成果簡介
本項目為基于5G+云平臺控制的研究與應用，利用云計算虛擬化技術、軟件定義工業(yè)控制系統(tǒng)技術、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術，結合研發(fā)邊緣計算數(shù)字底座、虛擬DCS智能控制器技術、高速以太網(wǎng)通訊技術，與實體DCS系統(tǒng)耦合組成一體化智能控制云平臺，具備主動防護和內生安全環(huán)境，提供超大規(guī)模實時數(shù)據(jù)服務，支撐電站閉環(huán)優(yōu)化控制和計算任務環(huán)境，滿足燃煤機組智慧化運行需求。項目以發(fā)電過程自動化、信息化、數(shù)字化、標準化為基礎，運用5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，構建適應電廠生產運行業(yè)務特點的新型大型燃煤發(fā)電機組智能云控系統(tǒng)及智能控制算法，形成高度自動化、智能化的智慧發(fā)電運行模式，實現(xiàn)安全、高效、清潔、低耗、靈活生產目標，建設具有自感知、自分析、自診斷、自決策、自學習、自尋優(yōu)、自適應功能的新型智慧電廠。
本項目課題來源于中煤新集利辛板集電廠二期項目，由中煤新集利辛發(fā)電有限公司、聯(lián)想公司、杭州和利時自動化有限公司、安徽電信等單位合作完成，針對電廠產業(yè)數(shù)字化轉型的戰(zhàn)略需求，基于5G技術打造的“云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控”的新型數(shù)字化基礎設施，對網(wǎng)絡上云、國產化替代、異廠家互通、5G 對產業(yè)賦能不足等重大技術難題開展技術攻關及應用落地，中煤新集利辛發(fā)電有限公司組織具有豐富DCS控制和現(xiàn)場運行實踐經驗的技術人員參與項目，主要負責項目策劃、研究、實施和項目管理工作。
本項目完成了電力虛擬DCS系統(tǒng)的開發(fā)，并且在中煤辛集板集電廠二期輔助車間水處理、灰?guī)臁⑤斆汗に嚩维F(xiàn)場得到成功應用，通過部署在生產云系統(tǒng)的虛擬DCS控制器實現(xiàn)輔助系統(tǒng)水處理、輸煤、除灰工藝的控制、遠程操作、統(tǒng)一管理等功能。該系統(tǒng)自2023年12月底投入運行，至本報告收稿截止，累計無故障運行已經超過400天。
同時，項目開發(fā)了云化控制系統(tǒng)平臺，并融合了AI視頻聯(lián)動分析、大數(shù)據(jù)分析、智能監(jiān)盤、智能尋優(yōu)及機組優(yōu)化控制等前沿技術應用于電廠二期機組的啟、停、變負荷運行期間的智能控制，效果顯著，達成少人值守、靈活高效運行目標。
本項目，發(fā)表《基于多元狀態(tài)估計和差值裕度的機組設備運行信號波動超限報警》等核心論文6篇，《一種控制器冗余切換方法、裝置、控制系統(tǒng)及存儲介質》、《虛擬控制器配置方法、裝置、電子設備及存儲介質》等專利20項，電力虛擬DCS系統(tǒng)獲得年度第二十三屆中國自動化及數(shù)字化“新質獎”年度評選控制產品“新質”獎。
本項目同時聚焦5G邊緣云網(wǎng)，在5G云化網(wǎng)元、高性能云網(wǎng)虛擬化平臺、5G定制網(wǎng)綜合運營管理平臺的多項核心技術方面實現(xiàn)創(chuàng)新突破，共4項核心技術達到國際領先、1項國際先進，以及多項國內領先水平。
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