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国家能源集团树立能源企业智能化标杆

来源:经济日报
2021-01-13 13:35:00

  记者 黄晓芳

  国家能源集团是能源行业的巨头,也是改革的产物。2017年11月份,国家能源集团由神华集团和国电集团重组而成,这是新中国成立以来规模最大的一次央企重组,我国能源行业改革发展的重要里程碑。目前,国家能源集团已成为全球最大的煤炭生产公司、火力发电公司、风力发电公司和煤制油煤化工公司,拥有煤炭与运输、电力生产、化工生产三大业务板块。

  国家能源集团新闻发言人张玉新表示,国家能源集团有改革的基因,2020年改革的一大亮点是面向未来积极推动数字化、信息化、智慧化企业建设,以更好发挥国民经济“顶梁柱”和国家能源安全“稳定器”“压舱石”的作用。

  左图 神东煤炭集团公司矿区。 (资料图片)

  下图 工作人员在神东煤炭集团公司补连塔煤矿智能化矿井内作业。 刘 娜摄(中经视觉)

  “无人化”采煤

  全国每生产20吨煤,就有1吨来自国家能源集团神东煤炭集团公司。神东煤炭是国家能源集团的骨干煤炭生产企业,位于陕蒙晋三省区交界处,是全国最大的清洁煤炭生产基地,也是煤炭行业安全智能、绿色开采的标杆。

  在神东矿区榆家梁煤矿薄煤层智能综采工作面,巡检机器人来回穿梭。神东煤炭集团公司副总经理王存飞说,这是三维激光扫描巡检机器人。机器人通过智能摄像头、惯性导航系统、三维激光扫描装置,可以实时监测和记录工作面煤层地质变化和煤机、支架的运行轨迹,最大巡检速度可达每分钟60米,10分钟就可以完成工作面的扫描,并自主制定割煤策略,从而实现智能割煤。

  李勇是神东煤炭集团公司的一名排水工,负责井下30多台水泵的供排水维护和检修。以前每次接到启停水泵的任务,李勇要在井下巷道里跑上几公里,1个小时才能完成一次任务。现在,他可以通过手机远程启停水泵,并且能监测每台水泵的运行。

  神东煤炭集团公司已经实现了变电所、水泵房无人值守,主运系统无人值守,工人们只需点点鼠标就能采煤了。此外,矿区还对地面原煤仓、产品仓、装车塔等实行全封闭装运,外运也采用表层固化处理,力争从源头控制煤尘,实现“采煤不见煤、运煤不见尘”。

  与神东煤炭集团公司的地下煤矿不同,国家能源集团准能集团有限责任公司的露天煤矿小有名气。

  准能集团公司利用“数字矿山”项目新建或整合了60多个信息系统,形成了集中统一的“数据中心”,做到了数据的共享和高效利用。在此基础上,准能集团公司在露天煤矿的穿、采、运、排各个环节,建设了自动采集、监测和智能调度等系统,初步实现了原煤生产、铁路运输、矸石发电、辅助生产等全产业链一体化联动管理;实现生产现场无人或少人,作业人员减少350名;大型设备的利用效率提升3%,物料消耗成本降低2元/吨。

  目前,国家能源集团神东煤炭集团公司、准能集团已形成集感知、传输、分析、决策、执行等一体化的智慧矿山体系,首创亿吨级矿井群协同智能管控新模式和一体化平台,被煤炭行业协会鉴定为“达到世界领先水平”。

  智能化风机

  以前,风电场的运行维护是一项大工程。因为风电场大多建在较为偏远的地方,风机塔筒有几十米高,需要人攀爬上去检查。

  国家能源集团龙源电力集团股份有限公司是国内最早开发风电的专业化公司,是拥有300多个风电场的世界第一大风电运营商,智能化建设成为风电场运维的一大重点。

  龙源电力集团股份有限公司龙湖风电场场长陈峰说,在生产运营监控中心,从实时发电情况、运行状态监测,到功率预测、绩效配置,整个风电场的运行状态一览无余。通过手机应用软件,巡检人员也可以实时更新巡检、维护等信息,同步上传至信息管理平台。

  2019年,龙源龙湖风电场智能化建设的二期工程启动。这一次,每个风机都在塔基、机舱等位置安装了3个摄像头。这些摄像头不仅能够支持监控中心随时察看风机运行情况,还能通过传感器对升压站、风机叶片等重点位置的表面温度、震动频率等各类信号进行监测、分析,提前判断风机故障,并向监控中心发送预警信息。

  陈峰举了个例子,去年的一天,系统通过对风机叶片振动频率的对比分析,判断叶片可能出现了裂纹,立刻向监控中心发送预警提醒。经过运维人员38小时的紧急处理,这一故障最终转入日常检修环节,处理过程有惊无险。如果在过去,等叶片裂纹扩大到能被运维人员发现时,往往需要将整个齿轮箱吊装下来才能维修。

  目前,这个风电场正准备推进三期项目的设备智能辅助巡检系统。项目将通过在风电场升压站入口、开关室、二次室、一次设备区等区域部署人脸识别装置、定点音视频采集装置、红外在线测温监测装置、环控设备等,打造升压站人员安全管控、设备智能辅助巡检及智能消防报警等功能,建立升压站智能监管24小时预警机制。龙源电力的目标是:2021年所有风电场实现“无人值守”。

  智慧化管控

  2020年12月10日,我国首套燃煤电厂智慧管控系统顺利通过技术鉴定会。这是国家能源集团江苏公司宿迁发电厂2×660MW二次再热机组的智慧管控系统。专家鉴定认为,整体技术已经达到国际领先水平。

  中国工程院院士刘吉臻表示,火力发电厂要追求更高的能效、更好的环保,宿迁发电厂这个机组供电煤耗可低至265克/千瓦时,不仅节省了燃料,也减少了二氧化碳排放。

  2020年,国家能源集团江苏公司太仓发电厂安装了轨道智能巡检机器人。这些机器人将代替人工进行现场巡检,帮助维护人员进行远端设备维护和风险预警。

  为实现设备与人的互联,国家能源集团江苏公司太仓发电厂在生产现场实行工业WiFi全覆盖,完成24个测振传感器的安装,包括16台重要辅机及高压电机,建立并完善了“小神探”管理软件和数据库。通过一系列智能化改造,工作人员可通过手机软件实时监测电机、循泵的设备运行状态。通过扫描现场设备二维码,维护人员还可快速全面了解设备的信息,为现场检修、设备诊断提供第一手资料。

  在国家能源集团国华电力建设的工业互联网平台中,通过对数据的汇集、整合、建模、分析,实现了数据的高效流转,初步探索了专家远程数据分析诊断的模式,为提升机组经济性提供了全新技术手段。

责任编辑:杨晶

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