10月10日清晨，國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)源電力(神東電力)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)神公司”）府谷電廠燃料部專(zhuān)工程波站在監(jiān)控屏幕前，看著智能機(jī)器人正沿著輸煤皮帶自主巡檢、精準(zhǔn)識(shí)別設(shè)備狀態(tài)，臉上露出了笑容：“以前是我們跑現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)在由它們盯著，這真是實(shí)實(shí)在在的變化。”

煤電的智能化升級(jí)不僅是技術(shù)迭代，更是保障能源安全、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐。作為能源央企排頭兵，國(guó)神公司正以智慧電廠建設(shè)為突破口，推動(dòng)傳統(tǒng)火電從依賴人力經(jīng)驗(yàn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)注入強(qiáng)勁動(dòng)能。

從人力堅(jiān)守到智能運(yùn)維

裝備含“新”量重新定義電廠生產(chǎn)

在該電廠工作多年的程波，以往每天都要沿著數(shù)百米長(zhǎng)的輸煤皮帶往返巡檢。煤粉飛揚(yáng)、噪聲轟鳴，一步一步地走、一眼一眼地看，是他多年工作的真實(shí)寫(xiě)照：“最怕的就是皮帶跑偏、撕裂，可能大量的煤很快就撒出去了。”判斷險(xiǎn)情，大多依靠經(jīng)驗(yàn)與直覺(jué)。像他這樣的老師傅，每日行走數(shù)萬(wàn)步，堅(jiān)守在高溫、高壓的一線，記錄數(shù)據(jù)、排查隱患，不能有絲毫疏忽。汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中承受的高溫高壓、電氣GIS室可能發(fā)生的泄漏，無(wú)一不是重大潛在風(fēng)險(xiǎn)。 

改變，始于2021年。這一年，國(guó)家能源集團(tuán)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，高起點(diǎn)謀劃電力產(chǎn)業(yè)智慧化轉(zhuǎn)型，選取11家火電單位作為試點(diǎn)建設(shè)智慧電廠，國(guó)神府谷電廠名列其中。

一年之后，當(dāng)程波再次站上巡檢路線，身后已多了一支看不見(jiàn)的“智能巡檢隊(duì)”：AI攝像頭自動(dòng)識(shí)別儀表讀數(shù)，精度達(dá)小數(shù)點(diǎn)后兩位；紅外熱成像儀實(shí)時(shí)捕捉泄漏風(fēng)險(xiǎn)；物聯(lián)網(wǎng)傳感器直連中央系統(tǒng)，設(shè)備狀態(tài)一目了然……他最擔(dān)心的輸煤皮帶，如今已實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)人巡檢，系統(tǒng)可對(duì)跑偏、堵煤、撕裂等問(wèn)題進(jìn)行毫秒級(jí)響應(yīng)和自動(dòng)化處理。廠里還來(lái)了“新工友”：10千伏電壓高壓配電室內(nèi)，搭載機(jī)械臂的巡檢機(jī)器人精準(zhǔn)完成倒閘操作，以往需兩人協(xié)同的高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，如今能夠無(wú)聲、高效、零失誤地完成；鍋爐清渣倉(cāng)內(nèi)，具備3D視覺(jué)和耐高溫材質(zhì)的機(jī)械臂正進(jìn)行全封閉清渣，徹底告別高溫高粉塵的人工作業(yè)時(shí)代……“智能，不是取代人，而是把人從危險(xiǎn)、重復(fù)、高強(qiáng)度勞動(dòng)中解放出來(lái)，去做更富創(chuàng)造性的工作。”府谷電廠智慧電廠建設(shè)專(zhuān)責(zé)張超表示。

從經(jīng)驗(yàn)判斷到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)

數(shù)據(jù)含“金”量點(diǎn)亮電廠發(fā)展未來(lái)

在花園電廠，國(guó)神公司部署“DeepSeek”大模型作為AI智慧中樞，接入數(shù)百個(gè)傳感器與影像設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備異常識(shí)別準(zhǔn)確率超95%，非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間減少40%，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)萬(wàn)噸；在河曲電廠，智能監(jiān)盤(pán)系統(tǒng)通過(guò)人工智能技術(shù)，從海量數(shù)據(jù)中構(gòu)建預(yù)警模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康實(shí)時(shí)診斷與故障預(yù)測(cè)，極大緩解了傳統(tǒng)模式下人員負(fù)擔(dān)重、響應(yīng)慢的難題；在府谷電廠的集控中心大屏上，“鍋爐污染率”曲線實(shí)時(shí)波動(dòng)。系統(tǒng)自動(dòng)提示“屏過(guò)區(qū)域污染值升高，建議啟動(dòng)吹灰”。值班員一鍵確認(rèn)，吹灰裝置隨即運(yùn)行。以往依賴?yán)蠋煾到?jīng)驗(yàn)的定期操作，如今由數(shù)據(jù)精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)，僅此一項(xiàng)，年節(jié)約燃煤近萬(wàn)噸。

