一、企業(yè)簡(jiǎn)介
寧波鋼鐵有限公司（以下簡(jiǎn)稱“寧鋼”）是由杭鋼集團(tuán)控股的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，公司主體廠址座落于浙江省寧波市北侖區(qū)。是一個(gè)從原料到煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋等工序配套齊全,裝備一流的大型現(xiàn)代化臨海鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。主要生產(chǎn)裝備為兩座6m55孔焦?fàn)t，兩臺(tái)430平方米燒結(jié)機(jī)，兩座2500立方米高爐，三座180噸轉(zhuǎn)爐，一條1780mm熱連軋生產(chǎn)線，以及配套的公用輔助設(shè)施。一期工程年產(chǎn)能為400萬(wàn)噸。項(xiàng)目主體裝備均達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，并與國(guó)際接軌。寧鋼產(chǎn)品覆蓋鋼坯產(chǎn)品、熱軋直發(fā)卷以及熱軋精整卷。當(dāng)前熱卷投放的主要地區(qū)以浙江省為主，杭州和寧波是寧波鋼鐵資源的主要集散地，占寧波鋼鐵資源總量的80%左右。寧波鋼鐵產(chǎn)品已對(duì)上海、江蘇、福建和廣東等地區(qū)形成區(qū)域輻射，主要為一部分附加值相對(duì)較高的品種鋼產(chǎn)品，如冷軋深沖用鋼、汽車結(jié)構(gòu)用鋼、電工鋼等。
寧鋼余能發(fā)電廠利用公司的余能、余熱資源進(jìn)行發(fā)電，減少了能源損失，提高了公司資源的綜合利用率。目前電廠共有兩套發(fā)電機(jī)組，1#機(jī)組為全燃煤氣-汽輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量135MW，配置有杭州鍋爐廠生產(chǎn)400t/h超高壓煤氣鍋爐、南京汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的超高壓中間再熱單軸雙缸雙排汽凝汽式150MW汽輪發(fā)電機(jī)組。3#機(jī)組為燒結(jié)余熱回收汽輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量15MW，配置有15MW雙壓、單缸、單軸、沖動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)機(jī)組及雙壓雙通道、立式、自然循環(huán)余熱鍋爐。此外，電廠管轄的二號(hào)燒結(jié)環(huán)冷余熱回收鍋爐（4#爐）、兩臺(tái)燒結(jié)大煙道余熱回收鍋爐（5#、6#爐）、三臺(tái)熱軋煙氣余熱回收鍋爐、兩臺(tái)石灰煙氣余熱回收鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，以及公司富余低壓蒸汽均并入3#機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。
二、成果簡(jiǎn)介
自2016年起，寧鋼余能發(fā)電廠逐步推進(jìn)智慧電廠建設(shè)，提高設(shè)備可靠性與自動(dòng)化水平，將人工智能和大數(shù)據(jù)持續(xù)擴(kuò)大至生產(chǎn)各個(gè)層面。先后完成了3#機(jī)組自動(dòng)發(fā)電技術(shù)、1#鍋爐自動(dòng)燃燒優(yōu)化、無(wú)線測(cè)溫測(cè)振、設(shè)備檢修質(zhì)量智能管控、1#機(jī)組TDM旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)及故障診斷、無(wú)線傳輸技術(shù)、視頻監(jiān)控、智能安防等系統(tǒng)改造。智慧發(fā)電集控中心項(xiàng)目于2021年底建設(shè)投產(chǎn)。項(xiàng)目采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)融合及品牌融合技術(shù)，構(gòu)建一體化平臺(tái)，打通品牌壁壘實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)及信息監(jiān)視平臺(tái)由原有的多品牌混雜、國(guó)產(chǎn)進(jìn)口兼有向品牌兼容及逐步國(guó)產(chǎn)化過度，通過對(duì)控制系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一主流品牌減輕維護(hù)人員工作強(qiáng)度，降低備件儲(chǔ)備，有利于減低通訊接口方便數(shù)據(jù)傳輸和采集的目標(biāo)。