Cuando la central térmica instala el “Núcleo inteligente” — Escaneo de la construcción del sistema de monitoreo y control inteligente embebido en la central térmica Jingmei (Baiyin) del Grupo de Energía y Química de Gansu

Nuevo Gansu· Diario de Gansu, corresponsal Du Xueqin

Hace poco, se publicó el ranking del “Nuevo Premio de Excelencia en Automatización y Fabricación de Procesos Digitales” de la 24.ª edición de China; el Grupo GanSu NengHua, la central termoeléctrica de Jingmei (Baiyin) Heat and Power Co., Ltd. (electricidad y calefacción) también figuró en la lista. Este es otro gran premio de la categoría de ciencia y tecnología que ha obtenido Jingmei (Baiyin) Heat and Power.

Ubicada en el parque industrial YinDong de la ciudad de Baiyin, Jingmei (Baiyin) Heat and Power cuenta con 2 unidades de cogeneración de calor y electricidad de carbón subcrítico ultra con 350 MW cada una, que constituyen la principal fuente de calefacción del distrito Baiyin de la ciudad de Baiyin.

Esta central termoeléctrica, fundada en mayo de 2012, no tiene un tamaño especialmente grande. Entonces, ¿por qué en los últimos dos años ha recibido con frecuencia premios tecnológicos de la industria?

Detrás del premio hay un conjunto de un sistema embebido de supervisión y control inteligente desarrollado de forma autónoma por la empresa. En 2022, Jingmei (Baiyin) Heat and Power inició la construcción de una central eléctrica inteligente. Actualmente, la empresa ha logrado construir con éxito la primera central eléctrica inteligente moderna del país basada en la zona de seguridad I del sistema de control de la central eléctrica.

“Nuestro sistema de inteligencia integra profundamente la capacidad de percepción integral, la coordinación entre múltiples sistemas y el análisis de big data, como si le pusiéramos a la central eléctrica un ‘centro inteligente’.”, dijo Cui Guan Hua, subdirector de la división de tecnología de producción de Jingmei (Baiyin) Heat and Power.

Sala de control central de Jingmei (Baiyin) Heat and Power.

Encender y sincronizar a la red: del “cambio manual” a la “conducción inteligente”

En las empresas termoeléctricas tradicionales, el punto máximo de generación es cuando el personal operativo está más ocupado.

El 26 de marzo por la mañana, en la sala de control central de Jingmei (Baiyin) Heat and Power Co., Ltd. del Grupo GanSu NengHua, el reportero vio una escena distinta a la de una central termoeléctrica tradicional: en plena etapa de alta generación, los datos en las grandes pantallas se movían en tiempo real; los operadores supervisaban con calma la lectura de los monitores, y todo el proceso de producción parecía ordenado y eficiente.

“Antes, al escuchar la instrucción ‘¡Arrancar el conjunto y prepararse para sincronizar a la red!’, la atmósfera en toda la sala de control central se tensaba al instante.”, dijo Liu Yu Chen, jefe de automatización y control de la unidad de control térmico en Jingmei (Baiyin) Heat and Power. Antes, desde el encendido de la caldera hasta la sincronización exitosa con la red, al menos tres operadores experimentados tenían que estar totalmente concentrados, completando en unas horas decenas y cientos de operaciones de precisión; el proceso era largo y lleno de presión.

Ahora la situación es totalmente diferente. Mediante la transformación con el sistema embebido de supervisión y control inteligente, los operadores se asemejan más a “supervisores”: solo 1 persona vigila los puntos clave; cuando en los puntos clave se confirma la instrucción, los procesos complejos posteriores los ejecuta automáticamente el sistema. Desde el encendido, el aumento de temperatura y la elevación de la presión, pasando por el paso a la fase de giro y la sincronización, se realiza todo el proceso de “conducción automática”.

“Esto es como instalar un sistema de conducción inteligente en un coche.”, dijo Liu Yu Chen. El sistema puede controlar de manera estable y precisa diversos parámetros siguiendo la ruta óptima; desde el arranque en frío total hasta la sincronización y el ajuste para el retorno a régimen, se acortó en 4 horas. “Y lo más importante es que los programas inteligentes cumplen estrictamente ‘las normas y reglamentos’, evitando errores de operación humana”.

La precisión también mejora significativamente. En el punto clave de control del agua de alimentación, este sistema logra el ajuste automático de principio a fin; incluso al cambiar las bombas de agua, las oscilaciones del flujo se mantienen firmemente dentro de un rango extremadamente pequeño. Liu Yu Chen dijo: “Se reduce la intensidad laboral y la presión mental de los operadores; la seguridad y la economía, en cambio, aumentan”.

Sala de control central de Jingmei (Baiyin) Heat and Power.

