“智慧電廠建設(shè)是跟自動(dòng)化信息化，包括其他領(lǐng)域的新技術(shù)、新系統(tǒng)，以及其他“智慧+”的系統(tǒng)是同行同行的，就是說(shuō)技術(shù)在發(fā)展，智慧電廠本身在豐富，絕對(duì)不是一步到位的，它的建設(shè)基本原則就是圍繞我們的“安全、環(huán)保、星級(jí)、高效”，只要對(duì)我們電廠盈利能力好的，對(duì)我們的安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保有利的東西，要優(yōu)先做。”東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)司風(fēng)琪在中國(guó)能源研究會(huì)節(jié)能減排中心與華北電力大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園聯(lián)合舉辦“2018年智慧電廠論壇(第一期)”上發(fā)表演講時(shí)表示。北極星電力網(wǎng)將全程對(duì)會(huì)議進(jìn)行直播，如需了解更多的會(huì)議直播，請(qǐng)聯(lián)系微信號(hào)：13693626116

東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)司風(fēng)琪《依托技術(shù)創(chuàng)新提高電廠智能化水平》

各位專家，大家下午好!受大會(huì)的委托給大家交流一下我本人對(duì)智能化電廠的一些看法。上午跟下午聽(tīng)了不少報(bào)告，專家的高度跟深度都說(shuō)的很詳細(xì)了，我這個(gè)發(fā)言分三個(gè)部分，說(shuō)的不對(duì)的地方請(qǐng)大家批評(píng)指正。

第一部分，前面的專家也講了，為什么要搞智能化電力?

第二部分，就我個(gè)人的看法，怎么去搞?搞哪些東西?

第三部分，結(jié)合我了解的或者本人參與的一些工作，分享一些應(yīng)用的實(shí)例給大家。

第一部分，其實(shí)人工智能技術(shù)，無(wú)論是在工業(yè)界還是我們教育界都引起了非常大的重視，現(xiàn)在不少的高校也成立了人工智能的學(xué)院，我想主要和我們國(guó)家的戰(zhàn)略也是有關(guān)系的。我們也知道工業(yè)大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)支撐的人工智能技術(shù)，已經(jīng)成為提高我們國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。

十九大里邊，前面有專家也提出來(lái)了加強(qiáng)人工智能的建設(shè)，國(guó)務(wù)院也印發(fā)了新一代人工智能的發(fā)展規(guī)劃，從這個(gè)規(guī)劃里面我們得到一個(gè)信息，就是我們希望靠人工智能能實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)，到2030年能做到世界領(lǐng)先，在這樣的情況下，我是在網(wǎng)上看到的一個(gè)圖，引過(guò)來(lái)了，其實(shí)各行各業(yè)都在做人工智能相關(guān)的研究，這個(gè)發(fā)展速度超過(guò)我們的想象。舉個(gè)例子，比如無(wú)人駕駛，去年年底的時(shí)候我們東南大學(xué)的校園里面，我們自己造了一個(gè)無(wú)人駕駛汽車(chē)，變成我們的校車(chē)了，非常快。作為我們發(fā)電企業(yè)，其實(shí)也已經(jīng)做了很多的探索或者是建設(shè)，有很長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)程，十多年的過(guò)程，大家也存在疑惑，幸好2016年以后我們逐漸出了一些標(biāo)準(zhǔn)，集團(tuán)也在出各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)要先行。在《智能電廠的技術(shù)發(fā)展綱要》里面提了這么幾個(gè)字，智能的傳感與執(zhí)行、智能的控制和智能的決策，基本上概括了智能體的基本特征，當(dāng)然智能提還要有只適應(yīng)的能力。

