Giải pháp vận hành và bảo trì thông minh cho các nhà máy năng lượng mới

I. Giới thiệu chương trình

Với sự phát triển và xây dựng của ngành công nghiệp năng lượng mới, quy mô của các nhà máy điện năng lượng mới ngày càng lớn và các yêu cầu về độ ổn định và độ tin cậy của hoạt động ngày càng cao, do đó, các yêu cầu kỹ thuật làm chủ của nhân viên vận hành và bảo trì ngày càng tăng; Do có nhiều loại thiết bị trong nhà máy điện, mức độ tự động hóa quản lý không đủ và cường độ lao động lớn, do đó, cần phải đầu tư một đội ngũ nhân viên vận hành và bảo trì lớn để hỗ trợ các công việc quản lý vận hành và bảo trì liên quan; Ngoài ra, do các nhà máy điện năng lượng mới cách thị trấn bao xa và cách xa các tuyến giao thông chính, công việc kiểm tra vận chuyển trở nên khó khăn hơn và không thể giám sát hiệu quả các hoạt động tại chỗ trong thời gian thực, dễ gây ra rủi ro an toàn hoạt động.

Hiện nay, việc xây dựng hệ thống giám sát của các trạm năng lượng mới chủ yếu tập trung vào lĩnh vực hoạt động, chẳng hạn như hệ thống SCADA, giám sát trực tuyến đơn vị gió hoặc mảng PV, dự báo năng lượng, giám sát trực tuyến thiết bị chính, hệ thống năng lượng, v.v., các hệ thống ít liên hệ với nhau hơn, nhiều dữ liệu hơn, nhưng khó chia sẻ với nhau, không thể cung cấp hỗ trợ dữ liệu hiệu quả cho các quyết định vận hành và bảo trì.

Nền tảng vận hành và bảo trì thông minh của nhà máy điện năng lượng mới, có thể tăng cường an toàn vận hành thiết bị năng lượng mới và an toàn của nhân viên vận hành, đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy của hệ thống phát điện để hoàn thành kế hoạch phát điện, nâng cao sản lượng điện, đạt được số hóa thiết bị thông minh và hiệu quả, quản lý chi tiết, đảm bảo rằng tất cả các hoạt động kiểm tra và bảo trì vận hành được hoàn thành với chất lượng cao.

II. Đặc điểm chương trình

Nền tảng vận hành thông minh của nhà máy điện năng lượng mới có hệ thống kiểm tra vận chuyển thông minh 1+7+N, bao gồm 1 nền tảng giải pháp toàn cảnh kiểm tra vận chuyển thông minh, cung cấp 7 dịch vụ vi mô thông minh và N ý tưởng xây dựng ứng dụng thông minh.

1 nền tảng giải pháp kiểm tra toàn cảnh thông minh

Thực hiện giám sát và tuần tra toàn cảnh thông minh trong thời gian thực, quản lý lập thể nhiều chiều như vận hành thiết bị, ứng phó khẩn cấp thiết bị, kiểm soát công tác thiết bị, kiểm soát an ninh nhân viên, v. v.

7 Microservices thông minh

Giám sát toàn cảnh, quản lý thông minh, tuần tra thông minh từ xa, cảnh báo sớm chủ động, đánh giá trạng thái thiết bị, ra quyết định thông minh, kiểm soát hoạt động an toàn.

N ý tưởng xây dựng ứng dụng thông minh

Sử dụng video HD được trang bị thiết bị thông minh, kết hợp với công nghệ giám sát video, thiết bị không người lái, công nghệ học máy công nghệ hoạt động di động, công nghệ IoT, phân tích dữ liệu lớn để đạt được giám sát thông minh toàn cảnh thời gian thực; Lấy cải cách công nghệ thông tin số hóa làm căn bản, sử dụng công nghệ then chốt của chuỗi khối số hóa, thông minh hơn, an toàn hơn, quản lý thống nhất hơn, thực hiện kiểm soát trí tuệ số hóa nhất thể.

