8月26日，《中國電力報》頭版頭條刊發(fā)《構(gòu)建“云邊協(xié)同智慧大腦”——國電電力重塑生產(chǎn)管控AI新范式》專題報道。
在此，朗坤衷心感謝國電電力給予的寶貴服務(wù)機(jī)會，向所有為這一成果付出巨大努力的全體同仁致以最誠摯的謝意！
烈日如熾，正值全國迎峰度夏能源保供的關(guān)鍵時段，上海廟電廠集控室內(nèi)安全生產(chǎn)平臺突然響起一條語音播報：“1號機(jī)1B引風(fēng)機(jī)失速預(yù)警，請及時確認(rèn)處理！”
監(jiān)控大屏上實(shí)時顯示著各項(xiàng)參數(shù)變化，電流下降、爐膛負(fù)壓突升。平臺同步生成一則詳盡的故障分析報告：在減負(fù)荷過程中，2臺引風(fēng)機(jī)出力偏差過大，操作調(diào)整時導(dǎo)致1B風(fēng)機(jī)即將進(jìn)入危險區(qū)間，觸發(fā)失速預(yù)警。“降低風(fēng)機(jī)出力，調(diào)整爐膛負(fù)壓值！”根據(jù)系統(tǒng)智能推送的操作指導(dǎo)，當(dāng)班的值長迅速下達(dá)指令、響應(yīng)處置，負(fù)荷未出現(xiàn)大的波動，成功避免了一次非降事件。
從風(fēng)險預(yù)知、到即時預(yù)警，再到智能診斷建議、指導(dǎo)運(yùn)行操作閉環(huán)，這場和設(shè)備異常進(jìn)行的較量正是國電電力發(fā)展股份有限公司（以下簡稱“國電電力”）“基于云邊協(xié)同的火電安全生產(chǎn)管控數(shù)字化平臺”的生動實(shí)踐。
云邊協(xié)同 引領(lǐng)能源生產(chǎn)管控新變革
走進(jìn)國電電力總部20樓調(diào)度中心，巨幅電子屏映入眼簾，廊坊、綏中、三河以及印尼等12家海內(nèi)外電廠的實(shí)時數(shù)據(jù)可視、可知、可控、可管，交織成一張智能網(wǎng)絡(luò)，將千里之外的能源脈搏互聯(lián)互通、盡收眼底。
“過去各電廠系統(tǒng)分散獨(dú)立，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，既不利于整體效益最大化，也難以適應(yīng)電力市場化改革的新要求。”時任國電電力總經(jīng)理、現(xiàn)任國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司總經(jīng)理助理兼重大項(xiàng)目辦主任的賈彥兵表示，在能源企業(yè)“增速換增長”普遍承壓的當(dāng)下，央企轉(zhuǎn)型從來不是輕裝起跑，而是要突破傳統(tǒng)能源路徑依賴，強(qiáng)化提質(zhì)增效與科技創(chuàng)新，在新舊動能之間實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)切換。建設(shè)基于云邊協(xié)同的火電安全生產(chǎn)管控數(shù)字化平臺，是戰(zhàn)略布局和長遠(yuǎn)發(fā)展的必然選擇。
“集團(tuán)統(tǒng)籌、云邊協(xié)同”的管控新模式，既保留了火電固有的系統(tǒng)穩(wěn)定性優(yōu)勢，又賦予了適應(yīng)新型電力系統(tǒng)所需的靈活性。就像給電力系統(tǒng)裝上了“智慧神經(jīng)”，云端強(qiáng)大的算力及算法負(fù)責(zé)全局優(yōu)化和智能決策，邊緣節(jié)點(diǎn)則確保毫秒級的實(shí)時響應(yīng)。通過“大腦”與“末梢”的協(xié)同運(yùn)作，滿足了能源行業(yè)對安全性和響應(yīng)速度的雙重要求，也探索出一條全新的轉(zhuǎn)型路徑。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型，構(gòu)建安全生產(chǎn)管控體系
2023年8月，國電電力將數(shù)字化轉(zhuǎn)型列為“頭號工程”，抽調(diào)80余名科研精英組建“尖刀連”，攜手朗坤智慧科技股份有限公司，歷時一年技術(shù)攻堅(jiān)，成功構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全要素、全場景的火電安全生產(chǎn)管控體系。創(chuàng)新性采用“1個平臺、2級管控、5類責(zé)任層級、8種應(yīng)用、6大預(yù)警中心”的立體化架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了從集團(tuán)總部到12家電廠、37臺機(jī)組的“全鏈條數(shù)字化穿透”。這一突破，讓管理真正做到了“一體化集中管控、智能化高效協(xié)同、可視化高度融合”。
