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科遠智慧，為百年電廠增添智慧“綠”動
在“雙碳”背景下，能源革命和數字革命相融并進，能源電力行業正發生前所未有的變化。火電企業在實現綠色低碳轉型的道路上卻還面臨嚴峻挑戰。
大唐南京發電廠從1910年的金陵電燈官廠發展至今，已走過了112年的歲月。百年電廠的青春密碼，正來源于科技的持續助力。科遠智慧深耕電力領域近30年，以自主創新技術為能源企業賦能，與大唐南電共同打造了國內首家燃煤發電“智慧電廠”，助力節能減排、低碳發展。
技術加持，邁向綠色低碳賽道
“大唐南京發電廠環保實時指標：1號機負荷505.5兆瓦，二氧化硫每立方米25.04毫克……”還未走進大唐南電，首先入目的，除了冒著白煙宛若白云制造機的大煙囪，就是立在門口的環保實時指標大屏了，智慧“綠”動自此奏響。
在很多人的印象中，提起電廠的低碳環保，也許僅僅是減少碳排放。而在大唐南電總工程師陳左亮看來，低碳環保、節能減排早已貫穿于電力生產的全過程。“傳統技術已難以解決火電廠面臨的轉型困境，因此我們運用了云計算、大數據、物聯網、人工智能等技術，將電力工業技術與電子信息技術、企業管理技術高度融合，打造了一個更安全、更高效、更清潔、更低碳、更靈活的‘智慧電廠’，以保證火電機組在中低負荷下、供電煤（氣）耗達最低方式下安全高效運行。”
在陳左亮的辦公室，我們看到，通過電腦，就能夠對電廠的運行情況一目了然。屏幕上的系統，看上去有點像思維導圖，簡單清晰，便于管理者很快掌握每個生產流程。
“智慧電廠就是為了實現‘少人干預、少人值守’。”據科遠智慧能源行業總監方正介紹，科遠智慧立足大唐南電實際需求，為其量身打造三維立體電廠、鍋爐CT、智能燃燒、遠程診斷、鍋爐四管大數據分析等“智慧電廠1.0版”六大模塊，全面覆蓋生產運營的各個方面，實現由“人防”到“技防”的變革，即由經驗控制轉向精細化控制，由人工決策變為智慧決策。
陳左亮表示，這一技術的運用，使得鍋爐效率上升了0.5%，降低煤耗1.5克/千瓦時，每年節約標煤近1萬噸。
數據賦能，智慧電廠“耳聰目明”
“火電廠運行中，鍋爐燃燒系統送粉管內的煤粉濃度是一個非常重要的參數，它是否均勻會直接影響燃燒的穩定性，然而傳統方式無法直接測量。此外，鍋爐中的火焰溫度由于太高傳統方式也無法測量，對于提質增效的要求而言，這是一個很大的挑戰。”陳左亮表示，大唐南電與科遠攜手打造的“智慧電廠2.0”項目中，這些問題都不再是問題。
方正表示，在原先管控一體化平臺的基礎上，以模塊化集成部署智能燃燒實時優化控制和輸煤系統智能管控等系統，實現與原有功能模塊互通互連、數據共享，構建高效能人機管理體系，全面實現堆取料機無人化、三維數字化煤場、輸煤系統智能巡檢、智能配煤摻燒、燃燒優化調整等核心功能。
在電廠高度智能化集中控制室的一塊塊屏幕上，正顯示著生產運營全流程的實時數據和畫面。“這個畫面就是堆取料機正在裝卸煤炭，利用多項技術，實現了無人值守和遠程集中一鍵式智能控制。”大唐南電集控室的工作人員介紹，“下面就是輸煤皮帶，如今已經不需要人為巡檢，是智能機器人在自動化巡檢，借助AI攝像機及數據分析對皮帶跑偏和撕裂、危險區域起火、溫度異常等進行智能監控和預警。這些智能化的系統，很大程度地減輕了我們的作業強度與風險。”
方正表示，智慧工廠一方面可以在確保生產穩定性的同時實現減員增效；另外一方面通過對燃燒過程的實時動態調優，以節能減耗促進生產降本提效，推進電廠綠色可持續發展。
陳左亮表示，現在正值夏季用電高峰，相較于傳統電廠，智慧電廠也有著多重優勢。面對用電高峰期負荷突增情況，設備及工藝系統運行的安全是保障機組穩定運行的重要基礎，智慧電廠通過對全廠設備及工藝系統運行狀態實時監視與智能分析，能夠及時發現異常并處理，保證機組安全穩定運行，滿足高峰期機組供電負荷的要求。
守護能源安全，讓電廠“大腦”自主可控
DCS系統是電廠的核心“大腦”，但其芯片等關鍵“心臟”部件長期被國外壟斷，受制于人，對我國能源安全構成十分重大的威脅。方正表示，這也是科遠智慧堅持自主創新，布局國產化及智能化的初衷。
陳左亮感嘆：“近年來，委內瑞拉電網癱瘓、伊朗核安全事故、華為芯片斷供等工業安全事件的發生如警鐘在耳，掌握核心技術迫在眉睫。”聚焦“卡脖子”問題，大唐南電2號 660MW超超臨界機組DCS、DEH控制系軟硬件100%完全自主可控改造在“十三五”末被大唐集團列為重點科技項目。
據悉，大唐南電2號660MW機組是2010年建成投產，主機控制系統是純進口，運行10年逐步達到壽命期，系統硬件存在不確定隱患，網絡故障時有發生，隨時可能危及機組的安全運行。
與大唐南電有著多年合作的科遠智慧，歷經10年研發試煉，于2020年率先在全國推出了100%自主可控NT6000 V5智能控制系統，系統硬件設備包括控制器、IO模件及各類組件等均100%采用國產芯片，是目前國內第一家通過國家權威機構認證為100%自主可控的DCS系統，通過了中國自動化學會（CAA）DCS系統整體性能測試，同時配套自主可控的信息安全防護技術，滿足《信息安全技術網絡安全等級保護基本要求》三級要求，達到行業先進水平。同時，也為大唐南電提供了整體改造解決方案。
陳左亮介紹，大唐南電2號660MW機組自主可控DCS項目是國內首家、大唐集團第一家超超臨界全機組DCS、DEH系統‘100%自主可控’機組，目前已成功投入運用1年多，部分指標甚至超越了進口系統，軟硬件性能上都有了很大的提升。
隨著“雙碳”戰略的不斷推進，能源結構加速轉型和數字經濟蓬勃發展將驅動能源產業進入新發展時代。方正表示，科遠智慧在能源領域已深耕近30年，將持續以自主創新的自動化、信息化、智能化技術，為更多能源企業賦能，助力構建更清潔低碳、安全高效的能源體系，助力雙碳目標達成。