基于構(gòu)建智慧管控平臺(tái)的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)場(chǎng)就地的控制室功能集中融合在新的智慧發(fā)電集控中心中，實(shí)現(xiàn)了1#機(jī)組，3#機(jī)組，456#鍋爐，化學(xué)水處理站，電氣后臺(tái)ECMS等多個(gè)控制室集中監(jiān)控，取消了現(xiàn)場(chǎng)控制的值守方式，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)控制室無(wú)人值守。同時(shí)新建設(shè)的集控中心管控平臺(tái)預(yù)留了公司其他區(qū)域發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)接入接口（例如TRT、CDQ、熱力鼓風(fēng)機(jī)站等，最遠(yuǎn)距離達(dá)10多公里），利用管控平臺(tái)先進(jìn)的融合技術(shù)，為今后5G技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離控制創(chuàng)造了條件，遠(yuǎn)程集控管理的創(chuàng)新模式已經(jīng)凸顯。
智慧發(fā)電集控中心的投運(yùn)，標(biāo)志著寧鋼智慧電廠建設(shè)已初見規(guī)模，已實(shí)現(xiàn)煤氣發(fā)電、余熱蒸汽回收、發(fā)電的集約化利用和一體化管理，發(fā)電系統(tǒng)主輔運(yùn)行生產(chǎn)全流程全過程集中監(jiān)控，在不同層面上進(jìn)行串聯(lián)打通、信息耦合，不僅提升了大發(fā)電系統(tǒng)的可靠性，安全性、智慧性，而且進(jìn)一步提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，大大改善了工作環(huán)境，同時(shí)該項(xiàng)目也是探索“無(wú)人值班、少人值守”的遠(yuǎn)程集控管理模式，并結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)實(shí)施的一項(xiàng)創(chuàng)新工程。
三、項(xiàng)目背景
智慧電廠是在數(shù)字化和信息化的基礎(chǔ)上，將先進(jìn)的傳感測(cè)量、信息通信、自動(dòng)控制、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、三維可視化等信息技術(shù)和發(fā)電生產(chǎn)過程的工業(yè)化技術(shù)、電廠管理技術(shù)相結(jié)合，并與電廠的基礎(chǔ)設(shè)施高度集成，提升本質(zhì)安全水平和防范風(fēng)險(xiǎn)能力，以達(dá)到更規(guī)范的運(yùn)營(yíng)管理、更高的設(shè)備可靠度、更優(yōu)的運(yùn)行與出力、更低的能耗與排放、更強(qiáng)的電力市場(chǎng)適應(yīng)性以及更低的企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，從而實(shí)現(xiàn)具有智能、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等特征的新型現(xiàn)代化發(fā)電企業(yè)。
寧鋼余能發(fā)電廠由于發(fā)電機(jī)組和配套設(shè)施在不同時(shí)間相繼投運(yùn)，控制室隨項(xiàng)目在不同時(shí)間段分別投用，造成各區(qū)域的生產(chǎn)控制室較多且分散，信息分散。1#機(jī)組區(qū)域需要運(yùn)行人員常駐的控制室共2個(gè)，分別為：1#機(jī)組集控室、化水控制室；3#機(jī)組常駐控制室2個(gè)，分別為：3#鍋爐集控室、3#汽輪機(jī)集控室；456鍋爐常駐集控室1個(gè)。由于在余能發(fā)電廠范圍內(nèi)，各個(gè)生產(chǎn)控制室地理位置分散，同時(shí)，由于電力生產(chǎn)的連續(xù)性，對(duì)各個(gè)控制室內(nèi)的監(jiān)控、操作人員有最低人數(shù)的剛性需求，因此，在日常電力生產(chǎn)組織中，主要存在如下四個(gè)不利情況：
1、負(fù)荷波動(dòng)大：
由于電力生產(chǎn)實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，設(shè)備運(yùn)行期間要求對(duì)工藝過程常監(jiān)控。監(jiān)控負(fù)荷隨生產(chǎn)過程燃料量變化波動(dòng)。
對(duì)于1#機(jī)組，監(jiān)控負(fù)荷主要取決燃料的變化，頻繁的增減燃料投入量，監(jiān)控負(fù)荷波動(dòng)大的情況更加嚴(yán)重。
監(jiān)控負(fù)荷波動(dòng)大意味著監(jiān)盤人員工作效率有進(jìn)一步提高的空間。
2、控制室安全環(huán)境不利：
