個水電站的上千臺設(shè)備，每臺設(shè)備的運行狀態(tài)，如何通過千里之外的平臺一目了然，及時監(jiān)測診斷。東方自控正在讓這個理想場景走進(jìn)現(xiàn)實。打開東方自控智能勵磁和調(diào)速遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)的終端界面，分散在全國各地的發(fā)電設(shè)備和勵磁機組的數(shù)據(jù)指標(biāo)可全方位呈現(xiàn)，包括環(huán)境溫度數(shù)據(jù)、CPU負(fù)荷率、可控硅整流柜均流系數(shù)、設(shè)備健康度等。
該系統(tǒng)是東方自控設(shè)計團(tuán)隊攜手研華科技共同研發(fā)的基于云端的遠(yuǎn)程設(shè)備管理和運維平臺，也是專為發(fā)電行業(yè)打造的智能運維平臺。
電力運維促進(jìn)智能化轉(zhuǎn)型
作為全球最大的發(fā)電設(shè)備制造和電站工程總承包企業(yè)之一的中國東方電氣集團(tuán)的下屬子企業(yè)，東方自控是該集團(tuán)電力電子及控制產(chǎn)業(yè)專業(yè)化發(fā)展平臺。其在電站控制領(lǐng)域擁有全產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)計、生產(chǎn)、制造、調(diào)試能力及領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢，具有較強的系統(tǒng)集成能力，可同時提供火電、水電、核電、燃?xì)?、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等各種發(fā)電方式的主機及輔機控制系統(tǒng)。
“東方自控智能勵磁和調(diào)速遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)，既源于政策引導(dǎo)，也源于需求驅(qū)動?！睎|方自控電機水機工程部電氣設(shè)計室主任魏蔓表示，“傳統(tǒng)電力設(shè)備的運維手段，主要是通過定期(如半個月、或者一個月)對設(shè)備進(jìn)行日常檢修，常常是一個機組設(shè)置一臺監(jiān)測機柜，監(jiān)控數(shù)據(jù)量非常有限。甚至是出現(xiàn)事故之后，再到設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行故障排查。此外，許多下游用戶的設(shè)備運維人員專業(yè)水平有限，對于產(chǎn)品內(nèi)部原理和知識的掌握不足，需要借助設(shè)備廠家力量才能進(jìn)行故障排查。如此一來，故障到恢復(fù)故障的周期不可控，嚴(yán)重影響電廠運營效率。電廠“智能運維”需求迫在眉睫。
與此同時，隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識，電廠的控制系統(tǒng)也必然向智能化的方向發(fā)展。
2019年，作為發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)，東方自控選擇與研華科技攜手合作，借力研華科技新一代物聯(lián)網(wǎng)控制器和WISE-PaaS工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺，開始共同研發(fā)智能勵磁和調(diào)速遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)。以機組智能化為目標(biāo)，通過實現(xiàn)對整個系統(tǒng)運行狀態(tài)的全面、動態(tài)、實時監(jiān)測，提高勵磁、調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)水平，實現(xiàn)系統(tǒng)智能化監(jiān)測的新模式，為智能發(fā)電打下基礎(chǔ)。
一方面將發(fā)電設(shè)備運行情況作為信息節(jié)點融入到企業(yè)整合信息化的管理中，實時、準(zhǔn)確、自動地為整個信息系統(tǒng)提供及時、有效、真實的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)管理層與執(zhí)行層信息的交流和協(xié)同工作。
另一方面將發(fā)電設(shè)備狀態(tài)信息及時反饋到設(shè)備生產(chǎn)廠家，便于廠家及時維護(hù)和提供更快捷的售后服務(wù).
