新疆準(zhǔn)東，煤炭儲量占全國煤炭儲量的7% ，是“疆電外送”第二條外送線路昌吉-古泉±1100千伏特高壓直流輸電項目的起點。作為“疆電外送”通道配套的電源項目，由國家電投新疆五彩灣發(fā)電有限公司投資建設(shè)的五彩灣北二電廠2×660MW機組，目前正在如火如荼建設(shè)中。
預(yù)計今年年底，五彩灣北二電廠2×660MW機組將建成投產(chǎn)，新疆將迎來首個智慧電廠。國家電投為何在新疆建設(shè)智慧電廠？五彩灣北二電廠有何特點、效益如何？國家電投新疆五彩灣發(fā)電有限公司黨委副書記、總經(jīng)理郭萬貴給出了答案。
中國能源報：國家電投為何選擇在新疆準(zhǔn)東建設(shè)這樣一座智慧電廠？
郭萬貴：國家電投新疆公司董事長、黨委書記吳金華明確表示，確保國家電投集團(tuán)2035一流戰(zhàn)略在新疆落實落地，是我們當(dāng)前和今后一段時期的重大政治任務(wù)和工作主線。建設(shè)具有全球競爭力的世界一流清潔能源企業(yè)，必須有一流的產(chǎn)業(yè)做支撐，必須有一流的管理作保障。
“疆電外送”第二條昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電項目是國家戰(zhàn)略，五彩灣北二電廠作為配套電源項目，承擔(dān)著促進(jìn)西部經(jīng)濟發(fā)展、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善、推動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的使命，必須有最先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)、管理理念與創(chuàng)新意識與之配套。
中國能源報：即將投產(chǎn)的五彩灣北二電廠，有什么特色？
郭萬貴：加快清潔高效、智慧化轉(zhuǎn)型，是火電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢，五彩灣北二電廠是國家電投新疆公司布局建設(shè)的第一個外送通道配套火電項目，建設(shè)之初國家電投集團(tuán)就非常重視。因此，我們提前謀劃，明確了智慧電廠、全燒準(zhǔn)東煤這兩大課題，其中智慧電廠被國務(wù)院國資委確定為國家技術(shù)創(chuàng)新示范標(biāo)桿項目，要打造成國家能源管理智慧化示范項目、標(biāo)桿項目；全燒準(zhǔn)東煤被國家電投集團(tuán)確定為技術(shù)攻關(guān)重大研究課題。
五彩灣北二電廠地域偏遠(yuǎn)、條件艱苦，想擁有一支高水平、穩(wěn)定的運行隊伍具有一定的難度，因此需要較高的自動化水平和設(shè)備的可靠性來保證項目投產(chǎn)后安全穩(wěn)定運行。建成后的智慧電廠自動化程度高，可將370人的標(biāo)配縮減為200人。
中國能源報：這座智慧電廠的智慧化主要體現(xiàn)在哪些方面？
郭萬貴：五彩灣智慧電廠圍繞安全經(jīng)濟運行目標(biāo)，采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能、一鍵啟停（APS）、虛擬現(xiàn)實、移動應(yīng)用、機器人應(yīng)用等現(xiàn)代化高新技術(shù)，構(gòu)建“智慧運行”“智慧檢修”“智慧安全”“智慧環(huán)?！彼拇笾腔蹜?yīng)用模塊，同時輔以三維數(shù)字化、全廠wifi、高精定位等技術(shù)，將成為一個高效、安全、環(huán)保，并且國內(nèi)領(lǐng)先的“智慧電廠”。
中國能源報：可否具體介紹四大智慧應(yīng)用模塊？
郭萬貴：智慧運行主要利用智能控制與常規(guī)控制融合，增強協(xié)調(diào)控制策略的自適應(yīng)、智慧化控制能力，進(jìn)一步提高機組的機、爐協(xié)調(diào)性，改善控制品質(zhì)。智慧運行由協(xié)調(diào)控制優(yōu)化、準(zhǔn)東煤燃燒優(yōu)化、智能燃燒三個系統(tǒng)組成。這樣的智能控制系統(tǒng)完全可以不需要運行人員的干預(yù)和操作，能夠自動實現(xiàn)機組的啟停和負(fù)荷變動，減少運行人員誤操作幾率。