作為電廠本身來(lái)說(shuō)，因?yàn)槲覍?duì)電廠比較熟，其實(shí)現(xiàn)在日子都不好過(guò)，我們面臨著幾座大山。外部環(huán)境，比如我們要安全生產(chǎn)，有嚴(yán)酷的排放的限制，現(xiàn)在新能源上來(lái)以后我們還有網(wǎng)源的協(xié)調(diào)問(wèn)題、深度調(diào)峰等等要求。我們靠近的環(huán)境幾個(gè)多變，比如我的煤質(zhì)多變、煤價(jià)多變、負(fù)荷多變、氣候多變，這樣的情況下我們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)。原來(lái)我們老師給學(xué)生教課，都講我的實(shí)際什么什么，現(xiàn)在完全偏離實(shí)際了，如何建立我的智慧電廠，能夠應(yīng)對(duì)這些比較嚴(yán)酷的環(huán)境，滿足盈利的要求，我覺(jué)得這是我做智慧電廠的一個(gè)很重要的目標(biāo)。所以我認(rèn)為智慧化是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔低碳跟安全高效本身內(nèi)在的需求。

圍繞這個(gè)需求回答一個(gè)問(wèn)題，哪些內(nèi)容是智慧電廠，因?yàn)槲覀円灿龅搅撕芏啻谓涣鲿?huì)，大家都說(shuō)我變成智慧電廠，中國(guó)一流的、中國(guó)第一個(gè)、中國(guó)樣板，到底什么是，我沒(méi)有這個(gè)水平把它定義下來(lái)，我認(rèn)為大概圍繞導(dǎo)責(zé)里面的三大塊內(nèi)容：

第一個(gè)方面，智能的感知。這個(gè)感知我把它分為兩塊，一塊是包括傳感器、包括我們的煤質(zhì)、包括爐膛溫度、包括煙氣組分、包括人員定位，包括聲波、圖像視覺(jué)識(shí)別，如果這些搞不好，不打下好的基礎(chǔ)，會(huì)大大影響我們后面的應(yīng)用。第二，有沒(méi)有可能我們做更多的軟測(cè)量，比如數(shù)據(jù)的相關(guān)性獲得更多的信息。希望把三維、VR/AR放到感知的領(lǐng)域，形成一個(gè)很交互的環(huán)境，我認(rèn)為也是智能感知的領(lǐng)域要充分認(rèn)識(shí)高精度的數(shù)值模擬，原來(lái)我們做數(shù)值模擬不是我的計(jì)算方法，是我的計(jì)算數(shù)，現(xiàn)在稍微好一點(diǎn)的服務(wù)器，算一個(gè)也要20小時(shí)、30個(gè)小時(shí)，但是同步我們的計(jì)算機(jī)技術(shù)在大力發(fā)展，硬件水平也在提高，所以說(shuō)關(guān)于智能模擬的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。再有一個(gè)就是強(qiáng)化預(yù)測(cè)，包括負(fù)荷的、氣象的、煤質(zhì)的，都可以，因?yàn)楝F(xiàn)在預(yù)測(cè)的方法、算法發(fā)展也非常快。這一系列的以計(jì)算為基礎(chǔ)的，我們構(gòu)成了一個(gè)軟的感知環(huán)境。

第二個(gè)內(nèi)容，就是大腦，智能決策。當(dāng)然這個(gè)數(shù)據(jù)挖掘我沒(méi)敢提大數(shù)據(jù)，這里有爭(zhēng)論，大數(shù)據(jù)有它的4個(gè)月、5個(gè)月的定義，有的專家也提了，這個(gè)不是大數(shù)據(jù)，因?yàn)槲覀兪欠浅ｏ@著的一個(gè)行業(yè)，我們組織互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，這個(gè)關(guān)系不知道的，只不過(guò)你把數(shù)據(jù)記錄下來(lái)了，反倒是潛在的故障信息，是在主流信息之外一些額外的信息，這是一個(gè)特點(diǎn)。第二個(gè)特點(diǎn)，我們現(xiàn)在要么分析就是分析運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，對(duì)我們?cè)O(shè)備大事記錄的事故數(shù)據(jù)沒(méi)有混雜分析，也夠不成大數(shù)據(jù)，我相信以后會(huì)用的越來(lái)越多的。另外，全生命周期的管理，包括智能的診斷、運(yùn)營(yíng)。舉個(gè)例子，現(xiàn)在的法則已經(jīng)脫離了傳統(tǒng)的培訓(xùn)法則了，如何用模型驅(qū)動(dòng)的仿真的環(huán)境驗(yàn)證我們工程改造、策略優(yōu)化是取得實(shí)效的應(yīng)用。