1#機(jī)組區(qū)域，按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)慣，控制室與發(fā)電機(jī)-汽輪機(jī)同一平臺(tái)布置，該區(qū)域布設(shè)多段高溫及超高溫、高壓蒸汽管道，一旦發(fā)生蒸汽管道泄漏，對(duì)于控制室內(nèi)監(jiān)控人員的人身安全都有非常大的風(fēng)險(xiǎn)。
國(guó)內(nèi)其它機(jī)組曾發(fā)生過控制室旁的蒸汽管道開裂，導(dǎo)致控制室內(nèi)人員傷亡的安全事件。另外，各控制室位于鍋爐旁，距離煤氣管道也很近，一旦鍋爐或者煤氣管道發(fā)生泄漏安全事故，對(duì)于控制室內(nèi)的人員也造成重大安全威脅。
3、信息溝通不暢：
在發(fā)電生產(chǎn)運(yùn)行中，各個(gè)分散控制室之間，平時(shí)都存在生產(chǎn)上的聯(lián)系與協(xié)調(diào)。尤其是作為調(diào)度樞紐中心的值長(zhǎng)，在日常生產(chǎn)調(diào)度中，更是需要向各個(gè)區(qū)域的當(dāng)班班組發(fā)布各種調(diào)度指令，并根據(jù)反饋?zhàn)龀錾a(chǎn)上的相應(yīng)調(diào)整。由于各個(gè)控制室地理位置分散獨(dú)立，因此日常生產(chǎn)聯(lián)系都是通過電話進(jìn)行傳遞。日常聯(lián)絡(luò)主要靠電話傳遞指令及有關(guān)信息。值長(zhǎng)與班組之間，也是通過電話傳遞指令。在電話傳遞生產(chǎn)指令或安全要求時(shí)，溝通的效果與效率不如當(dāng)面溝通傳遞準(zhǔn)確、高效。
四、主要做法
利用電廠辦公樓4樓作為智慧發(fā)電集控中心改造區(qū)，通過重新設(shè)計(jì)功能，將1#、3#號(hào)發(fā)電機(jī)組、化水、4、5、6鍋爐系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入平臺(tái)，打造了一個(gè)具備遠(yuǎn)程生產(chǎn)操作、集中監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理等多功能的綜合性集中監(jiān)控智慧發(fā)電集控中心，將整個(gè)化水制水、1#機(jī)組調(diào)節(jié)、各余熱鍋爐生產(chǎn)控制、低壓蒸汽管網(wǎng)控制、3#機(jī)組發(fā)電調(diào)節(jié)、低壓補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥等集于一體，達(dá)到各信息間的融合，形成具體區(qū)域性的鋼廠余能、余熱回收、余能余熱利用發(fā)電的智慧集控中心，進(jìn)一步探索余能余熱回收領(lǐng)域管控新業(yè)態(tài)，提高機(jī)組的智能化、安全性和可靠性，進(jìn)一步提升余能余熱回收水平，降低碳排放。
（一）3#機(jī)組自動(dòng)發(fā)電技術(shù)開發(fā)運(yùn)用
從16年開始，電廠在公司低壓蒸汽管網(wǎng)中創(chuàng)新采用了模擬量無(wú)線傳輸技術(shù)，經(jīng)過了4年的不斷優(yōu)化，改進(jìn)采用多發(fā)一收的傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域型的無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)。形成了已3#機(jī)為中心，測(cè)點(diǎn)遍布焦化廠、CDQ機(jī)組、石灰鍋爐南側(cè)、煉鋼轉(zhuǎn)爐區(qū)域、外送臨港熱力管道，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)低壓蒸汽管網(wǎng)狀態(tài)。
采用調(diào)節(jié)閥無(wú)線控制技術(shù)，對(duì)低壓管網(wǎng)采用分段監(jiān)測(cè)、分度使用、分段控制，在控制系統(tǒng)邏輯中，加入PID控制與斜率控制相結(jié)合，由低壓蒸汽的源頭煉鋼分氣缸壓力、低壓蒸汽末端海堤測(cè)壓力為主控對(duì)象，以石灰側(cè)調(diào)節(jié)閥、海堤側(cè)調(diào)節(jié)閥，分氣缸出口調(diào)節(jié)閥為控制手段， 以解列保護(hù)、分汽缸超壓保護(hù)、低壓汽包超壓保護(hù)、跳閘保護(hù)為安全措施，結(jié)合凝結(jié)水自動(dòng)控制、保安蒸汽自動(dòng)控制、分汽缸壓力控制，形成了完善的3#機(jī)自動(dòng)發(fā)電控制邏輯。