智慧檢修是在電廠原有監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，增加智能傳感器網(wǎng)絡(luò)，運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，對設(shè)備故障自學(xué)習(xí)自識別，實現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)警，引入基于可靠性的狀態(tài)檢修模塊（RCM），量身定制檢修策略。判斷設(shè)備的運行情況，如果遇到異常，可以停下來檢修；設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，則可以避免沒有必要的檢修。經(jīng)測算，智慧檢修可實現(xiàn)機組日常維護(hù)費用下降30%。
智慧安全是電廠安全系統(tǒng)達(dá)到“智慧”目標(biāo)的基礎(chǔ)，解決了原有電廠傳統(tǒng)的依賴表格化數(shù)據(jù)，可視化程度不高，安全隱患較多等問題。定位系統(tǒng)協(xié)助管理人員掌握現(xiàn)場人員位置及安全信息，并為電子圍欄、區(qū)域管理、智能兩票提供底層數(shù)據(jù)。帽貼上的GPS可對人員進(jìn)行定位，人走到哪里都能清晰檢測到。檢修時檢修區(qū)域內(nèi)自行設(shè)定電子圍欄，工作人員憑電子工作票進(jìn)入，可有效防止誤入間隔、誤動設(shè)備和誤操作事件的發(fā)生。
中國能源報：數(shù)字化、高精定位等技術(shù)如何發(fā)揮作用？
郭萬貴：智慧電廠具有直觀可視的三維效果，即利用高精度定位技術(shù)、三維可視化技術(shù)、智能信息處理技術(shù)等手段，實現(xiàn)三維全廠漫游，實現(xiàn)對設(shè)備逐一解體、復(fù)裝、可模擬設(shè)備拆解過程，開展三維檢修培訓(xùn)工作。就像做B超，通過透視將斷面破開，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鍋爐中，水、汽、油、灰、煤、灰渣如何流動，都以不同的顏色呈現(xiàn)，煤如何進(jìn)去、水如何流動，大屏幕都能清楚直觀地呈現(xiàn)。
智慧數(shù)據(jù)中心可使整個電廠的設(shè)備運行狀態(tài)、電量、機組效率等各項指標(biāo)數(shù)據(jù)傳送到新疆公司、國家電投集團(tuán)公司。疑難的設(shè)備故障可通過專家遠(yuǎn)程會診分析判斷，提出故障處理的意見和建議，避免因經(jīng)驗不足而帶來設(shè)備損壞和經(jīng)濟損失。
中國能源報：智慧電廠的造價比其他電廠要高出多少？
郭萬貴：成本支出多5000多萬，但一年的收益遠(yuǎn)超于5000萬。少停機、不檢修，僅人員精簡（375人減為200多人），一年工資就可節(jié)約2000-3000萬。
五彩灣智慧電廠建成高新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用示范項目，應(yīng)用鍋爐燃燒優(yōu)化先進(jìn)控制算法，一要實現(xiàn)準(zhǔn)東煤穩(wěn)定燃燒，二要提高準(zhǔn)東煤的摻燒比例，逐步實現(xiàn)全燒準(zhǔn)東煤，在同區(qū)域、同類型機組中做到最好。
準(zhǔn)東煤的堿金屬含量高，900-1100度高溫燃燒時，管壁上容易粘焦，吹灰器吹不下來，通過優(yōu)化控制、對鍋爐選型、送引風(fēng)機、磨煤機進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，可有效降低爐膛沾污，準(zhǔn)東煤摻燒比例目前已由合同的80%提升到90%。下一階段，我們將緊盯100%全燒準(zhǔn)東煤的目標(biāo)，解決這個世界性難題，同時帶來良好收益。
