华能上安电厂主动适应新型电力系统,致力于建设火电、供热、新能源三位一体的智慧电厂。该厂立足实际,在大力发展新能源的同时围绕数据驱动生产,开展平台建设应用,成功自主实施了“数字煤”创新项目,树立了火电老厂数字化转型的新标杆。
随着河北南网新能源的快速发展,传统火电利用小时急剧下降,同时电力市场现货交易开始试行,电厂边际成本的分析和计算对于火电企业参与市场竞争、优化发电策略以及提高经济效益具有重要意义。为了尽可能降低成本,越来越多的火力发电厂开始燃用非设计煤种进行掺烧。煤种掺烧寻优就是要在确保各机组安全、经济、环保运行的边界内,对煤场、混煤仓各小仓、各原煤仓煤质、煤价、煤源进行实时数字化、精细化动态管理,实现精准掺烧煤质、煤价最优方案,并为火厂边际成本计算提供实时数据计算支撑。
“煤作为火力电厂主要发电成本,其数字化管理水平显得至关重要。煤种多,煤质、煤价差异大是摆在电厂煤场的难题。”燃料部党支部书记张巍说,“20多种煤在煤场堆、存、掺烧存在很大难题。我们自主研发实施的‘数字煤’就精准地解决了这一难题。”为了改变以往依靠文字记录和肉眼识别各类煤种的粗放掺配方式,提高效能,燃料部员工自主研发了煤场数字化平台系统,实现了燃料入厂从接卸到存储再到掺配的数据完全可视。燃料运行可根据电网负荷需求,实现两小时内进行煤种置换,在满足了机组顶峰压谷的同时大大减少了燃料成本,也为实现一日经验核算提供了快速、全面、系统的数据支持。
在研发过程中,该厂燃料部带头攻关、不等不靠,多方咨询、逐渐摸索打通煤场火车、汽车堆取煤批次信息、燃料管理系统、生产管理SIS系统、激光盘煤系统、斗轮机无人值守等系统数据壁垒,构建燃料全流程数字化管理平台。此平台通过解析煤场现有激光盘煤系统三维模型数据点阵文件,将历次扫描煤堆三维模型与批次来煤、堆煤、取煤实际煤堆变化匹配联动,将煤场不同热值不同煤源不同煤价的煤通过数字化算法呈现出不同颜色和不同体积,实现了堆煤、搬倒、整跺、加仓等的煤场相关任务的三维煤场图形绑定及演进。管理人员可以通过可视化三维煤场直观地了解煤场的整体布局、动态模拟煤场堆取演进、存煤结构安全预警等情况,数据准确性达到95%。
有了“数字煤”的数智化加持,呈现在该厂燃料值班员面前的就是一个“3D数字化煤场”。值班员可以准确直观地看到煤场三维图、平面图和展开图以及煤场存煤信息。进入煤场的每一吨煤都有了明确的“身份证”,燃料运行人员在掺配煤时更加高效灵活、如虎添翼。
在该厂“工作委员会—科创办—创新工作室”的三级科技创新体系运转中,创新联合体聚焦生产实际中的痛点难点,成立了多个跨部门、跨专业的创新攻关组,运用大数据、云计算、物联网等前沿技术,对安全生产、经营管理等关键环节进行智能化改造。10个党员数字化攻关组立足生产经营实际问题,自主开发出了智能轨道巡检机器人、财预记账机器人、新能源场站远程监视与数据分析系统、特定区域人员安全管控系统和环保智能化管控治一体化平台等一系列数字化应用。
厚积科技之新,播撒能源之绿。“数字煤”是华能上安电厂应对新挑战,坚定不移发展新质生产力的有力实践,必将催发更多数字化、智能化创新项目。下一步,华能上安电厂将围绕构建新型能源体系和新型电力系统,全面推动创新驱动、低碳转型和数字智慧,充分激发全体员工创新潜能,加快形成具有上安特色的优势绿色转型赛道,为推进中国式现代化提供上安样本、贡献智慧力量。
(文/图 张巍)


