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《中国电力企业管理》:智控一体化夯实安全管控根基

发布日期:2026-08-06 信息来源:江西院 字号:[ ]

近日,中国人文社会科学核心期刊《中国电力企业管理》刊发专题稿件《智控一体化夯实安全管控根基》,以江西院承建的盘南2×660兆瓦低热值煤发电项目为案例,系统总结了江西院在智控一体化平台建设及项目数字化安全管理工作方面的成果成效。

中国电建集团江西省电力设计院有限公司在盘南2×660兆瓦低热值煤发电项目中遵循“1+6+N”建设模式,依托智控一体化平台,将安全管控嵌入运营全流程,建成适配低热值煤机组的安全、高效、低碳、经济的新型智能化生产体系,实现安全智能闭环、生产工艺协同与运维管理提质增效。

盘南2×660兆瓦低热值煤发电项目是我国西南地区全厂一体化智慧管控低热值煤发电的示范性项目,中国电建集团江西省电力设计院有限公司(以下简称“江西院”)负责该项目的设计与智慧管控系统的建设工作。在平台顶层设计方面,江西院项目团队采用“云-边-端”协同的立体架构,遵循“1+6+N”建设模式,即以一个智控一体化平台为核心,覆盖安全、设备、燃料、运行、经营、综合六大领域,衍生孵化N个智能化应用场景,集成数字孪生、AI大模型及数据智能等核心技术,构建起具备自感知、自学习、自决策、自执行能力的新型电力生产系统(见图)。

提升安全管控能力

大型燃煤机组设备通常存在隐性隐患多、运行工况复杂,传统人工巡检模式依赖经验、预判能力不足,受热面超温、转动设备劣化等问题,易引发突发故障,难以满足本质安全要求。盘南2×660兆瓦低热值煤发电项目依托智控一体化平台,通过安全域与设备域双重保障,构建了覆盖全流程、多维度的智能监测与故障预警机制,实现了安全管控模式从“人工被动处置”向“数据驱动预判、智能闭环治理”转变的根本性迭代。

机组全参数实时监测超前预警。通过不间断采集分析设备振动、温度变化速率、参数越限阈值等核心数据,平台搭建起锅炉壁温群负荷关联速率报警模型,在超温故障发生前精准预警,结合温度可视化着色、超温统计分析功能,辅助运维人员快速锁定高温区域,有效防范受热面超温爆管等重大设备安全隐患。

“设备级+系统级”双层分级预警。平台依托双层分级机制,设备级聚焦汽轮机、给水泵等核心转动设备,捕捉早期劣化特征;系统级覆盖风烟、给水等主要工艺流程,保障回路运行稳定。根据设备启停状态,自动屏蔽无效报警,降低误报率,提高运维人员的监盘工作效能。

故障智能研判与全流程闭环处置。平台集成故障知识库与决策树推理技术,可自主完成典型故障诊断、根源定位并输出标准化处置方案,为预防性、状态化检修提供数据支撑与决策依据。该模式解决了传统“事后抢修”弊端,实现设备安全管理事前预防、事中可控、全程可溯的跨越式升级。

推动经营管理转型

针对传统火电运维管理存在的人工依赖度高、管理流程繁琐、管控颗粒度粗放等行业共性短板,江西院项目团队依托全域数字化、智能化技术,重构盘南项目全厂运维管理、现场管控、生产考核体系,助力推动园区治理模式从“经验主观驱动”向“数据客观赋能、智能精准管控”深度转型。

全周期数字化资产合规管控。项目已建立标准化、体系化的数字资产管控机制,通过全域统一编码体系,将工程设计、施工建设、调试验收、运维运行全生命周期资料与设备实时运行数据、历史缺陷数据深度关联,建成可复用、可追溯的数字资产知识库,解决传统纸质资料易损毁、检索低效、关联性弱的问题。通过加密存储、分级权限、操作日志三重管控,实现数字资产合规安全管理。