公司低壓蒸汽管網(wǎng)共計(jì)10余公里， 經(jīng)過多年、多部分的協(xié)同配合，團(tuán)隊(duì)的持續(xù)公關(guān)改造，優(yōu)化，測(cè)點(diǎn)已經(jīng)全管網(wǎng)涵蓋。使得3#機(jī)低壓管網(wǎng)蒸汽時(shí)均補(bǔ)汽量在70t/h以上，發(fā)電負(fù)荷均值在13MW以上。目前全廠區(qū)域內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了低壓蒸汽的無(wú)感化自動(dòng)調(diào)節(jié)，確保了蒸汽外供的穩(wěn)定、低壓蒸汽的不放散。
（二）鍋爐燃燒自動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)攻關(guān)
寧鋼電廠1#機(jī)組裝機(jī)容量135MW，2011年投產(chǎn)。鍋爐為400t/h 超高壓、單鍋筒自然循環(huán)、一次中間再熱、燃燒器前后墻布置、平衡通風(fēng)、π型半露天布置的全燃?xì)猓ń範(fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣）鍋爐 ，為國(guó)內(nèi)第一座投運(yùn)的全燒煤氣超高溫、超高壓機(jī)組。
1#鍋爐燃燒自動(dòng)采用了模型控制與PID控制相結(jié)合的方式，對(duì)設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn)，新增氧量測(cè)點(diǎn)2個(gè)，風(fēng)量測(cè)點(diǎn)2個(gè)，風(fēng)門擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)更換等，控制系統(tǒng)系統(tǒng)采用大量?jī)?yōu)選、延遲、比較、F（x）、高級(jí)算法神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制、串級(jí)PID控制等。
該燃燒自動(dòng)的核心技術(shù)為以富裕煤氣為主控，以層操方式，結(jié)合空燃比控制，煤--風(fēng)閥協(xié)同，偏至調(diào)整等措施，一整套的燃燒自動(dòng)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，成為了國(guó)內(nèi)屈指可數(shù)的以煤氣量為控制對(duì)象的燃燒自動(dòng)，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。自動(dòng)投運(yùn)后由手動(dòng)控制加減煤氣每項(xiàng)耗時(shí)5到10分鐘，到現(xiàn)在的鼠標(biāo)操作所有系統(tǒng)自動(dòng)配合調(diào)節(jié)，運(yùn)行人員只需點(diǎn)擊加減煤氣按鈕，即可完成機(jī)組負(fù)荷的全部調(diào)節(jié)任務(wù)，整個(gè)過程只需1個(gè)人1秒鐘，真正做到“一鍵調(diào)節(jié)”，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，通過無(wú)線傳輸?shù)拿簹夤裎恍盘?hào)，讓煤氣調(diào)節(jié)可控、可觀測(cè)，更智能。機(jī)組所有系統(tǒng)可以在55MW至147MW負(fù)荷范圍內(nèi)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，氧量控制波動(dòng)范圍從最初的1.0%至3.0%穩(wěn)定在1.4%±0.2%之間，煤氣量控制精度達(dá)到±2000m3/h。
（三）無(wú)線測(cè)溫技術(shù)運(yùn)用
將10kV送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給水泵、凝結(jié)水泵、閉式水泵、循環(huán)水泵高壓開關(guān)柜饋出電纜接頭處和廠用變壓器低壓母排側(cè)安裝A-09-1型無(wú)線測(cè)溫傳感器，在10kV配電室內(nèi)安裝一塊A-09-240型接收儀。后臺(tái)系統(tǒng)采用與DCS數(shù)據(jù)集成得方式實(shí)現(xiàn)。
通過加裝的無(wú)線測(cè)溫傳感器將現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)采集到接收儀，再使用MODBUS協(xié)議經(jīng)485串口通訊至電廠OVATIONDCS系統(tǒng)的LC卡處。完成通訊后，將采集的溫度信號(hào)放置在余能發(fā)電廠10kV系統(tǒng)中并可與系統(tǒng)中電流，工藝參數(shù)等進(jìn)行交叉歷史查詢，亦可在程序中設(shè)置溫升速率及閾值等保護(hù)預(yù)警功能。未來(lái)可根據(jù)電氣設(shè)備異常時(shí)的溫度特點(diǎn)，引入模型化或智能化算法進(jìn)行更有效的設(shè)備管理。
