国能大渡河瀑布沟水力发电总厂获电力行业示范智慧电厂

国能大渡河瀑布沟水力发电总厂获“电力行业示范智慧电厂”

一、项目概况瀑布沟水电站按照“业务量化、集成集中、统一平台、智能协同”的关键途径，积极探索物联网、大数据、人工智能、移动互联、智能传感等新技术在水电行业的应用，开展综合数据平台、安全风险管控数据中心、智能巡检系统、设备运行监测分析系统、3D数字化厂房和多系统智能联动等关键技术的研究，研发应用智能巡检机器人、智能安全帽等智能装备，在水电站的安全、运行、检修、调度和设备管理等方面不断创新，持续变革传统水电站的生产管理模式，形成了比较成熟完善的大型水电站“智慧电厂”建设模式。伊克昭换流站创新工作室二、主要指标一是建设综合数据平台，打造厂站级数据中心，为智慧电厂奠定坚实的数据基础。在各安全分区布置数据服务器将监控系统、主设备在线监测、工业电视、智能巡检等系统集中接入，制定统一的数据存储规则，提升数据交互能力，建立厂站级数据中心，并与大渡河公司“云中心”对接，实现水电站数据的云端存储和应用。二是建成安全风险管控数据中心，实现安全风险的实时感知和预警。建立了动态风险评估模型和作业风险管控模型，整合应用智能安全帽、安全梯和智能钥匙等智能安全装备，对人员行为进行实时感知和预警，实现现场常见的人员违章行为自动识别报警功能，逐步打造“风险识别自动化、风险管控智能化”的安全管理新模式。三是研发水电站智能巡检系统，探索设备巡检新模式。结合“智慧电厂”建设，开发应用了“水电站智能巡检系统”。集成了巡检机器人、高清可见光工业电视摄像机、红外热成像摄像机、声音监测装置等硬件设备和电站监控系统设备数据，利用视觉识别技术、红外测温、机器学习等技术，实现对瀑布沟水电站机电设备的温度、声音、位置状态、异常信息及“三漏”缺陷的实时监视和自动识别。四是应用设备运行监测分析系统实现设备状态的智能诊断和故障预警。将各类设备故障处理经验用数据、逻辑和模型等方式量化，把运维管理中模糊化、定性化的经验转换为数字化、定量化的数学模型，形成设备运维专家库。改变了“人工分析、经验评判、应急消缺”的原始运维管理模式，变“事后处理”为“事前预防”，变“被动消缺”为“主动维护”，提升了设备管控和运维管理的智能化水平。五是应用水电站多系统联动系统，创新水电生产管理方式。基于综合数据平台自主开发了智能联动控制软件，实现监控、通风、消防、工业电视、门禁、生产管理等多个核心生产系统智能协同联动。六是引入多源数据融合分析技术，建立高精度水情预测预报体系。采用物理归因分析与数据挖掘相结合的方法，构建了基于降雨、径流、大气环流指数时空场的多因子集，创建大数据驱动的高精度水情气象耦合洪水概率预报技术，结合多时空尺度流域产汇流耦合预报模型，将预报水平分辨率由3km提高到1.5km，为梯级电站精准调度提供了基础。结合高精度水情预报，建立了自适应复杂洪水情势的流域泄洪闸门智能调控系统，取得了良好的经济效益和示范效益。七是建设集数字化、信息化、可视化、智能化于一体的3D数字水电站系统，构建物理电站与“虚拟电站”相融合的“云端电厂”。通过对地形地貌、水工建筑、机电设备等三维建模，利用“云中心”完备的生产数据，使物理电站与“虚拟电站”相结合，实现应急指挥可视化管理、水电生产信息的云端展现、电厂生产过程的三维展示、水电运行及检修培训虚拟现实体验等功能。三、项目主要亮点设计了水电站综合数据平台架构方案。制定了统一的数据命名规范和标准，满足新型和传统电站生产系统的接入需求，能够实现数据的高速上送、集中存储和标准化处理。水电站综合数据平台为综合利用生产数据奠定了基础，平台设计方案已获得国家专利。探索了电厂安全管理新方式。建设了安全风险管控数据中心，采用半定量评价法、超宽带无线定位等技术，实现了生产现场危险源分级管控、风险动态预警、违章自动识别等功能。研发的智能安全绳、智能安全梯及屏柜编码锁具已获得国家专利。应用智能巡检机器人代替人工巡检。智能机器人应用基于卷积神经网络等前沿科技理论，以状态传感、图像处理、缺陷搜索与定位为核心技术，对设备数据采集、分析、处理、报警、存储、操控等进行管控，通过大量数据的积累和机器学习、自主学习，实现巡检自动化，该项目获得中国设备管理创新成果一等奖。首创了多系统智能协同联动。瀑布沟多系统智能联动功能是对传统的“点对点”联动方式的颠覆式创新，根据生产系统之间的相关性设计联动逻辑，满足触发条件时联动控制不同的系统动作，自动收集数据，自主联动相关设备协同处理，具有高效的设备自我控制能力，为传统水电站提供了一种全新的生产管理方式。编写系列标准，填补智慧