該平臺構(gòu)建了一個強(qiáng)大的工業(yè)數(shù)據(jù)中樞，匯聚各電廠機(jī)組多年運(yùn)行的海量歷史數(shù)據(jù)，部署了5萬多個智能預(yù)警模型，沉淀了55萬個預(yù)警案例。集成近200個專業(yè)算子，就像一個“算法超市”，讓技術(shù)人員能夠靈活調(diào)用?；?ldquo;零代碼”開放式架構(gòu)，業(yè)務(wù)專家通過簡單“拖拉拽”就能快速構(gòu)建新模型。隨著數(shù)據(jù)的加速沉淀、知識的深度積累和案例的全面豐富，系統(tǒng)智能化“思考”和“判斷”能力也在與日俱增，越用越“聰明”，越用越精準(zhǔn)，如同“導(dǎo)彈防御系統(tǒng)”般實(shí)現(xiàn)風(fēng)險預(yù)感知、預(yù)干預(yù)，為電廠本質(zhì)安全保駕護(hù)航。
更為重要的是，平臺還實(shí)現(xiàn)了從管控到賦能的根本性轉(zhuǎn)變。當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)異常時，不僅能及時預(yù)警，還能自動調(diào)取全公司同類設(shè)備故障案例，為現(xiàn)場人員提供精準(zhǔn)處置建議，向采購部門提供科學(xué)選型依據(jù)，這種集團(tuán)化賦能是單個電廠難以實(shí)現(xiàn)的。
“統(tǒng)建統(tǒng)運(yùn)模式具備‘多快好省’等優(yōu)勢，能夠避免重復(fù)建設(shè)和試錯，實(shí)施周期短，落地見效快，且易于復(fù)用和推廣。”國電電力生產(chǎn)技術(shù)部主任溫長宏表示，這套平臺打破了以往“條塊分割”的組織壁壘，促使12家區(qū)域電廠對標(biāo)學(xué)習(xí)、查找差距，促進(jìn)優(yōu)秀技術(shù)成果、成熟管理經(jīng)驗(yàn)以及特色做法復(fù)制推廣，實(shí)現(xiàn)知識互補(bǔ)、流動共享，推動管理決策由“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。此外，平臺還率先實(shí)現(xiàn)了行業(yè)突破性的“五升一降”數(shù)字化管控目標(biāo)——全面提升設(shè)備可靠性、機(jī)組運(yùn)行水平、安全管控水平、專業(yè)技術(shù)管控水平、生產(chǎn)成本管控水平，降低生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度。
不久前，這一成果獲得了行業(yè)權(quán)威認(rèn)可。在7月10日中國電機(jī)工程學(xué)會組織的技術(shù)鑒定會上，中國工程院院士劉吉臻等專家一致認(rèn)定，該平臺整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，取得了顯著的社會與經(jīng)濟(jì)效益。
“大小模型”融合 筑牢360度安全“防護(hù)網(wǎng)”
“‘大模型+小模型’的深度協(xié)同，是平臺最核心的技術(shù)突破之一。”國電電力副總經(jīng)理朱江濤指出，在國家能源集團(tuán)發(fā)布全球首個千億級發(fā)電行業(yè)大模型“擎源”后，國電電力迅速響應(yīng)，依托“擎源”的強(qiáng)大算力和多模態(tài)分析能力，在平臺上積極開展大小模型融合的探索實(shí)踐，推進(jìn)智能體場景應(yīng)用建設(shè)。
具體而言，小模型就像“?？漆t(yī)生”，精準(zhǔn)把脈設(shè)備“病變”位置；大模型則是“智能導(dǎo)醫(yī)臺”，調(diào)用龐大的知識庫智能“開藥方”。二者協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了“云端智能決策+邊緣精準(zhǔn)執(zhí)行”的閉環(huán)管理，推動AI應(yīng)用從單一場景向全流程滲透。
“這樣的結(jié)合，既發(fā)揮了大模型推理的技術(shù)優(yōu)勢，也彌補(bǔ)了小模型過專的認(rèn)知局限，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的智能化水平。”朱江濤補(bǔ)充道。
超5萬個智能模型，與國電電力運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)、設(shè)備、安全、臺賬等核心業(yè)務(wù)深度融合，共同編織了一張守護(hù)安全生產(chǎn)的立體“防護(hù)網(wǎng)”，讓每個設(shè)備都用數(shù)據(jù)“說話”，讓每項(xiàng)決策都有AI作“參謀”。從設(shè)備健康監(jiān)測到故障預(yù)警，從運(yùn)行優(yōu)化指導(dǎo)到備品備件庫存，平臺都能運(yùn)籌帷幄、決勝千里。“以前是設(shè)備壞了才修，現(xiàn)在平臺會提前‘打招呼’，我們按提示做好預(yù)防性維護(hù)就行，工作更省心省力。”一位電廠設(shè)備專工坦露心聲。
據(jù)不完全統(tǒng)計，平臺投運(yùn)以來，已累計發(fā)出預(yù)警信息55萬余條，準(zhǔn)確率超90%，推動電廠綜合煤耗每千瓦時下降0.45克，機(jī)組非停次數(shù)同比下降38%，成功避免多起非停與非降事故。
