاق فائق الحرج لتوليد الفحم بقدرة 350 ميغاواط لكل وحدة (2×350兆瓦超临界燃煤空冷热电联产机组)، وهي المصدر الحراري الرئيسي للتدفئة في منطقة باي ينغ بمدينة باي ينغ (白银区）。

تأسست شركة محطة توليد الكهرباء هذه في مايو 2012، وحجمها ليس كبيرًا أيضًا؛ فماذا يجعلها في العامين الأخيرين تحصد بشكل متكرر جوائز تكنولوجية على مستوى الصناعة؟

وراء الجائزة توجد مجموعة من نظام مراقبة/ضبط ذكي مضمن (嵌入式) تم تطويره ذاتيًا من قبل الشركة. في عام 2022، بدأت شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية في تنفيذ مشروع بناء “مصنع كهرباء ذكي”. وفي الوقت الحالي، نجحت الشركة في إنشاء أول مصنع كهرباء ذكي في الصين على الإطلاق بناءً على المنطقة (I) الآمنة لنظام التحكم في محطة توليد الطاقة الكهربائية.

قال تشوي جوان هوا، نائب مدير قسم تكنولوجيا الإنتاج في شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية: “لقد تم دمج منظومتنا الذكية بشكل عميق مع قدرات الإدراك الشامل والموافقة/التنسيق بين الأنظمة وتحليل البيانات الضخمة، مثلما نركّب لمحطة توليد الطاقة ‘مركزًا ذكيا’”.

غرفة التحكم المركزية في شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية.

تشغيل الشبكة الكهربائية والاتصال بها: من “ناقل السرعة اليدوي” إلى “القيادة الذكية”

في شركات الطاقة الكهربائية الحرارية التقليدية، تبلغ قمة ذروة توليد الكهرباء عندما يكون العاملون في التشغيل الأكثر انشغالًا.

في صباح 26 مارس، في غرفة التحكم المركزية لشركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية التابعة لمجموعة غانسو الكهروميكانيكية والصناعية (甘肃能化集团)، شاهد الصحفي مشهدًا مختلفًا عن محطات الطاقة الحرارية التقليدية: وفي ذروة توليد الطاقة في محطة تعمل بالفحم، كانت البيانات على الشاشات العملاقة تتنقل باستمرار، وكان العاملون في التشغيل يراقبون اللوحات براحة، ويبدو كامل مسار الإنتاج منظمًا وفعّالًا.

قال ليو يو تشن، قائد فريق التحكم الحراري والقياسي (热控班长) في قسم تكنولوجيا الإنتاج لدى شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية: “في الماضي، عندما نسمع تعليمات مثل ‘بدء تشغيل الوحدة، التحضير للاتصال بالشبكة!’ كان الجو في غرفة التحكم المركزية يتوتر فورًا”. في السابق، من إشعال المرجل إلى نجاح عملية الاتصال بالشبكة، كان الأمر يتطلب على الأقل ثلاثة من العاملين ذوي الخبرة في التشغيل ليحافظوا على تركيز شديد لإنجاز مئات عمليات التحكم الدقيقة خلال عدة ساعات، وكانت العملية طويلة ومليئة بالضغط.

واليوم، تغيّر المشهد تمامًا. ومن خلال ترقية نظام المراقبة/الضبط الذكي المدمج (嵌入式)؛ أصبح العاملون في التشغيل أقرب إلى “المشرفين”، يكفي شخص واحد لمراقبة العقد/المفاصل الرئيسية، وبعد تأكيد التعليمات في العقد/المفاصل الرئيسية، تتولى المنظومة نفسها تنفيذ الإجراءات المعقدة لاحقًا تلقائيًا. بدءًا من الإشعال، مرورًا بالرفع في درجة الحرارة والضغط، وحتى عملية المزج/التزامن (冲转) والاتصال بالشبكة، تحقق كامل العملية “القيادة التلقائية”.

قال ليو يو تشن: “هذا يشبه تركيب نظام قيادة ذكية للسيارة. فالمنظومة تستطيع التحكم في مختلف المعايير بثبات ودقة عبر أفضل مسار؛ ومن وضع التشغيل البارد الكامل إلى إعادة التنظيم عند الاتصال بالشبكة تم تقليص 4 ساعات. والأهم من ذلك أن البرامج الذكية تتبع بدقة ‘العمل وفقًا للإجراءات’ لتجنب الأخطاء البشرية في التشغيل وسوء تنفيذ العمليات”.

كما تحسنت الدقة بشكل كبير. في مراحل التحكم الرئيسية في مياه التغذية، يحقق هذا النظام ضبطًا آليًا على امتداد العملية كاملة؛ وحتى عند تبديل مضخة المياه، يتم تثبيت تذبذب تدفق المياه ضمن نطاق صغير جدًا. قال ليو يو تشن: “انخفضت شدة العمل والضغط الذهني لدى العاملين في التشغيل، لكن في المقابل ارتفعت السلامة والاقتصاد”.

غرفة التحكم المركزية في شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية.

إنذار ذكي يجعل المخاطر “مرئية وقابلة للتحكم”

197 ميغاواط، 235 ميغاواط، 201 ميغاواط… إن الأرقام المتوهجة باستمرار على شاشة غرفة التحكم المركزية في شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية هي تعليمات توليد الطاقة التي تقدمها شبكة الكهرباء الوطنية (国家电网) للمحطة.

