Коли теплову електростанцію обладнають «розумним центром» — сканування будівництва вбудованої системи розумного моніторингу та управління Групи енергетики Ганьсу Цзінмей (Байїн)

Новий Ганьсу · репортер видання «Ганьсу Жибао» Ду Сюецінь

Нещодавно було оприлюднено список переможців 24-ї Китайської премії «Нові якості» в галузі автоматизації та цифрових інтелектуальних процесів виробництва. У цьому списку згадано Ганьсу Нехуацзи Груп — компанію Джинмей (Байін) Теплоелектростанція (熱電), що потрапила до переліку. Це ще одна нагорода «технологічної» категорії, яку отримала Джинмей (Байін) Теплоелектростанція.

Розташована в індустріальному парку Їндун міста Байін, Джинмей (Байін) Теплоелектростанція має 2 енергоблоки з надкритичними вугільними котлами по 350 МВт у режимі комбінованого виробництва тепла та електроенергії з системами повітряного охолодження — це головне джерело теплопостачання для району Байін міста Байін.

ТЕС, створена в травні 2012 року, за масштабами не є надто великою. Тож чому протягом останніх двох років вона неодноразово отримує галузеві технологічні нагороди?

За нагородами стоїть комплекс вбудованої інтелектуальної системи моніторингу та керування, розроблений самим підприємством. У 2022 році Джинмей (Байін) Теплоелектростанція розпочала проєкт зі створення «розумної електростанції». Нині компанії вдалося успішно створити першу в країні сучасну «розумну електростанцію» на основі зони безпеки I для системи керування електростанцією.

«Наша система розуму глибоко поєднує можливості всебічного сприйняття, узгоджену роботу кількох систем та аналіз великих даних — ніби ми встановили на електростанцію “інтелектуальний центр”». Про це заявив заступник начальника з виробничих технологій у відділі технічної підготовки виробництва Джинмей (Байін) Теплоелектростанція, куратор виробничих процесів, Цуй Гуаньхуа.

Джинмей (Байін) Теплоелектростанція, диспетчерська кімната централізованого контролю.

Запуск і підключення до мережі — з «ручного керування» на «інтелектуальне водіння»

У традиційних теплоелектростанціях період пікового виробництва — це час, коли оператори працюють найбільш інтенсивно.

26 березня вранці в диспетчерській кімнаті централізованого контролю Джинмей (Байін) Теплоелектростанція (компанія Ганьсу Нехуацзи Груп) репортер побачив картину, що відрізнялася від традиційної ТЕС: саме припадав період високого навантаження, на великому екрані дані «стрибали», оператори спокійно стежили за пультом, а весь виробничий процес виглядав упорядкованим і ефективним.

«Колись, щойно чутно було команду “Запуск енергоблоку, готуйтеся до підключення до мережі!”, атмосфера в диспетчерській кімнаті миттєво ставала напруженою». Так сказав начальник зміни з автоматизації (теплоконтролю) відділу виробничих технологій Джинмей (Байін) Теплоелектростанція Лю Юйчен. Раніше, від розпалювання котла до успішного підключення до мережі щонайменше троє досвідчених операторів мали бути максимально зосередженими: упродовж кількох годин виконувалися сотні точних операцій. Усе це було довгим і таким, що супроводжувалося відчутним стресом.

Нині ситуація докорінно інша. Завдяки модернізації вбудованою інтелектуальною системою моніторингу та керування оператори більше схожі на «наглядачів»: достатньо 1 людини, яка стежить за ключовими вузлами; після підтвердження команд у ключових вузлах подальші складні процедури система виконує автоматично. Від розпалювання, нагріву та підвищення тиску до синхронізації та підключення до мережі — весь процес став «інтелектуальним водінням» у автоматичному режимі.

«Це як встановити в машину систему інтелектуального водіння». Лю Юйчен пояснив, що система може за найкращим маршрутом стабільно й точно керувати всіма параметрами. Повний запуск з повністю холодного стану до підключення до мережі та зведення (налаштування) скорочується на 4 години. «Найважливіше ж те, що інтелектуальні програми строго “роблять за правилами”, уникаючи помилкових людських дій».

Точність також суттєво зросла. У ключовому етапі — керуванні подачею води — ця система забезпечує автоматичне регулювання протягом усього процесу. Навіть коли здійснюється перемикання водяного насоса, коливання потоку води надійно втримуються в дуже малому діапазоні. Лю Юйчен сказав: «Інтенсивність праці та психічний тиск у операторів зменшилися, натомість безпека та економічність — зросли».

Джинмей (Байін) Теплоелектростанція, диспетчерська кімната централізованого контролю.