III. Công nghệ chính của chương trình

Sử dụng công nghệ giám sát video, công nghệ học máy, truyền thông thời gian thực và công nghệ định vị, sử dụng phân tích dữ liệu lớn IoT làm mô-đun kinh doanh cơ bản, để đạt được tổng quan toàn cảnh khu vực trang web, giám sát toàn cảnh trạm tăng áp, giám sát toàn cảnh máy cắt, giám sát toàn cảnh quá trình hoạt động, giám sát video, giám sát môi trường hoạt động, đặc tả an toàn nhân sự và các chức năng kinh doanh khác. Các công nghệ chính như sau:

1. Công nghệ giám sát toàn cảnh

Số liệu giám sát toàn cảnh phân bố ngang cho các vùng thông tin quản lý và các vùng mạng In - tơ - nét lớn. Ở phía khu vực rộng lớn của thông tin quản lý, các dữ liệu như sổ cái thiết bị, trạng thái hoạt động và hoạt động kiểm tra vận chuyển được thu thập trong kinh doanh ứng dụng và các mô-đun chức năng kinh doanh như tổng quan toàn cảnh trạm tăng áp, giám sát toàn cảnh máy biến áp, giám sát toàn cảnh máy cắt, giám sát toàn cảnh quá trình hoạt động, giám sát video và giám sát vòng động.

Công nghệ giám sát toàn cảnh Mối nối toàn cảnh

2. Học máy và công nghệ phân tích hình ảnh

Dựa trên thông tin kỹ thuật số thông minh, sử dụng máy học sâu và công nghệ phân tích hình ảnh, tự động đánh giá tình trạng chia và đóng của đèn chỉ báo, đồng hồ đo, tấm ép, công tắc, khóa dao và trạng thái đóng của khớp chì. Đồng thời, theo các điều kiện thông tin được đặt trước để đánh giá tình trạng làm việc không phù hợp với các bất thường liên quan, tự động xác định mờ mặt số, vỡ mặt số, vỡ chất cách điện, đổi màu silicone, vỡ con dấu dầu, treo lơ lửng trên không, tổ chim, vết dầu bề mặt của các bộ phận, vết dầu mặt đất, rỉ sét kim loại và các thiết bị khác bị thiếu, phân tích hình ảnh cho dù có bất thường, nhận ra cảnh báo giám sát thiết bị.

Máy học sâu phân tích hình ảnh

3. Công nghệ giám sát trực tuyến toàn chiều

Hệ thống có thể thu thập các rung động liên quan đến thiết bị, các đường âm thanh và các thông tin khác, đồng thời nhận ra các phép đo khí tượng, áp suất và thông tin liên quan đến nhiệt độ, thông qua hình ảnh nhiệt hồng ngoại không chỉ có thể đo nhiệt độ của thiết bị, đồng thời có thể phân biệt các bộ phận cụ thể của thiết bị liên quan và nhận ra sự cố nhanh chóng.

Thiết bị giám sát hình ảnh nhiệt hồng ngoại

4. Công nghệ IoT, phân tích dữ liệu lớn

Sử dụng công nghệ IoT thông tin kỹ thuật số, phần mềm và phần cứng bổ sung cho nhau, liên kết thông minh tương tác giữa người và máy để đạt được tích hợp kỹ thuật số.

Công nghệ phân tích dữ liệu lớn IoT

IV. Chức năng nền tảng chương trình

Nền tảng vận hành và bảo trì thông minh của nhà máy điện năng lượng mới được đặc trưng bởi: tự động hóa nhận thức giám sát, tiêu chuẩn hóa quy trình hoạt động, tích hợp chỉ huy sản xuất, số hóa kiểm soát dự án, thông minh hóa quyết định phân tích và trực quan hóa trang web kiểm tra vận chuyển.

Chức năng hệ thống nền tảng chủ yếu bao gồm bảy mô-đun: giám sát toàn cảnh, quản lý thông minh, tuần tra thông minh từ xa, cảnh báo sớm chủ động, đánh giá trạng thái thiết bị, ra quyết định thông minh, kiểm soát hoạt động an ninh.

Các chức năng chính của hệ thống như sau:

1. Giám sát toàn cảnh thông minh trực quan

Giám sát toàn cảnh vĩ mô: Chủ yếu thông qua các phương thức trực quan như bản đồ GIS, biểu đồ, cung cấp thông tin xây dựng cho nhân viên quản lý sản xuất, đáp ứng nhu cầu kiểm soát toàn cục sản xuất của nhân viên chỉ huy.