Advertencia inteligente: para que las amenazas ocultas “se vean y se puedan controlar”

197 MW, 235 MW, 201 MW… En la gran pantalla de la sala de control central de Jingmei (Baiyin) Heat and Power, los dígitos que parpadean constantemente son las instrucciones de generación que la State Grid le entrega a la central.

“Casi cada minuto cambia.”, dijo Cui Guan Hua. Durante el funcionamiento normal de la central, el personal que supervisa el tablero necesita estar pendiente de en todo momento de cientos y miles de parámetros en la pantalla; a partir de cambios sutiles se determina el estado saludable del equipo. Sin embargo, los factores de correlación objetiva entre esos parámetros, solo identificándolos manualmente, presentan una dificultad muy alta. Incluso si los operadores mantienen su atención al máximo, no pueden predecir ni diagnosticar fallos tempranos del conjunto.

En 2025, Jingmei (Baiyin) Heat and Power conectó, sobre el sistema de detección inteligente existente, el sistema de advertencia temprana y diagnóstico del estado de la unidad.

“Alimentamos a la inteligencia artificial con los datos acumulados durante más de 10 años; mediante iteración de datos, se forma nuestra propia base de reglas de expertos y una base de modelos de datos.”, dijo Cui Guan Hua. Este sistema hace que los datos de producción acumulados durante más de una década realmente “cobren vida”, convirtiéndose en una capacidad de producción segura que sigue mejorando.

El sistema de advertencia temprana y diagnóstico del estado de la unidad puede escanear y analizar continuamente todos los datos operativos las 24 horas del día, detectar automáticamente correlaciones anómalas entre parámetros, emitir advertencias en la etapa incipiente de la falla y, mediante una interfaz visual clara, enviar al personal operativo la ubicación del problema, las posibles causas y las recomendaciones de manejo.

“Lo más formidable es que puede aprender de la experiencia de nuestros veteranos.”, explicó Cui Guan Hua. El sistema ofrece herramientas convenientes que convierten la valiosa experiencia de los operadores supervisores en reglas que el sistema puede reconocer y ejecutar, de modo que el conocimiento siga acumulándose y transmitiéndose.

Además de localizar con precisión problemas de un solo punto, este sistema de advertencia también puede analizar los riesgos de acoplamiento de todo el sistema. Cui Guan Hua dijo: “Ahora, el funcionamiento de los equipos es más seguro y la intensidad de trabajo del personal también baja”.

Grupo Jingmei (Baiyin) Heat and Power.

Ruta “embebida”: que la inteligencia eche raíces en un terreno seguro

Para el personal de control térmico encargado del mantenimiento del sistema de control, en el pasado modificar y optimizar la lógica de control era una tarea de “alto riesgo”; normalmente solo podían hacerlo cuando la unidad estaba detenida. El costo de probar y fallar era alto y había pocas oportunidades de capacitación.

Ahora, cuentan con un campo de entrenamiento seguro: el sistema de gemelo digital. Este sistema puede “copiar” con alta precisión un entorno virtual idéntico al sistema de control real. En este “mundo paralelo”, el personal de control térmico puede probar con valentía cualquier modificación de lógica y realizar pruebas sin afectar en absoluto la producción real.

“Nuestros operadores pueden ensayar aquí el manejo de diversos tipos de accidentes, mientras que el personal de control térmico puede profundizar en el nivel inferior del sistema y realizar, una y otra vez, experimentos de optimización lógica.”, dijo Cui Guan Hua. Ahora, en la capacitación de incorporación de nuevos empleados de la empresa y en la investigación de nuevos algoritmos por parte de los veteranos, la eficiencia y el coeficiente de seguridad ya no son comparables.

A diferencia de muchas soluciones de inteligencia que “tapan” parches por fuera de los sistemas existentes, Jingmei (Baiyin) Heat and Power eligió una ruta “embebida” más desafiante pero más completa: como si fueran “chips”, los modelos de algoritmos inteligentes se integran profundamente dentro del núcleo del sistema de control (zona de seguridad I).

“Es como instalar la ‘inteligencia’ directamente en el ‘centro nervioso’ del funcionamiento de la central eléctrica.”, explicó Cui Guan Hua. Al hacerlo, no solo se conserva la estabilidad y confiabilidad del sistema de control original, sino que también se logra un acoplamiento en tiempo real sin fisuras entre el análisis inteligente y el control automático. Y lo más importante es que todos los cálculos de datos y la generación de instrucciones se realizan dentro de la red de control, asegurando el nivel más alto de seguridad y logrando de verdad “los datos no salen del dominio, la inteligencia echa raíces profundamente”.

Editor responsable: Yang Chengyu

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