7月16日，工信部副部長熊繼軍專程帶隊(duì)到國電電力調(diào)研并座談交流。在深入了解數(shù)字化管控平臺應(yīng)用成效后，熊繼軍對“大模型+小模型”的創(chuàng)新突破給予充分肯定，并提出：“期待未來能從大語言模型向大物理模型轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步拓展大模型技術(shù)在能源行業(yè)應(yīng)用的深度與廣度。”
打造AI人才生態(tài) 激活平臺“創(chuàng)新能量”
數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)就像是一場漫長的“馬拉松”，對于國電電力而言，技術(shù)平臺的搭建只是破解復(fù)雜管控難題的第一道關(guān)卡，真正要讓數(shù)據(jù)“活”起來、讓AI用得好，關(guān)鍵還在于建機(jī)制、立標(biāo)準(zhǔn)，培育一支既懂業(yè)務(wù)又精技術(shù)的復(fù)合型人才隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)從短期投入到長效賦能的持續(xù)發(fā)展。
7月5日，綏中電廠運(yùn)行部主任助理趙工在現(xiàn)場巡檢時，手機(jī)突然彈出預(yù)警提示——他三周前開發(fā)的空預(yù)器碰摩預(yù)警模型，此刻正閃爍著紅光警報。他隨即根據(jù)系統(tǒng)診斷意見，精準(zhǔn)調(diào)整了密封間隙控制裝置。
不到3分鐘，警報聲戛然而止，一場可能造成80萬元直接經(jīng)濟(jì)損失的危機(jī)被成功化解。“這個預(yù)警模型，就是我在建模大賽中親手搭建出來的。”趙工難掩興奮，“從沒想過自己開發(fā)的‘AI模型’，竟能在日常運(yùn)行中發(fā)揮‘大作用’。”
國電電力每月定期舉辦模型競賽，邀請行業(yè)專家現(xiàn)場點(diǎn)評指導(dǎo)。從基層員工到管理團(tuán)隊(duì)，都在實(shí)戰(zhàn)中不斷提升AI素養(yǎng)和能力。通過“滴灌式”的數(shù)智文化培育，讓數(shù)字化轉(zhuǎn)型從頂層設(shè)計走向全員參與，最終形成了“人人用AI、人人創(chuàng)價值”的創(chuàng)新生態(tài)。
截至目前，國電電力全系統(tǒng)已開展了13期專題培訓(xùn)，新增150多個專業(yè)模型，覆蓋汽機(jī)、鍋爐等核心設(shè)備。同時還編制了《年度典型預(yù)警案例匯編》，建立了集案例庫、故障庫、策略庫、模型庫于一體的“四庫全書”。這種“經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化、知識模型化”的傳承機(jī)制，將全電力行業(yè)智慧凝聚轉(zhuǎn)化為數(shù)字資產(chǎn)，讓新一代電力人能夠站在“巨人肩膀”上更快地成長。
朗坤智慧研發(fā)團(tuán)隊(duì)透露，當(dāng)前正推動平臺加速向“云邊端一體”架構(gòu)演進(jìn)。未來的智能決策將如毛細(xì)血管般深入電廠生產(chǎn)末梢，報警、優(yōu)化、指導(dǎo)等控制指令能夠毫秒級直達(dá)現(xiàn)場設(shè)備。朗坤智慧研發(fā)團(tuán)隊(duì)相關(guān)人員表示：“我們的目標(biāo)是通過智能控制閉環(huán)，徹底解放人力，讓運(yùn)行人員從重復(fù)勞動中抽身，轉(zhuǎn)向性能優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新等更高價值的領(lǐng)域。”
隨著“人工智能+制造”行動縱深推進(jìn)、數(shù)據(jù)要素市場化配置改革加速，國電電力所構(gòu)建的云邊協(xié)同“技術(shù)新范式”、協(xié)同共建“合作新生態(tài)”、全員共創(chuàng)“實(shí)施新路徑”，正在突破能源行業(yè)邊界，展現(xiàn)出更廣闊的產(chǎn)業(yè)賦能空間。這一模式不僅為流程工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級提供了可復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案，未來還將通過工業(yè)知識模型化、AI能力平臺化的創(chuàng)新實(shí)踐，向更多領(lǐng)域輻射，加速形成“一業(yè)帶百業(yè)”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型新格局。
“智”賦能源，“數(shù)”聚變革，國電電力走在前、作表率，成功走出了一條以“AI+能源”賦能新型工業(yè)化發(fā)展的領(lǐng)跑之路。
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