國(guó)神公司依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，推進(jìn)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等新興技術(shù)與發(fā)電產(chǎn)業(yè)的深度融合，應(yīng)用智能傳感設(shè)備、先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)及關(guān)鍵參數(shù)軟測(cè)量技術(shù)，精確采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并利用智能AI建模與控制技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，借助全程自動(dòng)控制與集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行。通過(guò)數(shù)據(jù)分析與挖掘，實(shí)現(xiàn)故障診斷和設(shè)備健康管理，有效提升設(shè)備可靠性和使用壽命，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修與預(yù)測(cè)性維護(hù)。

然而，數(shù)據(jù)孤島和系統(tǒng)不通等問(wèn)題仍是制約電廠數(shù)智化轉(zhuǎn)型的瓶頸。

為此，國(guó)神公司以“縱向打通、橫向融通、時(shí)間貫通”的數(shù)據(jù)整合路徑，在府谷電廠構(gòu)建統(tǒng)一平臺(tái)及三大中心（生產(chǎn)、安全與經(jīng)營(yíng)中心），集成包括ERP、財(cái)務(wù)和法務(wù)等在內(nèi)的多類(lèi)管理系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了44個(gè)移動(dòng)應(yīng)用模塊，實(shí)現(xiàn)電廠運(yùn)營(yíng)全面覆蓋、縱向打通層級(jí)、橫向融通專(zhuān)業(yè)，時(shí)間上貫通過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái)，為決策提供前瞻性支持。

“數(shù)據(jù)正成為新型‘煤炭’——越使用越活躍，越挖掘越有價(jià)值。”國(guó)神公司電力管理部主管馬馳說(shuō)。

從火電支撐到多能互補(bǔ)

系統(tǒng)含“智”量賦予電廠“綠心慧質(zhì)”

在新型電力系統(tǒng)建設(shè)的浪潮中，隨著新能源裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正由“集中式發(fā)電”轉(zhuǎn)向“多能互補(bǔ)”，煤電的角色正在轉(zhuǎn)變：不僅是基荷電源，還承擔(dān)了調(diào)節(jié)器、備份源和系統(tǒng)穩(wěn)定器的角色。

“風(fēng)光資源充足時(shí)，需壓低負(fù)荷甚至停機(jī)備用；夜間、無(wú)風(fēng)或枯水期時(shí)，則需要快速響應(yīng)、滿發(fā)保供。煤電正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N‘靈活能源’。”國(guó)神公司電力管理部主任陳鵬說(shuō)。

2021年，煤電行業(yè)全面啟動(dòng)“三改聯(lián)動(dòng)”，國(guó)神公司迅速規(guī)劃布局，推進(jìn)機(jī)組靈活性改造。目前，該公司所屬哈密、準(zhǔn)東煤電等單位的12臺(tái)機(jī)組已具備20%負(fù)荷深度調(diào)峰能力，符合新一代煤電機(jī)組深度調(diào)峰標(biāo)準(zhǔn)，該公司24臺(tái)煤電機(jī)組全部達(dá)標(biāo)，靈活性深度調(diào)峰能力增加19.16萬(wàn)千瓦。

然而，如何使機(jī)組在頻繁調(diào)峰中始終保持最佳狀態(tài)？如何實(shí)現(xiàn)火電廠與風(fēng)電、光伏及儲(chǔ)能等的協(xié)同運(yùn)行？這些成為煤電融入新型電力系統(tǒng)必須面對(duì)的“必答題”。

“‘三改聯(lián)動(dòng)’是基礎(chǔ)，智慧電廠則是實(shí)現(xiàn)煤電真正‘靈活’的關(guān)鍵。”國(guó)神公司技術(shù)支持中心智能電廠專(zhuān)業(yè)工程師韋碧瑾介紹，“通過(guò)智能發(fā)電控制、自適應(yīng)調(diào)度算法及多能協(xié)同模型，打造煤電數(shù)字化的‘神經(jīng)中樞’和‘智能軀體’，電廠可實(shí)時(shí)響應(yīng)電網(wǎng)指令，動(dòng)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài)，在確保安全的前提下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)對(duì)每克煤、每方氣的最大化利用。”

從依賴人力到智能運(yùn)維、從經(jīng)驗(yàn)判斷到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、從單一火電到多能互補(bǔ)，國(guó)神公司正以更加開(kāi)放、融合與智能的姿態(tài)，持續(xù)賦能新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，為能源領(lǐng)域的“中國(guó)方案”貢獻(xiàn)更多實(shí)踐與示范。