通過加裝無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)，使電氣維護(hù)的管理水平上了一個(gè)臺(tái)階。建立了針對(duì)開關(guān)柜和變壓器的智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使得以前需要人工重點(diǎn)巡檢的部位變成由工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的測(cè)溫傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的智能監(jiān)測(cè)。還建立了針對(duì)開關(guān)柜和變壓器電纜接頭的數(shù)字化管理檔案，提高了裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性，形成了電氣系統(tǒng)的開關(guān)柜母線溫度、電機(jī)溫度振動(dòng)的無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，通過系統(tǒng)間通訊，將無(wú)線測(cè)溫測(cè)振系統(tǒng)與現(xiàn)有DCS、SIS系統(tǒng)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)了多平臺(tái)測(cè)量，同平臺(tái)監(jiān)視的目的。
（四）設(shè)備檢修質(zhì)量智能管控系統(tǒng)
智能管控系統(tǒng)由前端智能檢測(cè)工具和后臺(tái)智能管控系統(tǒng)兩部分組成。前段智能檢測(cè)工具，將現(xiàn)場(chǎng)的原始數(shù)據(jù)真實(shí)、實(shí)時(shí)的通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较到y(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行處理并將全過程進(jìn)行記錄，有利于追溯和分析。
后臺(tái)智能管控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、系統(tǒng)管理計(jì)算機(jī)、業(yè)務(wù)操作計(jì)算機(jī)、領(lǐng)導(dǎo)查詢計(jì)算機(jī)、PDA、手機(jī)/PAD等移動(dòng)終端組成。該系統(tǒng)可以多個(gè)工作面同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算操作，具有知識(shí)庫(kù)、文件包及施工方案編審批、設(shè)備配件及供貨計(jì)劃、計(jì)劃查詢及過程提示，電腦端及用戶app查詢確認(rèn)、打印結(jié)果報(bào)告、工藝流程模版等功能。檢修平臺(tái)的上線使檢修人員嚴(yán)格按照文件包的檢修過程進(jìn)行檢修，并記錄其中的檢修數(shù)據(jù)，包括視頻和圖像數(shù)據(jù)，做到檢修過程可追溯性。
在電力生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部使用，可以為企業(yè)提供一個(gè)檢修項(xiàng)目的計(jì)劃制定、進(jìn)度跟蹤監(jiān)控、質(zhì)量控制、以及項(xiàng)目相關(guān)資源管理的軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工作的協(xié)同化、提高工作效率，通過對(duì)檢修形成的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與共享，便于統(tǒng)計(jì)、分析和檢索，從而提高企業(yè)管理水平。
（五）數(shù)據(jù)融合和品牌融合技術(shù)的應(yīng)用
余能發(fā)電廠各控制室DCS控制系統(tǒng)及信息監(jiān)視平臺(tái)的品牌及特點(diǎn)參差不齊，為后續(xù)的升級(jí)改造及備件管理造成了極大的困難。項(xiàng)目采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)融合及品牌融合技術(shù)，構(gòu)建一體化平臺(tái)，打通品牌壁壘實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)及信息監(jiān)視平臺(tái)由原有的多品牌混雜、國(guó)產(chǎn)進(jìn)口兼有向品牌兼容及逐步國(guó)產(chǎn)化過度，通過對(duì)控制系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一主流品牌減輕維護(hù)人員工作強(qiáng)度，降低備件儲(chǔ)備，有利于減低通訊接口方便數(shù)據(jù)傳輸和采集的目標(biāo)?