Когда теплоэлектростанция оснащается «умным центром» — сканирование строительства встроенной системы интеллектуального мониторинга и регулировки Гансу Нэнхуа Групп Цзинмэй (Байинь) ТЭЦ

Новые Ганьсу·Ганьсу жибао, репортер Ду Сюэцинь

Не так давно был опубликован список победителей 24-й Китайской премии «Новые качества» в области автоматизации и цифровых процессов производства. В нем значится группа «Цзинъюань» (Цзинъюань) — компания «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция» Ганьсуского химико-энергетического холдинга. Это очередная технологическая крупная премия, которую получила «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция».

Расположенная в промышленном парке Иньдун города Байинь «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция» располагает 2 энергоблоками сверхкритического угольного тепло- и электро- теплофикационного комбинированного производства мощностью 350 мегаватт каждый и является главным теплогенерирующим источником района Байинь города Байинь.

Эта теплоэлектростанция, созданная в мае 2012 года, не отличается особенно крупными масштабами. Так почему же в последние два года она все чаще получает отраслевые технологические награды?

За победами стоит комплекс встраиваемой интеллектуальной системы мониторинга и регулирования, разработанной самим предприятием. В 2022 году «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция» запустила строительство «умного энергозавода». На данный момент компания успешно создала первый в стране современный умный энергозавод на базе безопасной зоны I энергозаводской системы управления.

«Наша интеллектуальная система глубоко интегрирует возможности всестороннего высокочувствительного восприятия, согласованной работы множества систем и анализа больших данных — словно мы установили на электростанцию “интеллектуальный центральный узел”». Так заявил заместитель начальника отдела производственных технологий «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция» — Цуй Гуаньхуа.

Диспетчерская пультовая «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция».

Включение и параллельное подключение: с «ручной коробки передач» на «интеллектуальное вождение»

В традиционных теплоэнергетических компаниях пиковые периоды генерации — время, когда работающие на объекте операторы заняты больше всего.

Утром 26 марта в диспетчерской пультовой «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция» (Ганьсуский химико-энергетический холдинг Цзинмэй) корреспондент увидел картину, отличающуюся от традиционных теплоэлектростанций: как раз находит пик работы теплоэнергетики, на больших экранах скачут данные, операторы спокойно ведут наблюдение за параметрами, а весь производственный процесс выглядит упорядоченным и эффективным.

«Раньше, когда звучала команда “пуск энергоблока, подготовить параллельное подключение”, атмосфера в диспетчерской мгновенно становилась напряженной». Об этом сказал начальник смены по теплотехническому контролю и автоматике отдела производственных технологий «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция» — Лю Юйчэнь. Раньше от розжига котла до успешного параллельного подключения требовалось минимум трое опытных операторов, полностью сосредоточенных на задаче; за несколько часов выполнялись сотни точных операций. Весь процесс был долгим и полным давления.

Сейчас ситуация полностью иная. После модернизации с помощью встроенной интеллектуальной системы мониторинга и регулирования операторы больше похожи на «надзирателей»: достаточно одного человека, который следит за ключевыми узлами; после подтверждения команд в ключевых узлах последующие сложные процессы автоматически выполняются этой системой. От розжига, разогрева и повышения давления до разгонного перехода и параллельного подключения реализовано выполнение всего процесса в режиме «автопилота».

«Это все равно что установить на машину систему интеллектуального вождения». Так сказал Лю Юйчэнь. Система может стабильно и точно управлять всеми параметрами по оптимальному маршруту. Весь цикл — от запуска в полностью холодном состоянии до режима параллельного подключения и последующей настройки — сокращается на 4 часа. «И самое важное — интеллектуальные программы строго “действуют по правилам”, избегая ошибок при ручных операциях».

Точность также значительно выросла. На ключевом этапе управления питательной водой эта система обеспечивает автоматическую настройку на протяжении всего процесса: даже при переключении насосов колебания потока воды удерживаются в очень небольшом диапазоне. Лю Юйчэнь сказал: «Интенсивность труда и психологическое давление у операторов снизились, а безопасность и экономичность, напротив, повысились».

Диспетчерская пультовая «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция».