三维可视化赋能现场精益管控。平台中的高精度厂区三维可视化管网模型,可直观展现地下管线、隐蔽构筑物布局及运行状态,为运维人员精准指导现场施工、隐患排查、规避图纸偏差引发的施工风险提供参考。配套虚拟检修仿真模块,可常态化开展沉浸式实操培训,无需占用机组检修窗口期,提升一线人员标准化作业能力。

智能巡检工艺全面升级。平台形成以无人机、地面机器人集群及全景智能感知终端为节点的全维协同巡检网络,可实现空地协同、全域覆盖。无人机快速巡检红外测温,地面机器人精细化检查复杂环境,终端实时监测关键区域,消除传统巡检盲区;设备之间统一调度,实现任务自主编排与数据实时共享,异常数据闭环处置,结合大数据完成故障诊断与健康评估,减少非计划停机,保障机组稳定运行。

经济运行调度优化与量化考核赋能。平台搭载智能调度优化模块,实时核算锅炉效率、供电煤耗、厂用电率等核心能耗指标,量化分析运行参数偏差对能耗的影响,动态推送最优调控策略。同步跟踪AGC调节、一次调频等调度性能,精准研判指标合规性 并溯源问题根源。支持远程监盘、工况复盘、班组量化考核与最优工况寻优,在保障机组安全稳定、满足电网调度要求的基础上,持续挖掘节能空间,全面提升机组综合运营效益。

赋能生产工艺革新

智控一体化平台依托数智算法赋能、全链数据互通、跨系统设备联动,实现燃料、环保、机组运行三大生产体系数据贯通与工艺协同,建成适配低热值煤机组的安全、高效、低碳、经济的新型智能化生产体系。

燃料数字化革新。将区块链技术融入燃料全流程生产管控工艺,做到燃料入场计量、采样、制样、化验全环节数据上链存证。电力时序大模型可动态研判入炉煤热值波动规律、预判煤场自燃隐患,智能优化煤炭存储、取料、掺配生产工艺,自动生成最优掺配方案,大幅提升低热值煤炭资源综合利用率,革新传统粗放式燃料生产工艺。

环保前置化升级。通过高精度在线监测设备,实时采集烟气、废水、扬尘等各类环保生产数据,动态对标行业排放标准,精准识别指标超标风险。联动机组燃烧调控、环保治理设备提前干预调整,实现环保生产从被动达标向主动预警、前置治理转型,保障机组绿色稳定生产。

工艺智能化寻优。平台构建物理机理与AI时序预测双核驱动算法模型,将机组热应力、受热面温度、轴系振动等安全参数设为生产硬约束,结合电网电价、燃料热值、环保 裕度等实时数据,自主生成最优负荷分配与燃烧调控工艺策略,可稳定实现30%额定负荷深度调峰,变负荷速率达0.55%额定负荷/分钟,有效降低供电煤耗1-2克/千瓦时。打通传统生产环节壁垒,全面优化机组生产运行模式,实现火电生产工艺安全、经济、绿色全方位提质升级。

数智转型驱动三重效益落地

智控一体化平台以安全管控为根基、以数智创新为动能、以提质增效为导向,构建起全流程、可管控的智慧运营新体系,实现机组安全防控、经济调度、现场管理、基础保障四大维度的跃升,并在行业示范、资源环保、社会效益方面取得显著成效。

行业示范方面,平台首创适配低热值煤机组的智能化生产、精益化管控、低碳化运营解决方案。通过标准化接口、模块化算法与统一数据底座,可快速适配不同容量、不同工况的同类型机组,降低二次开发成本,为同类型项目建设提供成熟经验。

资源环保方面,通过智能配煤、精准燃烧调控等技术,大幅提升劣质煤炭资源利用率,有效盘活区域低热值煤炭 存量资源。搭配环保前置治理与工艺智能寻优,机组始终保持超低排放运行,可实现综合年降碳近百万吨,切实达成节能降耗、绿色减排的双重成效。

社会效益方面,智能化管控体系可大幅降低机组故障停机概率,机组等效可用率提升3%以上,有效提升机组稳定供电能力,持续保障区域电力能源可靠供应。依托工业数据互通、智能技术迭代应用,带动区域火电产业数字化升级,助力地方工业高质量发展。








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