第三個(gè)內(nèi)容，智能控制。這里面包括各種各樣的控制。

什么叫智能電廠呢?我認(rèn)為做當(dāng)中任何一個(gè)都是智能電廠，不是全部都要做，但是功能領(lǐng)域可以劃分。第一個(gè)，自適應(yīng)。第二個(gè)，我們跨度提高，我們最想做的辦法就是解耦，多回路想辦法變成單回路控制是最好的，但是現(xiàn)在控制的應(yīng)用，因?yàn)槲覕?shù)據(jù)處理的能力提高了，就是我們思考的能力提高了，現(xiàn)在無(wú)論是空間，比如說(shuō)多設(shè)備之間的協(xié)同控制，一段時(shí)間的卷積厚度未來(lái)都是有大發(fā)展的，所以時(shí)空的跨度越來(lái)越大。如果數(shù)據(jù)分析的角度來(lái)說(shuō)，可能要卷積到3—5年的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都需要。

以全生命管理為例，把數(shù)據(jù)流畫(huà)一下。

關(guān)于我們的自動(dòng)化、信息化，我們國(guó)家自動(dòng)化、信息化我們是走在世界前沿的。從系統(tǒng)的角度來(lái)說(shuō)，第一個(gè)，從控制的角度，現(xiàn)在要式行智能控制難度在哪里?這個(gè)難度不僅僅在算法，還是測(cè)量，所以我們現(xiàn)在測(cè)量是點(diǎn)測(cè)量為主，關(guān)鍵參數(shù)缺少測(cè)量的手段，比如說(shuō)從爐子開(kāi)始，二氧化碳分布，氧量也是不夠的，環(huán)保里面為什么脫銷好多控制不好，我測(cè)不出來(lái)，難以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的控制，這是存在的問(wèn)題。自控第二個(gè)問(wèn)題，出現(xiàn)了大量的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，我們已經(jīng)推了那么多系統(tǒng)很成熟了，但是電廠里面大部分還是混雜的，先進(jìn)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用還不夠。從信息化角度來(lái)說(shuō)，我們很強(qiáng)，但是系統(tǒng)太多，我們?nèi)匀皇菓?yīng)用為導(dǎo)向的，為了什么上一個(gè)系統(tǒng)，為了什么上一個(gè)系統(tǒng)。本身我的信息化里面存在難度，數(shù)據(jù)是海量的，但是知識(shí)提煉缺少手段。不缺數(shù)據(jù)，缺知識(shí)，所以如何把自動(dòng)化、信息化升級(jí)成智能化的系統(tǒng)。

我們以全生命周期的數(shù)據(jù)流為例，其實(shí)我們電廠所掌握的數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)多，有CIS的、有MIS的，都存儲(chǔ)下來(lái)了，其實(shí)要搞一個(gè)設(shè)備有很多數(shù)據(jù)還是需要的，從設(shè)計(jì)、制造、基建、維護(hù)全部都要的。有的電廠講，我都有啊，在辦公室里呢，放在紙面了，在若干個(gè)不同的信息化系統(tǒng)當(dāng)中。如果沒(méi)有這個(gè)你怎么去做你的設(shè)備的優(yōu)化、診斷，這是有難度的。所以我覺(jué)得我們要實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)全生命周期的管理，首先是數(shù)據(jù)的管理，要把它管理起來(lái)。