Giám sát toàn cảnh vi mô: Dựa trên công nghệ song sinh kỹ thuật số để đạt được trạng thái hoạt động của thiết bị chính và phụ trợ để theo dõi thời gian thực, bao gồm dữ liệu hoạt động, dữ liệu trạng thái, dữ liệu tải, lỗi, hồ sơ sửa chữa, thông tin cảnh báo sớm, v.v., nhanh chóng truy xuất thiết bị, tự động xác định vị trí dữ liệu quan trọng trong mô hình trực quan.

Giám sát toàn cảnh thông minh trực quan: bằng cách giám sát dữ liệu, điều kiện làm việc của thiết bị (cảnh báo sớm), tổng quan video, để đạt được sự giám sát của khu vực quang điện, lĩnh vực gió, trạm tăng áp và những nơi khác, đồng thời giám sát an toàn và chữa cháy trong nhà máy điện. Hệ thống hỗ trợ tích hợp dữ liệu để đạt được màn hình mô hình 3D thực tế.

2. Tuần tra thông minh

Thông minh tuần tra đề cập đến việc phân tích dữ liệu lớn và công nghệ trí tuệ nhân tạo, sử dụng giám sát video HD, (robot, máy bay không người lái, cảm biến giám sát thiết bị và các thiết bị khác để thực hiện tuần tra thông minh tần số cao bất cứ lúc nào, tuần tra hiệu quả trong thời gian thực, phát hiện sớm các khuyết tật của thiết bị phát điện và đảm bảo an toàn hoạt động của thiết bị. Đặc điểm chức năng tuần tra thông minh: trực quan hóa tuần tra từ xa, cảnh báo thông minh về khuyết tật thiết bị, liên kết thông minh của thiết bị chính và phụ trợ, nhận dạng thông minh về khuyết tật tuần tra, liên kết thông minh của thiết bị chính và phụ trợ, xác nhận kép video điều khiển một phím, v.v.

3. Quản lý thiết bị thông minh

Chức năng chính của hệ thống quản lý thiết bị thông minh: đảm bảo tiêu chuẩn hóa quy trình hoạt động, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả cao của hoạt động, thông minh hóa, theo dõi, lập hồ sơ và kiểm tra lại toàn bộ quá trình kho để đạt được hiệu quả giảm. Quản lý thiết bị thông minh bao gồm quản lý thống nhất các thiết bị kỹ thuật an toàn điện và phụ tùng dự phòng, thống kê vận hành thiết bị chính và phụ tùng dự phòng và quản lý thống nhất các thiết bị phụ trợ.

4. Công việc thông minh

Hoạt động thông minh dựa trên hàng rào điện tử và hệ thống kiểm soát nhân viên định vị chính xác. Hàng rào điện tử ba chiều cung cấp độ trễ thấp, kênh nối Đại Liên thông qua cổng định vị chính xác trong nhà tích hợp công nghệ 5G bằng cách trang bị thiết bị đeo hoặc thiết bị đầu cuối thông minh. Để đạt được vị trí chính xác đa cấp, theo dõi mục tiêu, truy vấn quỹ đạo và cảnh báo giới hạn cho nhân viên hoạt động. Sau khi hệ thống giám sát và đo lường cảnh báo sự cố của thiết bị, kết hợp với đánh giá dữ liệu hóa thông minh đưa ra phương án sửa chữa, công cụ, v. v., đồng thời trang bị chuyên gia kỹ thuật sư trong tình hình sửa chữa sự cố hệ số độ khó khăn cao, hướng dẫn giọng nói video trực tuyến. Thực hiện thao tác đơn giản dễ bắt đầu, không hạn chế chuyên nghiệp, không yêu cầu đào tạo cưỡng chế hiệu quả cao và chi phí thấp.

5. Liên kết thông minh

Đối với các hoạt động được lập trình của thế hệ năng lượng mới, video trường được thu thập trong thời gian thực để chuyển đổi, máy biến áp và phân tích nhận dạng các vị trí khác, kết hợp với thông tin từ hệ thống giám sát trực tuyến và địa phương, để đạt được hoạt động liên kết video và xác minh video hoạt động.

