《智慧电厂丨数字孪生+AIoT,打造智慧电厂“安全卫士”》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2025-03-20
  • 数字孪生+AIoT

    打造智慧电厂“安全卫士”

    为有效贯彻落实安全发展理念,吉林公司白城厂根据自身实际情况,对“数字孪生、LoRa物联网、大数据分析、AI视频分析”等技术进行深化研究,针对电缆安全、电力设备安全及作业人员安全,开发并建设一套行之有效的“安全监测管理系统”。通过科技创新,有效提升企业安全生产管理水平,强化安全生产隐患排查治理能力,遏制生产安全事故发生,形成良性循环可持续发展机制,确保电力系统安全稳定运行和电力可靠供应。

    01数字孪生

    构建电厂高精度三维模型,实现物理电厂与虚拟电厂的实时映射,打造电厂"数字分身"。

    02AIoT

    利用物联网技术,实现设备状态、环境参数等数据的全面感知和实时采集,并通过人工智能算法进行数据分析,实现智能预警和决策。结合数字孪生和人工智能物联网(AIoT)融合技术,该厂主要从以下五个方面进行了开发研究,目前已完成项目实施并试运行取得效果显著:

    ①数据同步管控三维可视化管理展示系统实现了场景、模型、数据的同步与管控,采集各类关键指标,根据历史数据的发展趋势,对电缆状态进行评估,调整和优化维修的策略。


    三维可视化管理展示系统

    ②设备预测性维护

    智能物联传感安全监测系统是通过测温、水浸等前端传感设备对电缆的温度及环境漏水等信息进行全方位监测,电缆测温综合管理平台能够通过对前端数据的分析及早发现事故隐患。基于数据分析,实现设备预测性维护,优化运维策略,降低运维成本,提高设备运行效率。


    智能物联传感安全监测系统

    ③智能化数据保存

    设备智能数据库系统通过智能化的填写方式进行数据保存,使宝贵的运行及检修经验得以留存;同时依据设备标识牌的位置信息,可实现识别定位。


    设备智能数据库系统

    ④全面集中监控展示

    智能安全运维监控系统通过多种直观方式从多个管理维度针对IT资源的运行状态提供综合、全面、集中的监控展示;包括资产统计、资产管理、告警统计、告警管理、故障排行、资源可用性等。

    ⑤ 精准识别潜在故障

    AI视频分析安全管理系统根据安全管理需要及监控点位实际布置情况,规划多个生产现场安全防范区域,采用AI视频分析技术,建立并优化深度学习模型。精准识别潜在故障,实现安全隐患的早期预警和及时处置,将事故扼杀在萌芽状态。


    AI视频分析安全管理系统

    通过基于数字孪生和人工智能物联网(AIoT)融合技术的安全监测管理系统,实现了事前预警、快速感知、有效监测、实时报警、高效处置,能够综合实现远程监看监管,检修和巡检成本大幅度降低,帮助检修人员准确判断告警等级,真正做到了快速发现故障、准确定位故障,降低了维护成本,保障了该厂的安全生产及企业经济效益。