第二個(gè)，所謂的智能化電廠，這里我列出來(lái)的以自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)支撐的智能化電廠。我的想法，中間是一個(gè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，我們圍繞這個(gè)平臺(tái)做三個(gè)事情。第一個(gè)事情，新的應(yīng)用，我們現(xiàn)在新的手段，定位等等，新的應(yīng)用肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有的。第二，我產(chǎn)生了新的服務(wù)，沒(méi)有維修的、運(yùn)營(yíng)的，甚至為電力市場(chǎng)的服務(wù)，更多的我覺(jué)得是原來(lái)的應(yīng)用新的內(nèi)涵，原來(lái)我有新的計(jì)算，到現(xiàn)在新的計(jì)算哪個(gè)廠能說(shuō)我計(jì)算做得好，沒(méi)有，算不準(zhǔn)。算不好不能說(shuō)不能用，所以我覺(jué)得現(xiàn)在有了大數(shù)據(jù)的分析以后能用的更好，所以我覺(jué)得應(yīng)用里新的內(nèi)涵是這樣的想法。

西面我稍微過(guò)一過(guò)。

第一個(gè)，關(guān)于數(shù)據(jù)的集成、調(diào)用管理與發(fā)布。我知道很多集團(tuán)在做，從每個(gè)DCS里面拿到分公司、拿到集團(tuán)，數(shù)據(jù)終于搞出來(lái)了，我不認(rèn)為你那個(gè)是完全數(shù)據(jù)集成，有一個(gè)是信息量的抓取，另外一個(gè)是扁平化的構(gòu)想，我覺(jué)得應(yīng)該把設(shè)備的、機(jī)組的事物數(shù)據(jù)和實(shí)施數(shù)據(jù)做一個(gè)共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)幾個(gè)作用，一個(gè)是數(shù)據(jù)的供給，另外還有一個(gè)作用是，原來(lái)做CIS的時(shí)候，我們一個(gè)電廠最早的一個(gè)CIS，他們給我講一個(gè)故事，說(shuō)你這個(gè)能存身邊的數(shù)據(jù)，說(shuō)存什么用呢?有溫度，我把趨勢(shì)一畫(huà)，你就知道這個(gè)地方壞不壞了，其實(shí)大家用CIS的數(shù)據(jù)知道，你畫(huà)得出來(lái)嗎?你查CIS數(shù)據(jù)看，你拿一個(gè)月的數(shù)據(jù)5分鐘，我說(shuō)原始的數(shù)據(jù)，不是差值的，有的是差值的，反正那么多數(shù)據(jù)來(lái)了。你的存儲(chǔ)量大，但是加工空間太小，沒(méi)辦法看。所以很多人到了年趨勢(shì)曲線，哪個(gè)電廠說(shuō)可以把趨勢(shì)曲線畫(huà)出來(lái)?沒(méi)有，所以要建立一個(gè)高效的共享的。

第二個(gè)，關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型優(yōu)化。我不是搞設(shè)計(jì)的，但是有點(diǎn)納悶的是，我們提出了一些好的觀點(diǎn)、好的測(cè)量手段，但是我們電廠應(yīng)用的時(shí)候往往都不使用，因?yàn)榻衲觌姀S投產(chǎn)了，明年改動(dòng)，我們電廠建的時(shí)候能不能提更多的高度，把新的技術(shù)能夠包進(jìn)來(lái)。這是提的建議，當(dāng)然這里面還有講究，比如我們做鍋爐的監(jiān)測(cè)，恨不得把所有的地方都搞測(cè)點(diǎn)，到底配多少測(cè)點(diǎn)、哪個(gè)位置配、配什么樣的數(shù)據(jù)，這是需要做研究的。當(dāng)然不深入討論了，這是設(shè)計(jì)院的專家考慮的問(wèn)題。

第三個(gè)，機(jī)組級(jí)智能優(yōu)化控制。其實(shí)智能也不見(jiàn)得很神秘，我們很多的廠家都做了，但是我了解的大部分的智能控制都是替代的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)這個(gè)不行，改一把，不知道為什么新的電廠不用起來(lái)，如果沒(méi)用起來(lái)再進(jìn)一步研究這才是大有前景。