Интеллектуальные предупреждения: скрытые риски “видны” и “под контролем”

197 мегаватт, 235 мегаватт, 201 мегаватт… Цифры, которые непрерывно мигают на больших экранах в диспетчерской пультовой «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция», — это команды на генерацию, которые передает электросетевая компания State Grid для электростанции.

«Практически каждую минуту меняется». Так сказал Цуй Гуаньхуа. При нормальной работе электростанции диспетчеры наблюдения должны постоянно следить за сотнями и тысячами параметров на экране, и по малым изменениям определять состояние оборудования. Однако объективные факторы взаимосвязи между параметрами, определяемые только вручную, выявить крайне сложно. Даже если операторы постоянно держат внимание на максимуме, они не могут заранее спрогнозировать и диагностировать ранние неисправности энергоблока.

В 2025 году «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция» подключила к существующей интеллектуальной системе мониторинга систему предварительного предупреждения и диагностики режимов работы энергоблоков.

«Мы “скармливали” накопленные данные за более чем 10 лет искусственному интеллекту. Через итерации по данным формируем собственную библиотеку экспертных правил и библиотеку данных моделей». Так сказал Цуй Гуаньхуа. Эта система заставляет накопленные за десятилетие производственные данные реально “ожить”, превращая их в устойчивую производственную мощность для повышения безопасности.

Система предупреждения о режимах работы и диагностики энергоблоков может круглосуточно без остановки сканировать и анализировать все данные эксплуатации, автоматически обнаруживать аномальные корреляции между параметрами, выдавать предупреждения на стадии зарождения неисправности и, с помощью понятного визуального интерфейса, передавать операторам сведения о месте проблемы, возможных причинах и предложениях по действиям.

«Самое сильное — она умеет учиться на опыте наших мастеров». Цуй Гуаньхуа пояснил: система предоставляет удобные инструменты, с помощью которых бесценный опыт лучших специалистов по наблюдению можно превратить в правила, которые система распознает и выполняет, чтобы знания продолжали накапливаться и передаваться дальше.

Помимо точного выявления проблем в отдельных точках, эта система предупреждений также способна анализировать риски взаимодействия всего комплекса. Цуй Гуаньхуа сказал: «Сейчас оборудование работает безопаснее, а нагрузка на сотрудников тоже снизилась».

Группа «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция».

«Встроенный» путь: интеллект укореняется в безопасной почве

Для сотрудников теплотехнического контроля, отвечающих за обслуживание и настройку систем управления, прежде изменение и оптимизация логики управления было работой «повышенного риска»: обычно делать это можно было только во время остановки энергоблока; стоимость проб и ошибок была высокой, а возможности обучения — ограниченными.

Теперь у них есть безопасная «площадка для тренировок» — система цифровых двойников. Эта система с высокой точностью «копирует» виртуальную среду, идентичную реальной системе управления. В этом «параллельном мире» специалисты теплотехнического контроля могут смело пробовать любые изменения логики и тестировать их, не оказывая абсолютно никакого влияния на реальное производство.

«Наши операторы могут здесь отрабатывать различные сценарии реагирования на аварии, а специалисты теплотехнического контроля — глубоко входить в нижний уровень системы, многократно проводить эксперименты по оптимизации логики». Так сказал Цуй Гуаньхуа. Сейчас эффективность и коэффициент безопасности обучения новых сотрудников компании и исследования учителями-масгерами новых алгоритмов несравнимы с прежними.

В отличие от многих интеллектуальных решений, где “ставят заплатки” снаружи существующих систем, «Цзинмэй (Байинь) тепловая электростанция» выбрала более сложный, но более основательный путь «встроенности» — глубоко встраивать интеллектуальные модели алгоритмов в ядро системы управления (безопасная зона I) подобно «чипу».

«По сути, мы напрямую встраиваем “интеллект” в “нервный центральный узел” управления работой электростанции». Цуй Гуаньхуа далее объяснил: такой подход позволяет не только сохранить стабильность и надежность исходной системы управления, но и добиться реального синхронного бесшовного взаимодействия интеллектуального анализа и автоматического управления. Самое главное: все вычисления данных и генерация команд выполняются внутри сети управления, что обеспечивает максимально высокий уровень безопасности, и действительно реализует принцип “данные не выходят за пределы домена, интеллект глубоко укореняется”.

Ответственный редактор: Ян Чэньюй

Огромные объемы информации и точная интерпретация — все в приложении Sina Finance APP