在能源行業(yè)智能化浪潮中,東方電氣集團所屬東方自控創(chuàng)新推出EH油智能診斷系統(tǒng),讓電站運維進入智能時代,就像給汽輪機的控制系統(tǒng)配上了24小時值班的“智能醫(yī)生”,讓設備自己“體檢”。
這一基于人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術的工業(yè)級智能解決方案,通過全時數(shù)據(jù)感知、智能故障預警與精準運維決策,讓傳統(tǒng)電站設備從“被動檢修”到“主動健康管理”。
▲EH智能診斷原理圖
給汽輪機控制系統(tǒng)裝個“智能醫(yī)生”
在發(fā)電廠里,汽輪機就像巨型心臟,而汽輪機控制系統(tǒng)就像它的“大腦”,其中EH油系統(tǒng)則是汽輪機控制系統(tǒng)的核心部件,一旦出問題,整個機組都可能“罷工”。東方自控EH油智能診斷系統(tǒng),通過AI算法+工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字孿生技術,為汽輪機控制系統(tǒng)裝上“智能醫(yī)生”,實現(xiàn)實時監(jiān)測、主動預警、 精準診斷、全生命周期管理,突破了傳統(tǒng)人工檢修的周期性和滯后性。
▲監(jiān)控畫面
智能醫(yī)生的“硬件裝備”
作為EH油智能系統(tǒng)的核心裝置,東方自控自主研發(fā)的AC10智能控制器,可以安置在汽輪機控制系統(tǒng)的機柜內(nèi),也可以作為分散控制系統(tǒng)的智慧平臺,通過通訊卡與分散控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互,其診斷結果可以在分散控制系統(tǒng)的監(jiān)視畫面中顯示。采用國產(chǎn)高性能智能芯片進行運算,進一步增加其穩(wěn)定性,因自身的性能及專屬AI算法,可以相對完美地滿足汽輪機控制系統(tǒng)的故障診斷需求,就像給設備裝了個“超級大腦”。
▲AC10智能控制器
AC10智能控制器搭載國產(chǎn)2GHz四核處理器,其處理能力遠高于主流工業(yè)控制器能在零下40℃到70℃的極端環(huán)境工作,可實現(xiàn)寬溫環(huán)境中正常工作。
智能醫(yī)生的“四大絕活”
針對EH油系統(tǒng),“故障模式復雜、樣本數(shù)據(jù)稀缺”的痛點,東方自控創(chuàng)新性提出“物理模型+機器學習”的融合診斷架構,構建了四大智能維度:
▲EH智能診斷網(wǎng)絡拓撲圖
千里眼:24小時無死角監(jiān)測
在EH油系統(tǒng)關鍵位置,裝上油壓、流量、振動等多類型傳感器,
能夠實時采集油箱、油泵、油動機等關鍵測點數(shù)據(jù),結合AC10智能控制器的高速處理能力,構建了特征參數(shù)的設備健康檔案。
最強大腦:AI算法精準判斷
針對不同故障場景實現(xiàn)精準匹配,隨機森林(RF)算法,像個經(jīng)驗豐富的老專家,能夠快速分析海量數(shù)據(jù),一眼看穿94%的故障。
時間記憶網(wǎng)絡(LSTM)算法能記住歷史數(shù)據(jù),預警準確率95%。
時間卷積網(wǎng)絡(TCN)算法專治復雜的振動問題,識別復雜故障信號,誤差< 5%。
智能字典:專家經(jīng)驗庫
把實踐積累的維修經(jīng)驗轉化為“AI教科書”,在油壓降低時會自動給出“預警→分析→維修”三步解決方案。
主動預警:給設備打“預防針”
用數(shù)字孿生技術模擬運行狀態(tài),動態(tài)展示油溫、壓力、流量等參數(shù),故障點一目了然,實現(xiàn)“按需維護”。
實戰(zhàn)突破:從實驗室到工程現(xiàn)場
在某核電站的汽輪機廠房內(nèi),EH油智能診斷系統(tǒng)的指示燈持續(xù)閃爍,這不僅是一套設備的運行信號,更是我國能源科技自立自強的時代象征。本套系統(tǒng)為汽輪機安全運行提供強有力的技術支持,降低了機組非計劃停機風險,提高了生產(chǎn)效率,目前已在國內(nèi)新建項目機組中規(guī)?;茝V。
未來,這套智能系統(tǒng)將被推廣至更多電站所有汽輪機配上“智能醫(yī)生”,讓發(fā)電更安全、更高效,為國家能源事業(yè)貢獻“東方”智慧。