6. Cảnh báo sớm chủ động và ra quyết định thông minh

Cảnh báo sớm chủ động đề cập đến việc áp dụng mô hình suy luận thông minh bằng cách thu thập dữ liệu về trạng thái hoạt động của thiết bị trạm như SCADA, giám sát tập trung thiết bị chính/phụ trợ, tuần tra thông minh và các hệ thống khác, chống lại máy biến áp, ngắt mạch, GIS、 Cô lập các thiết bị chính biến đổi điện như công tắc, thiết bị chống sét và máy biến áp để cảnh báo sớm về lỗi và theo dõi động, nhận ra cảnh báo sớm chủ động và đề xuất quyết định phòng thủ trước khi thiết bị bị hỏng. Quyết định thông minh có nghĩa là thông qua việc thu thập SCADA, hệ thống giám sát tập trung thiết bị chính/phụ trợ, dữ liệu trạng thái nhận thức của hệ thống tuần tra và các loại thông tin lỗi thiết bị làm cơ sở, áp dụng công nghệ suy luận thông minh để xây dựng mô hình quy tắc và thư viện trường hợp lỗi, đối với máy biến áp, máy kháng điện, bộ ngắt mạch, GIS、 Thiết bị chính biến đổi điện như công tắc cách ly, thiết bị chống sét và máy biến áp để trích xuất, phân tích và nghiên cứu thông tin quan trọng về dữ liệu lỗi một cách nhanh chóng, tạo ra các chương trình tham khảo xử lý khẩn cấp lỗi, đề xuất quyết định hỗ trợ vận hành và bảo trì, đề xuất thử nghiệm chẩn đoán và đề xuất quyết định hỗ trợ sửa chữa, hỗ trợ nhân viên thực hiện công việc xử lý các liên kết quan trọng sau sự cố thiết bị.

7. Đánh giá thiết bị thông minh

Nền tảng kiểm soát vận chuyển thông minh kỹ thuật số hóa năng lượng mới, với tuần tra giám sát và giám sát hình ảnh lập thể đa chiều thông minh kỹ thuật số toàn cảnh làm tích hợp công nghệ, xoay quanh vận hành và bảo trì thiết bị chính, xử lý khẩn cấp sự cố thiết bị, liên kết sửa chữa công việc thông minh và kiểm soát thiết bị như một nền tảng toàn bộ quy trình khép kín. Và quản lý hoạt động của thiết bị chính và phụ tùng dự phòng, kiểm soát vật liệu là cốt lõi quan trọng hàng đầu của chủ sở hữu và trạm, hệ thống có tính toàn cục, dự đoán, dự đoán và các đặc điểm khác, và tất cả các thiết bị trong khu vực trạm thực hiện kiểm soát thâm nhập toàn diện. Từ mức độ sử dụng tổng thể của thiết bị, lợi nhuận sản xuất điện, hiệu quả hoạt động, đánh giá tuổi thọ sự cố và kiểm soát sức khỏe làm điểm xuất phát của việc sàng lọc dữ liệu.

1) Quản lý sức khỏe thiết bị

Sử dụng dữ liệu lớn thông minh làm điểm tựa kỹ thuật, từ việc kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị theo yêu cầu và lợi ích bảo trì tuần tra và các dữ liệu khác, thiết bị chính và phụ tùng dự phòng và các loại khác để đánh giá sức khỏe và xếp hạng, để đạt được ước tính rủi ro và kiểm soát rủi ro, theo dõi toàn bộ vòng đời của thiết bị, để đạt được lợi ích có thể nhìn thấy, hợp lý hóa hoạt động và bảo trì, thiết bị có thể kiểm soát. Chuyển đổi thụ động truyền thống chỉ có hư hỏng thiết bị sau khi xảy ra sự cố ngừng vận chuyển, khi sự cố xảy ra thành chủ động có thể kiểm soát toàn cục.

2) Đánh giá tuổi thọ thiết bị

Lấy dữ liệu quản lý sức khỏe thiết bị làm điểm xuất phát, thực hiện chân dung chu kỳ cuộc sống đặc biệt thiết bị khác nhau, lấy kết quả phân tích dữ liệu khoa học làm hướng dẫn mục tiêu kiểm tra vận chuyển rõ ràng, chủ động bảo dưỡng, thay thế, lặp đi lặp lại thiết bị, thúc đẩy mang tính biến đổi để đạt được vận hành lý tưởng hóa "nhẹ" không sự cố, không ngừng vận hành, không khẩn cấp. Đánh giá cuộc sống kiểm soát sức khỏe thiết bị mang lại một bước nhảy vọt về chất cho ngành công nghiệp phát triển năng lượng mới, cho phép vận hành và bảo trì trước rủi ro và thất bại, cho phép lợi ích sản xuất và chi phí hiệu quả dự đoán tương lai.