；跇?gòu)建智慧管控平臺(tái)的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)場(chǎng)就地的控制室功能集中融合在新的智慧集控中心中，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)控制室集中監(jiān)控，取消了現(xiàn)場(chǎng)控制的值守方式，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)控制室無(wú)人值守。通過控制站的分布式布局，將大屏控制器、激光大屏終端、電腦主機(jī)等布置在機(jī)房，通過網(wǎng)絡(luò)將顯示器及鍵鼠操作延伸至操作臺(tái)，在不影響操作的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了操作站的靜音控制。
完善緊急操作布局。項(xiàng)目設(shè)計(jì)了完善的緊急操作按鈕，獨(dú)立設(shè)計(jì)了投切開關(guān)、串并聯(lián)繼電器、電源監(jiān)視報(bào)警燈功能，在運(yùn)行之余能可靠監(jiān)視各繼電器的狀態(tài)，確保緊急操作的不拒動(dòng)，不誤動(dòng)。同時(shí)新建設(shè)的集控中心管控平臺(tái)預(yù)留了公司其他區(qū)域發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)接入接口（例如TRT發(fā)電、CDQ發(fā)電、熱力鼓風(fēng)機(jī)站等），利用管控平臺(tái)先進(jìn)的融合技術(shù)，將鋼廠大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控。為今后5G技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離控制創(chuàng)造了條件，遠(yuǎn)程集控管理的創(chuàng)新模式已經(jīng)凸顯。
為了建設(shè)更加智能的智慧發(fā)電集控中心，目前幾個(gè)項(xiàng)目已實(shí)施完成，即將投入運(yùn)行。
1）升級(jí)現(xiàn)有SIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廠級(jí)機(jī)組的性能計(jì)算，可編輯的小指標(biāo)參數(shù)，電子日?qǐng)?bào)功能，實(shí)現(xiàn)電子工作票、電子操作票、電子異動(dòng)管理、電子缺陷處理、手機(jī)APP功能、設(shè)備電子臺(tái)賬、智能設(shè)備、智能運(yùn)行、智能環(huán)保等功能，讓機(jī)組從智能L1端從智能L2端，L3端的延伸。
2）發(fā)電設(shè)備在線檢測(cè)和智能診斷系統(tǒng)，基于關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量、備件等數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)綜合分析，形成從單臺(tái)設(shè)備到產(chǎn)線群的設(shè)備狀態(tài)綜合檢測(cè)診斷能力，減少設(shè)備故障損失，形成電廠的振動(dòng)診斷中心。
3）自主集成視頻監(jiān)控、聲音傳感器，二維地圖等，實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有設(shè)備數(shù)據(jù)測(cè)量的基礎(chǔ)上，向機(jī)組視頻監(jiān)控，聲音檢測(cè)的綜合應(yīng)用，并利用DCS、視頻綜合管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的異音檢測(cè)報(bào)警、視頻全覆蓋等，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行人員的遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備的可看，可聽，可控制；整合電廠區(qū)域范圍內(nèi)的電子地圖，通過管理平臺(tái)及現(xiàn)場(chǎng)全域安裝的智能監(jiān)控?cái)z像機(jī)，在監(jiān)控設(shè)備之余，實(shí)現(xiàn)了人員的軌跡監(jiān)測(cè)，設(shè)備禁區(qū)管理，跑冒滴漏巡測(cè)，火災(zāi)隱患監(jiān)測(cè)等，實(shí)現(xiàn)了與各控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