Інтелектуальні попередження, щоб приховані ризики “видно і підконтрольні”

197 МВт, 235 МВт, 201 МВт… Постійно блимання цифр на великому екрані в диспетчерській кімнаті Джинмей (Байін) Теплоелектростанція — це інструкції з виробництва електроенергії, які дає державна електромережа.

«Майже щохвилини все змінюється». Цуй Гуаньхуа каже, що під час нормальної роботи електростанції персонал, який здійснює моніторинг, має постійно стежити за сотнями й тисячами параметрів на екрані, оцінюючи стан обладнання за дрібними змінами. Проте об’єктивні фактори взаємозв’язку між параметрами важко визначити лише вручну: складність дуже висока. Навіть якщо оператори постійно тримають увагу на максимальному рівні, вони не можуть прогнозно діагностувати ранні збої енергоблоку.

У 2025 році Джинмей (Байін) Теплоелектростанція підключила систему попередження та діагностики режиму роботи енергоблоку до наявної системи інтелектуального виявлення.

«Ми “годівали” накопичені дані за понад 10 років у машинне навчання/штучний інтелект; шляхом ітерацій з даними сформували власну базу експертних правил і базу моделей даних». Цуй Гуаньхуа пояснив, що ця система змусила виробничі дані, які накопичувалися понад десятиліття, по-справжньому “ожити”, перетворившись на безперервну підсилюючу виробничу потужність у сфері безпеки.

Система попередження та діагностики режиму роботи енергоблоку може 24 години на добу безперервно сканувати й аналізувати всі дані роботи, автоматично виявляти аномальні зв’язки між параметрами, а на стадії зародження несправності одразу видавати попередження. Далі за допомогою чіткого візуального інтерфейсу вона передає персоналу місце проблеми, можливі причини та рекомендації щодо дій.

«Найсильніше в тому, що вона може вчитися на досвіді наших майстрів». Цуй Гуаньхуа розповів, що система надає зручні інструменти: можна перетворити цінний досвід найкращих фахівців з моніторингу на правила, які система здатна розпізнавати та виконувати, щоб знання постійно накопичувалися й передавалися.

Крім точного виявлення проблеми в окремому вузлі, ця система попередження також уміє аналізувати ризики взаємного впливу всього комплексу. Цуй Гуаньхуа каже: «Зараз обладнання працює безпечніше, а робоче навантаження персоналу знизилося».

Джинмей (Байін) Теплоелектростанція Груп.

«Вбудований» шлях — щоб розум вкорінився в безпечному ґрунті

Для працівників теплоконтролю, які відповідають за підтримку та керування системами, у минулому внесення змін і оптимізація логіки керування були “роботою з підвищеним ризиком”. Зазвичай це можна було робити лише тоді, коли енергоблок зупинений: витрати на експерименти були високі, а можливостей для навчання — мало.

Тепер у них є безпечне «поле для тренувань» — система цифрових двійників. Ця система може з високою точністю «скопіювати» віртуальне середовище, яке один-в-один відповідає реальній системі керування. У цьому «паралельному світі» фахівці теплоконтролю можуть сміливо пробувати будь-які зміни логіки та проводити тести, не впливаючи на реальне виробництво.

«Наші оператори можуть тут відпрацьовувати обробку різних аварій, а фахівці теплоконтролю — заглиблюватися у нижній рівень системи та неодноразово проводити експерименти з оптимізації логіки». Цуй Гуаньхуа сказав: «Зараз під час введення нових працівників у посаду та навчання новачків, а також коли досвідчені майстри досліджують нові алгоритми, ефективність і коефіцієнт безпеки вже не можна порівняти з тим, що було раніше».

На відміну від багатьох інтелектуальних рішень, які “ставлять заплатки” поза межами наявних систем, Джинмей (Байін) Теплоелектростанція обрала більш складний, але й більш ґрунтовний шлях “вбудування” — глибоко інкорпорувати інтелектуальні алгоритмічні моделі в саме ядро системи керування (зону безпеки I), наче «чипи».

«Це означає, що “розум” безпосередньо вбудовується в “нервовий центр” роботи електростанції». Цуй Гуаньхуа додатково пояснив: таке рішення не лише зберігає стабільність і надійність початкової системи керування, забезпечує реальний безшовний зв’язок між інтелектуальним аналізом і автоматичним керуванням. Найголовніше ж те, що всі обчислення даних і генерація команд виконуються всередині контрольної мережі, що гарантує найвищий рівень безпеки, і в реальності реалізовано принцип “дані не виходять за межі області, а розум глибоко вкорінюється”.

Редактор: Ян Ченьюй

海量资讯、精准解读，尽在新浪财经APP