第四個(gè)，廠級(jí)節(jié)能調(diào)度系統(tǒng)。

第五個(gè)，基于大數(shù)據(jù)的高級(jí)智能優(yōu)化系統(tǒng)。這是燃燒的，也是很有效果的一個(gè)事情。我建議大家關(guān)心吹灰，因?yàn)槲覀儑?guó)內(nèi)吹灰大部分思路是為了省能源，我臟了能效變差了，吹灰能耗變大了，其實(shí)合理的吹會(huì)是有效的控制手段，有時(shí)候有意識(shí)的把某一個(gè)受眾面變臟，少吸熱、把這個(gè)提高出去，就可以通過(guò)吹灰分析各個(gè)面的熱量分布，很多年前歐美都在做，但是我們國(guó)家也有人在做這個(gè)事情，我覺(jué)得這個(gè)要引起重視，大家可以觀察一下，你的吹灰以后晃動(dòng)是比較大的，是一個(gè)有效的手段，把噴水變成一個(gè)應(yīng)急手段，把吹灰變成主動(dòng)手段，這個(gè)要重視。還有大的冷端綜合優(yōu)化，由于氣候的變化比較多，所以說(shuō)我們國(guó)內(nèi)現(xiàn)在出現(xiàn)了好多大的這樣的塔，這里面有大量的空間可以做。

第六個(gè)，設(shè)備劣化分析與壽命預(yù)測(cè)。比如這個(gè)催化劑，如果通過(guò)數(shù)據(jù)的融合找出催化劑性能的變化，我分析的這個(gè)機(jī)組催化劑是下降的，這個(gè)性能隨著時(shí)間的變化，然后又加速催化的趨勢(shì)，能夠知道你的快慢。目前我們?cè)谧觯衲昴軌蛲瓿蓭资畟€(gè)機(jī)組的分析這樣的工作。因?yàn)檫@個(gè)催化劑出現(xiàn)的問(wèn)題很多，特別是加速熱化以后來(lái)不及更換，造成機(jī)組等催化劑怎么樣的情況。

這是特征值，西門(mén)子的、GE的也類似，真正的是背后的模型，模型是非常重要的，如果你把模型掌握住了，這些功能是大有可為的，可以做的。我們?cè)谝粋€(gè)電廠，把他主要的設(shè)備都完成了。

第七個(gè)，這個(gè)圖不是我做的，是拿的人家的資料，肯定是自動(dòng)化，但是我建議的，我們智能化煤場(chǎng)的信息離我們運(yùn)行的遠(yuǎn)了一點(diǎn)，要再拉近一些，恐怕對(duì)你的技術(shù)指導(dǎo)更加有作用，這里面都做的很漂亮，但是這些數(shù)據(jù)要延伸預(yù)警系統(tǒng)中來(lái)，怎么延伸?發(fā)現(xiàn)你的預(yù)測(cè)就解決問(wèn)題了，脫硫?yàn)槭裁磽p失，有什么辦法。從原料，我們發(fā)現(xiàn)高硫燃料，趕快把這個(gè)調(diào)整，是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。

第八個(gè)，性能計(jì)算。比如說(shuō)這個(gè)圖，如果說(shuō)你做得好，你把數(shù)據(jù)分析的話，我就能夠按照指標(biāo)動(dòng)態(tài)的，完全是動(dòng)態(tài)的對(duì)標(biāo)體系，無(wú)論對(duì)你的設(shè)備評(píng)價(jià)還是指導(dǎo)都有很大的作用，任何一個(gè)指標(biāo)知道歷史點(diǎn)是什么樣的、數(shù)據(jù)變化是怎樣的、歷史上最平值、最高最低值，有難度嗎?沒(méi)有難度，但是最大的難度就是數(shù)據(jù)訪問(wèn)的難度。你做一個(gè)指標(biāo)至少要查半天，查不出來(lái)，數(shù)據(jù)不讓你查，所以這里面還要求做一些開(kāi)發(fā)的東西。