“被動搶修”升級為“主動運維”
魏主任介紹，智能勵磁和調(diào)速遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)首先是對存量和增量現(xiàn)場生產(chǎn)與設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳云端，然后通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測、故障預(yù)警、壽命分析、高精度錄波、備件管理、三維可視化等一系列功能。
研華科技項目負(fù)責(zé)人介紹，該方案集成了新一代智能型物聯(lián)網(wǎng)控制器ADAM-5560、高性能嵌入式無風(fēng)扇穩(wěn)固性工業(yè)級算計機UNO-2372G、支持Modbus/RTU、Modbus/TCP、Host-link等多種工業(yè)通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)ECU-1251TL以及基于B/S架構(gòu)的上位監(jiān)控軟件。搭載的研華WISE-PaaS工業(yè)云平臺具備數(shù)據(jù)接入、可視化展示、3D模型導(dǎo)入與可視化呈現(xiàn)、統(tǒng)計報表、消息推送、權(quán)限分級、數(shù)據(jù)分析、故障診斷、機器學(xué)習(xí)等功能。
“我們通過研華平臺進(jìn)行二次開發(fā)，增加了深入數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測功能，在一些器件壽命即將到期或者老化嚴(yán)重的時候，能夠及時的告知用戶，避免出現(xiàn)非正常停機現(xiàn)象對電網(wǎng)造成沖擊，對用戶造成損失?！蔽褐魅伪硎尽?/P>
隨著大量終端設(shè)備的接入，海量的數(shù)據(jù)和運算大大增加了成本和云端服務(wù)器負(fù)荷。因此，東方自控智能勵磁和調(diào)速遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)運用邊緣計算技術(shù)，采用研華邊緣端控制器ADAM系列產(chǎn)品，在其中保留生產(chǎn)系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)，并以研華SCADA軟件WebAccess搭配邊緣計算平臺UNO構(gòu)成邊緣端服務(wù)系統(tǒng)，通過研華Edgelink技術(shù)實現(xiàn)采集和上云。整套系統(tǒng)實現(xiàn)對設(shè)備的數(shù)據(jù)采集預(yù)處理，同時與云平臺實現(xiàn)無縫連接。
另外魏主任也直言：“電廠屬于能源行業(yè)，為保障能源電力重要基礎(chǔ)設(shè)施安全運行，很多電廠出于數(shù)據(jù)安全考慮，必須要用私有云方式部署才行?！倍腥A提供完整的私有云方案制定和布署，后期云平臺開發(fā)的技術(shù)培訓(xùn)，以及全面的現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)支持，因此該系統(tǒng)也采用了私有云架構(gòu)。
闖出電力智能運維新藍(lán)海
智能電網(wǎng)是未來電力的發(fā)展方向，對于電力設(shè)備制造商來說，如何在發(fā)、輸、變、配、用電整個環(huán)節(jié)實現(xiàn)管控一體化、互動化才是未來的發(fā)展重點。提供從發(fā)電到用電整個價值鏈中可感知、可控制的電力設(shè)備來滿足智能電網(wǎng)的需求，無疑是未來電力市場的核心所在。
“目前，我們實現(xiàn)了對不同設(shè)備獨立系統(tǒng)的數(shù)字功能，即使不具備數(shù)字功能的設(shè)備，也增加了傳感器、檢測裝置等?！蔽褐魅伪硎?，“在此過程中，東方自控也已沉淀出一批關(guān)鍵技術(shù)，如非線性電阻壽命檢測裝置、發(fā)電機定子穿芯螺桿絕緣性能在線監(jiān)測裝置、運行環(huán)境溫濕度傳感器、紅外熱成像以及視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)等。而智能勵磁和調(diào)速遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)只是一個開端，未來，希望在數(shù)字化基礎(chǔ)之上，借助平臺將各個子系統(tǒng)聯(lián)合起來，對各個系統(tǒng)之間的關(guān)系進(jìn)行邏輯判斷，配合后端的診斷功能，使得電力系統(tǒng)的安全可靠性和智能化水平得到進(jìn)一步提升。”
對于電力行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，東方自控算是走在業(yè)內(nèi)前沿，其本身掌握了電力行業(yè)核心技術(shù)，而研華在物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)領(lǐng)域擁有多年積累，通過此次合作，雙方在電力行業(yè)的智慧互聯(lián)上邁出了實質(zhì)性的一步。
電力行業(yè)正處于數(shù)字化和智能化變革的歷史的關(guān)鍵時期，通過實現(xiàn)智能制造、智能運維、智能診斷等功能，以最快速、最準(zhǔn)確、最經(jīng)濟(jì)的方式對各個發(fā)電企業(yè)或智能制造行業(yè)進(jìn)行創(chuàng)效。通過對電力行業(yè)關(guān)鍵系統(tǒng)、關(guān)鍵部件進(jìn)行檢測和分析，最大程度避免故障發(fā)生，縮短故障修復(fù)時間，使得整個電力系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定和高效。
魏主任表示：“這是智能電網(wǎng)發(fā)展的趨勢所在，范圍很廣，不僅僅包括電網(wǎng)，還包括發(fā)電、用電等領(lǐng)域?！?/P>
此次深入合作中，研華科技提供了從端到云的整體解決方案，協(xié)助東方自控開發(fā)和維護(hù)硬件以及云平臺。未來，雙方還將在電力行業(yè)繼續(xù)深化合作，深耕電力智能化轉(zhuǎn)型市場。
（轉(zhuǎn)載）