  • 原文来源:https://www.in-en.com/article/html/energy-2337595.shtml
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    • 智慧风电数字化的特点主要包括数据方面的全面感知采集、设备方面的远程智能运维、风电场管理方面的远程虚拟管控三大方面: 1)数据采集全面感知采集 随着智能传感器、物联网和5G的兴起,更全面、准确、实时的数据采集成为可能,可以为智能风电设备的运行建立更详细的数字模型,为风电场管理提供准确有效的业务、气象等数据,满足不同场景的需求, 从而为智慧风电场精细化设计和运营决策需求提供有效的数据支撑。 2)风电设备远程智能运维 结合5G无人机、巡检机器人等智能产品,可实现风电设备状况的远程巡检,有利于云端设备运行和环境数据大数据分析,进行预测性维护和备件管理,减少设备停机和维护造成的损失,提高运维的数字化、智能化水平。为解决风电设备人工维护保养设备成本高、设备运行不稳定、故障频发等问题。 3)风电场远程虚拟管控 通过综合运用数字孪生、XR、云计算、大数据等技术打造“智慧风电场”,建立环境气象、设备运行、能源管理、输电等虚拟模型,有利于依靠大数据分析优化集群运行参数,助力实现风电发电量的准确预测, 为管理者直观反馈风电场运行情况,优化实施运行控制策略,提高风电场发电效率。 智慧风电数字化应用场景 1)数字孪生风电场设计 依托伏锂码云工业互联网平台设计数字孪生风电场,可实现虚拟空间宏观辅助选址、机群优化排布、风电场个性化定制等功能,有利于提高设计精度,缩短设计周期,有效降低风电场建设过程中的不确定性。 2)设备故障定位及预测维护 树根互联、捷瑞数字、东方国信等工业互联网企业将以减少设备停机和维护损失,以预测性维护为切入点,以风机为核心,实现覆盖风电设备全生命周期的故障预测和主动维护,可实现精准故障定位、设备预测性维护、虚拟辅助维护等功能,有效提高故障处理效率,降低维护成本。 3)智慧风电场管理优化 企业伏锂码云平台可以建立现场级运营管理模式,有利于准确预测发电范围,优化电网用电负荷,探索分布式能源管理,实现集约化管理优化,灵活协同供电,提高发电效率和风电场管理水平。 企业智慧风电数字化应用要想真正落地需要着重关注五个关键点:一是关注数据集成,加速设备上云;二是夯实模型构建基础,强化重点模型培育;三是聚焦重点应用场景,深化解决方案应用;四是提升产业协同水平,加快服务模式创新;五是加强数据安全管理,筑牢网络安全防线。伏锂码云平台以数字孪生技术为驱动,通过针对性一体化解决方案帮助企业轻松实现模型构建、数据集成、安全管理、模式创新,打造智慧风电场。
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    • 编译者:郭楷模
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    • 近日,中国核电旗下中核武汉与福清核电联合研发的华龙一号数字孪生电厂创新成果在福清核电站陆续亮相,其中包括三维数字孪生系统、反应堆在线仿真系统和核电厂智能诊断及预测分析系统,标志着数字孪生技术在核电数字化转型中迈出了坚实的步伐。 2022年,中核武汉、福清核电开启华龙一号数字孪生系统的研发,该系统依托基于模拟机的高精度系统设备模型和三维轻量化实景模型,依靠工业互联网平台(DHP)、安全生产管理系统(ASP-1)、时序数据库等关键技术平台和软件,实现物理电厂到孪生电厂的数据贯通及业务交互,形成可信的验证环境及模型资产,支撑操作预演、运行优化以及方案验证等电厂智慧运维应用。 数字孪生技术以其对目标实体的精确数字化表达和数据驱动的同步融合能力,为核电行业的数字化转型提供了坚实的技术支撑。数字孪生技术的应用,通过与数字运行规程、维修规程、工作票、工单和流程图等的深度集成,优化操作流程,还提升决策支持的智能化水平,机组运行的安全性与可靠性得到显著提升。 据悉,华龙一号数字孪生示范系统将在2025年完成所有示范应用系统上线,初步形成核电厂智慧运维支持系统。中国核电将持续推进华龙一号数字孪生系统的不断完善和应用拓展,为核电行业的智能化带来创新性变革,助力核电数字化转型。 7月15日15时30分,中核机械工程成功完成了徐大堡核电3号机组定子的卸船与运输任务,为后续各项工程节点奠定了坚实基础。 定子总重约515吨,项目团队采用了两台DG450/125t-48m固定桥式起重机,以及600吨平衡梁和180吨钢丝绳进行卸船作业,有效克服了设备重量过重和吊点间距过大的难点。在索具挂设过程中,吊车司机和起重指挥默契配合,精准操控,通过运用多种辅助机械成功解决了船体在卸船过程中出现向后倾斜等问题,整个卸船过程仅耗时1个小时且安全高效。