第九個(gè)，虛擬仿真，更多的還要關(guān)注工程仿真，現(xiàn)在有的模型已經(jīng)做的很好了，如何把我的控制設(shè)備、把我的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響做分析，這是工程性的可以做。

第十個(gè)，運(yùn)營(yíng)和決策管理。

第十一個(gè)，智能化的其他應(yīng)用。大數(shù)據(jù)的客店化，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)已經(jīng)無(wú)法完成這么大數(shù)據(jù)的展示了，實(shí)際上這些東西是來(lái)源的，如果開(kāi)發(fā)的有意識(shí)的應(yīng)用這些元素，對(duì)你的展示、分析都有很大的幫助。預(yù)警，大家知道現(xiàn)在微信平臺(tái)，比如在浙江幾個(gè)廠做的非常好，應(yīng)該做預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的制定，比如說(shuō)預(yù)警的分級(jí)、預(yù)警的程度的定義，如果要做這個(gè)系統(tǒng)、做這個(gè)預(yù)警，我統(tǒng)一的預(yù)警的接口、預(yù)警的調(diào)度，為什么要做呢?一個(gè)是大家理解是一方面，另外一個(gè)，預(yù)警本身就是大數(shù)據(jù)，如果你做的規(guī)范以后，這個(gè)里面會(huì)發(fā)現(xiàn)很多很多的問(wèn)題，我們圍繞這個(gè)廠就能找到很多設(shè)備的情況，更何況整個(gè)集團(tuán)，這個(gè)也是有意義的。

這是我的幾點(diǎn)思考：

第一，智慧電廠的建設(shè)是必須要干的，而且我們要樹(shù)立信心，這也是我們?cè)僖淮螌?shí)現(xiàn)世界領(lǐng)先的機(jī)遇。

第二，智慧電廠建設(shè)是跟自動(dòng)化信息化，包括其他領(lǐng)域的新技術(shù)、新系統(tǒng)，以及其他“智慧+”的系統(tǒng)是同行同行的，就是說(shuō)技術(shù)在發(fā)展，智慧電廠本身在豐富，絕對(duì)不是一步到位的，它的建設(shè)基本原則就是圍繞我們的“安全、環(huán)保、星級(jí)、高效”，只要對(duì)我們電廠盈利能力好的，對(duì)我們的安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保有利的東西，要優(yōu)先做。我覺(jué)得要避免一步到位的思想。

第三，前面處長(zhǎng)也介紹的一些經(jīng)驗(yàn)，我覺(jué)得依賴大數(shù)據(jù)和設(shè)備分析模型的優(yōu)勢(shì)技術(shù)，其實(shí)我們國(guó)家一定是有優(yōu)勢(shì)技術(shù)的，這個(gè)優(yōu)勢(shì)技術(shù)我覺(jué)得先做對(duì)于比如設(shè)備診斷、設(shè)備分析、運(yùn)行指導(dǎo)這樣的東西，先撿好西瓜，先把能做的事情優(yōu)先要去做，這個(gè)才是我覺(jué)得馬上能見(jiàn)到效果的事情，當(dāng)然其他東西同步建立是沒(méi)有問(wèn)題的。

第四，也是我們學(xué)校培養(yǎng)人才的情況，我覺(jué)得現(xiàn)在減少人力，甚至有專家提出來(lái)無(wú)人電廠，我覺(jué)得這是智慧電廠的一個(gè)重要目標(biāo)，但是這個(gè)目標(biāo)下面對(duì)人的要求絕對(duì)不是降低的。實(shí)際也正是基于我們智慧電廠的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的能力。應(yīng)用是什么，有好多東西不用沒(méi)辦法，你怎么讓人員參與進(jìn)去，我覺(jué)得更多領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)上面，無(wú)論是我們電廠現(xiàn)有的員工還是未來(lái)我們的員工，都提出了很高的要求，也希望大家一起努力能夠促進(jìn)智慧電廠建設(shè)和快速發(fā)展。

感謝大家!