4）1#鍋爐爐膛火焰智能監(jiān)測(cè)分析及燃燒輔助控制系統(tǒng)的開發(fā)利用，通過爐膛火焰智能監(jiān)測(cè)分析及燃燒輔助控制系統(tǒng)，可有效的與現(xiàn)有DCS系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，通過多光譜成像測(cè)溫儀和窯爐燃燒溫度場(chǎng)紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)爐膛火焰的火焰長(zhǎng)度、火焰溫度，爐膛溫度場(chǎng)分度，爐膛壁溫度等實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量、結(jié)合AI視頻分析軟件，形成ROI區(qū)域溫度分度圖、爐膛等溫線、溫度直方圖、三維溫度分布立體圖等，再通過輸出的4~20mA信號(hào)，有效的與DCS結(jié)合，實(shí)現(xiàn)爐膛的精細(xì)化燃燒控制。
通過多平臺(tái)的互聯(lián)互通，信息融合技術(shù)和數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了多產(chǎn)線，多機(jī)組間數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)、柔性、高效、環(huán)保的生產(chǎn)。智慧集控中心建設(shè)最終將不斷趨于完善，更加有利于提升生產(chǎn)效率，提升管控系統(tǒng)的可靠性和兼容性，逐步打破國(guó)外控制品牌的壟斷局面。
五、效果
智慧發(fā)電集控中心的投運(yùn)，標(biāo)志著寧鋼余能發(fā)電廠已實(shí)現(xiàn)煤氣發(fā)電、余熱蒸汽回收、發(fā)電的集約化利用和一體化管理，發(fā)電系統(tǒng)主輔運(yùn)行生產(chǎn)全流程全過程集中監(jiān)控，在不同層面上進(jìn)行串聯(lián)打通、信息耦合，不僅提升了大發(fā)電系統(tǒng)的可靠性，安全性、智慧性，而且進(jìn)一步提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，大大改善了工作環(huán)境。
1、提高區(qū)域勞動(dòng)生產(chǎn)效率，通過集中監(jiān)控，重新規(guī)劃監(jiān)盤與巡檢人員配置，培訓(xùn)運(yùn)行監(jiān)盤人員具備1#機(jī)、化水、3#機(jī)等不同的生產(chǎn)區(qū)域及專業(yè)技能的監(jiān)盤操作能力，實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)效率提升，規(guī)劃通過跨專業(yè)學(xué)習(xí)及上崗實(shí)踐等措施，培養(yǎng)全能值班員，四個(gè)翻班班組合計(jì)每班減少2人，緩解運(yùn)行人員現(xiàn)員緊張的現(xiàn)狀。
2、提高機(jī)組區(qū)域集中監(jiān)控水平，減少信息溝通障礙，通過協(xié)同增強(qiáng)進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)組廠用電率。
3、提高發(fā)電智能監(jiān)控運(yùn)行水平，提高發(fā)電過程異常處置響應(yīng)速度，提高發(fā)電過程安全管控水平。
4、為實(shí)現(xiàn)發(fā)電生產(chǎn)全流程、全過程的集中監(jiān)控及調(diào)度，以及多區(qū)域發(fā)電機(jī)組運(yùn)行技術(shù)支持做準(zhǔn)備。
5、通過新智慧操控中心功能設(shè)計(jì)，布置辦公室區(qū)、集控區(qū)，自動(dòng)化機(jī)房區(qū)，強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)造有趣有意義的人居空間”的設(shè)計(jì)思想，處理好人與建筑、人與空間環(huán)境、人與人之間的關(guān)系。堅(jiān)持實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則，同時(shí)采用新材料、新設(shè)備、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)改善辦公環(huán)境，提升企業(yè)形象。
從2016年智慧電廠開始建設(shè)以來(lái)，通過智慧電廠建設(shè)小組成員的不斷努力，每年的技改和科研項(xiàng)目得以逐步投入實(shí)施。通過對(duì)系統(tǒng)不斷的優(yōu)化，目前已實(shí)現(xiàn)公司廠區(qū)域蒸汽的生產(chǎn)和消耗的自動(dòng)平衡，解決了轉(zhuǎn)爐區(qū)域OG蒸汽的放散，實(shí)現(xiàn)了低壓管網(wǎng)控制從人工干預(yù)到智能無(wú)感化調(diào)節(jié)的跨越；保證了鋼廠其它余熱蒸汽的回收，實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。截至2022年10月底，通過實(shí)施該成果，累計(jì)增發(fā)電量以及崗位精簡(jiǎn)所產(chǎn)生效益共計(jì)1471.2萬(wàn)元。