قال تشوي جوان هوا: “يتغير ذلك تقريبًا كل دقيقة”. أثناء التشغيل العادي للمحطة، يحتاج العاملون في المراقبة إلى متابعة مئات وآلاف من المعلمات على الشاشة باستمرار، وتحديد الحالة الصحية للمعدات من خلال التغيرات الدقيقة. ومع ذلك، فإن عوامل الارتباط الموضوعية بين هذه المعلمات لا يمكن تحديدها بدقة بالاعتماد على التعرف اليدوي وحده، ما يجعل الأمر صعبًا للغاية؛ حتى لو حافظ العاملون على تركيز عالٍ في كل لحظة، فلا يمكنهم إجراء تشخيص تنبؤي للأعطال المبكرة للوحدة.

في عام 2025، قامت شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية، عبر ربط نظام الإنذار والتشخيص لحالة تشغيل الوحدة، بنظام الفحص الذكي القائم لديها.

قال تشوي جوان هوا: “لقد قمنا بتغذية البيانات التي تم جمعها على مدى أكثر من 10 سنوات إلى الذكاء الاصطناعي. ومن خلال تكرار/تحديث البيانات، تكوّن لدينا مكتبة قواعد الخبراء الخاصة بنا ومكتبة نماذج البيانات الخاصة بنا”. وأضاف: “يسمح هذا النظام بأن تصبح بيانات الإنتاج التي تم ترسيخها على مدى أكثر من عشر سنوات ‘حية’ فعلًا، فتتحول إلى قوة إنتاجية للسلامة تُحسّن باستمرار”.

يمكن لنظام إنذار وتقييم تشخيص حالة تشغيل الوحدة أن يقوم بالمسح والتحليل دون توقف لمدة 24 ساعة في اليوم لجميع بيانات التشغيل، ويكتشف تلقائيًا العلاقات غير الطبيعية بين المعلمات، ويرسل الإنذار في مرحلة بزوغ العطل، كما يقوم عبر واجهة مرئية واضحة بدفع مكان المشكلة، والأسباب المحتملة، وتوصيات المعالجة إلى العاملين في التشغيل.

قال تشوي جوان هوا: “الأقوى أنه يمكنه التعلم من خبرات أساتذتنا/قدامى الفنيين”. وشرح أن النظام يوفر أدوات مريحة يمكنها تحويل الخبرات الثمينة للعاملين المتميزين في المراقبة إلى قواعد يستطيع النظام التعرف عليها وتنفيذها، بحيث تتواصل عملية ترسيخ المعرفة ونقلها.

بالإضافة إلى تحديد موضع مشكلة نقطة واحدة بدقة، يمكن لنظام الإنذار هذا تحليل المخاطر المرتبطة/المرتبطة ببقية أجزاء النظام ككل. قال تشوي جوان هوا: “حاليًا، أصبحت معدات التشغيل أكثر أمانًا، وانخفضت شدة عمل العاملين أيضًا”.

مجموعة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية.

مسار “مضمَّن”: يجعل الذكاء يتجذر في تربة السلامة

بالنسبة للعاملين في التحكم الحراري (热控) المسؤولين عن صيانة نظم التحكم، كانت في السابق عملية تعديل منطق التحكم وتحسينه تُعد عملاً “عالي المخاطر”، وغالبًا ما كان يتعين تنفيذها بإحكام عندما تكون الوحدة متوقفة عن التشغيل؛ إذ ترتفع تكلفة التجربة والخطأ، وفرص التدريب قليلة.

واليوم، لديهم “ساحة تدريب” آمنة—وهي نظام التوائم الرقمية (数字孪生系统). يمكن لهذا النظام أن “ينسخ” بيئة افتراضية بدقة عالية مطابقة تمامًا للبيئة في نظام التحكم الحقيقي. وفي “هذا العالم الموازي”، يمكن للعاملين في التحكم الحراري أن يجربوا بثقة أي تعديلات على المنطق واختبارات دون أن يتأثر الإنتاج الفعلي.

قال تشوي جوان هوا: “يمكن لعمليات التشغيل أن تتدرب هنا على التعامل مع مختلف سيناريوهات الحوادث، بينما يستطيع العاملون في التحكم الحراري الغوص في طبقات النظام الأساسية وإجراء تجارب تحسين المنطق بشكل متكرر.” وأضاف: “حاليًا، يختلف الأمر جذريًا مقارنة بالماضي: تدريب الموظفين الجدد على العمل، ودراسة القدامى للخوارزميات الجديدة، من حيث الكفاءة ومعامل السلامة”.

وعكس الكثير من الحلول الذكية التي “ترقّع” داخل الأنظمة الحالية، اختارت شركة جينغمي (باي ينغ) لتوليد الطاقة الكهربائية والحرارية مسارًا أكثر تحديًا وأكثر شمولاً: طريق “مضمَّن” يتم بموجبه زرع نماذج الخوارزميات الذكية بعمق داخل جوهر نظام التحكم (المنطقة الآمنة I) مثلما تُزرع “شريحة/معالج (芯片)”.

قال تشوي جوان هوا موضحًا: “هذا يعني أننا نركب ‘الذكاء’ مباشرة داخل ‘المركز العصبي’ لتشغيل محطة توليد الطاقة”. ويضيف: “إن القيام بذلك لا يحافظ فقط على استقرار واعتمادية نظام التحكم الأصلي، بل يحقق كذلك تكاملًا لحظيًا لا يعتريه انقطاع بين التحليل الذكي والتحكم الآلي. والأهم من ذلك: يتم تنفيذ كل عمليات حساب البيانات وتوليد التعليمات داخل شبكة التحكم، لضمان أعلى مستوى من السلامة، وبشكل حقيقي للغاية. تحقق جملة ‘لا تخرج البيانات من النطاق، والذكاء يتجذر بعمق’”.

المحرر المسؤول: يانغ تشين ييو

كمّ هائل من المعلومات، وتحليل دقيق—كل شيء متاح عبر تطبيق Sina Finance APP