南京科远智慧: 电厂运行智能辅助驾驶系统 引领火电智能化转型新引擎
点击次数:237次 更新时间:2026/3/25
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文/潘海禄 齐云龙
南京科远智慧科技集团股份有限公司创立于1993年,始终以自主创新为驱动,深耕工业自动化、智能化和智慧化领域,2010年在深交所主板上市。作为国家级高新技术企业、国家级制造业单项冠军,公司依托深厚的技术积累与全面的产品体系,聚焦电力、化工、冶金等行业的智能化升级需求,构建覆盖智能生产、智慧管理与智慧运营的全流程解决方案,积极服务国家“双碳”目标、数字经济发展与产业链自主可控战略,业务辐射全国并拓展至东南亚、非洲、南美洲、东欧等数十个国家和地区。
行业痛点:火电智能化转型势在必行
在能源结构转型、节能减排压力加剧、运行效率亟待提升的背景下,传统火电厂运行监控模式面临多重挑战:分散控制系统(DCS)监盘数据量大却缺乏智能分析,报警频发且阈值固定,控制调节依赖人工经验,不仅操作负荷重,更难以保障机组运行的安全、经济与稳定。
针对上述痛点,科远智慧融合大数据、人工智能、先进控制及工业互联网技术,创新推出“电厂运行智能辅助驾驶系统”,打造新一代智能化运行支持平台,具备智能监测、智能监盘与运行优化三大核心功能。
2024年7月,系统通过中国自动化学会(CAA)科技成果鉴定,被认定为“整体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平”,成为推动火电行业智能化转型的关键支撑。
三大核心技术:筑牢智能运行根基
系统依托三大核心技术,实现了从“监测—预警—诊断—优化”的全链条智能化闭环,显著提升智能监盘的预警精度与运行优化的执行效能。
一体化融合技术:打破多系统数据壁垒,实现生产数据秒级同步与可靠传输,分析结果实时呈现,异常时主动提示或介入控制,实现智能功能与传统系统的无缝协同,减轻监盘负担,提升响应效率。
智能控制平台技术:通过结构化关联运行参数与设备系统,支持逐级有序监测;采用Syncbase+Redis存储方案,增强数据处理灵活性;集成基础算法并支持Python自定义开发,借助图形化组态固化与传承电厂运行经验。
辅助功能软件研发:基于运行经验、数据挖掘与智能算法,构建覆盖监测、监盘、优化的全流程体系。监测环节以发电成本最低为目标,通过实时耗差分析与值际评比,指导运行参数优化,提升机组经济性。
精准预警 + 智能优化:双轮驱动提质增效
智能监盘以预警为核心,建立参数级、设备级、系统级三级预警体系,实现从早期预判、诊断分析到处置指导的全流程覆盖。参数级预警针对不同异常特征,开发死点、速率、晃动等多模式预警算法,精准捕捉参数劣化趋势;针对锅炉壁温超温,系统可根据工况动态调整报警阈值,实现多级报警与智能统计。典型故障诊断模块通过故障树建模,构建专家知识库,推动经验转化与复用,防范同类事故复发。设备级与系统级预警依托大数据与智能算法,实现健康度综合评价与报警根因推送,协助运行人员快速定位隐患,显著提升机组安全水平。
运行优化涵盖风煤比、氧量、配风及吹灰等关键环节,通过智能控制实现燃烧与辅机系统的最优调节。系统基于锅炉机理模型,结合神经网络与遗传算法,建立关键参数与效率、排放等指标的关联模型,利用优化算法确定最佳操作量,实现燃烧优化,降低污染物排放、缓解结焦与腐蚀。吹灰优化模块通过灰污染监测模型,以清洁因子实时反映受热面状态,结合吹灰器布局智能制定吹灰策略,保障换热效率。
五大性能亮点:树立行业应用标杆
该系统在实际应用中展现出五大核心优势:
深度融合,高效协同:部署于生产控制大区I区,与原有DCS在网络、数据、控制及界面层面实现无缝融合,保障实时性与可靠性,无需大规模改造,实施成本低、风险小。
智能预警,主动防护:基于大数据与智能算法的三级预警体系,预警准确率超97%,关键参数动态阈值报警显著增强故障预防能力,筑牢安全防线。
运行优化,降耗减排:通过燃烧与辅机优化,提升锅炉效率,降低煤耗与NOx排放,实现经济与环境效益双赢。
开放平台,灵活拓展:基于微服务架构,具备强大数据接入、处理、存储与分布式计算能力,丰富算法库与组态工具支持功能快速迭代与跨厂部署。
知识固化,经验传承:典型故障诊断知识库将专家经验转化为可执行的故障树模型,实现智能诊断与处置指导,促进知识积累与传承,降低对资深人员的依赖。
目前,该系统已成功应用于大唐南电、盘江普定、宿州钱营孜、国信沙洲等项目,覆盖不同容量与类型的发电机组,累计在40余台600MW及以上等级燃煤、燃气机组中投入运行,有效提升运行效率、实现节能减排,减轻人员操作强度,提前预警故障,减少非计划停机,延长设备寿命,取得了显著的经济与社会效益。
赋能“双碳”目标:开启火电智能升级新篇章
在“双碳”目标引领下,火电行业正持续推进清洁低碳与高效智能转型。科远智慧电厂运行智能辅助驾驶系统通过技术创新与实践落地,为提升火电运行安全、经济与环保水平提供了坚实支撑,不仅助力保障国家能源安全与绿色供应,更推动行业在数字化、智能化道路上稳步前进,为达成“3060双碳目标”注入动力。展望未来,科远智慧将持续深化自主创新,依托工业互联网与人工智能技术,不断完善系统功能、拓展应用场景,为更多行业提供智能化解决方案,助力中国制造业高质量发展与产业升级。