【解构智能工厂】系列之运行优化篇：“ICS系统”——智能发电管控平台技术方案

随着“碳达峰、碳中和”策略的实施，高效清洁的火力发电将成为我国达成双碳目标的关键途径。传统火电厂在自动化技术方面存在许多问题，制约着机组智能化发展进程。和利时智能控制系统（ICS）整合了先进的人工智能技术和工业控制技术，为用户提供了数据分析、人工智能计算和先进控制的集成环境。该平台支持工业机理算法和人工智能算法的混合编排和运行，为多方参与者提供了一个开放的应用开发环境，并实现了安全、稳定和高效运行。

ICS系统为发电厂提供了从自动化生产向自主化生产的转型支持，并实现了智能技术对控制、操作和管理的完整闭环（包括感知、分析、决策和执行），进一步促进企业运营的持续优化。成功地解决了发电厂在生产控制过程中遇到的系列问题:

和利时ICS系统，深度融合先进人工智能与工业控制技术，构建了从数据分析到智能控制的一站式解决方案。它不仅支持工业机理与AI算法的混合编排，更打造了一个开放、安全、高效的应用开发环境，助力发电厂实现从自动化到自主化的华丽转身。

ICS整体产品架构包含智能控制平台和智能应用、组态开发工具三部分组成：智能控制平台联通DCS系统，实时采集和存储工艺实时/历史数据、报警数据（含日志和事件）为智能应用提供数据支撑。智能应用分为智能监盘、智能报警、智能寻优。组态开发工具包括智能算法工具、参数模型管理工具、寻优管理工具、电子规程知识库和故障溯源工具等。

在火力发电过程中，工艺参数的调整对生产过程和产品质量具有显著影响。例如，温度、时间、流量等参数的设置不合理可能导致生产波动。设备不良或性能下降也可能导致生产波动。设备故障或维修不及时会影响生产线的稳定性和效率，进而对整个生产过程造成不利影响。通过对运行参数的实时分析，可以预测和识别异常工况。这种方法有助于及时发现并处理生产过程中的问题，减少参数波动对生产的影响。

图/参数波动趋势分析画面

智能寻优对机组的主要运行参数进行在线实时寻优，并显示实时在线寻优标杆值；操作指导实时监控主要调整参数与标杆值的偏差和耗差值，实时显示当前经济指标考评，指导运行人员监盘。

自主寻优值过程在可靠性（稳定性判据、安全性判据）的基础上进行，提供基于环保优先、经济优先和综合寻优三种方式，运行人员可以结合实际情况自主选择。系统支持手动划分工况，也支持计算机自动划分工况，系统自动计算出不同工况的最优值推荐给运行人员。

图/锅炉辅助寻优画面

图/锅炉性能计算画面

智能预警采用大数据分析、机器学习等先进技术，以智能程序和算法全面解读生产过程中的仪表和设备测量数据，自动提取特征信息，发现运行参数、设备、系统的异常状态并提前预警，保证运行人员有足够的响应和操作时间，有效提高生产过程的监视和控制效果，实现生产系统的安全、经济运行。

图/报警卡画面

智能监盘系统实时监视机组机、电、炉三个专业所属系统和设备的参数进行标杆值预测，进行健康状态评价，及故障预警。

图/滋扰报警抑制画面

图/报警分析任务

报警抑制用以抑制由于预期或实际运行条件下不需要的警报，此功能更好的支持系统的测试和维护。报警抑制页面查询的是被抑制的报警信息。当DCS报警被抑制后，即使触发了报警条件，也不会触发报警动作，是从根源上不产生报警。并且考虑到减少滋扰报警对操作人员的干扰，提供滋扰报警合并显示功能，在实时报警监视界面向监视人员展示除“抖动报警、因果报警”的报警，全报警（含历史报警）不进行合并。“报警泛滥”仅标识，不合并。

参数健康度基于对影响系统性能的众多变量进行相关性分析，确定参数之间的输入、输出关联关系，最终通过一个总览画面监视整个机组运行的健康状态。单个机组按照系统、设备、参数三层体系划分，健康度以参数健康评价的为基础，依次组合为设备、系统关系模型，自下而上形成健康度评价体系。

ICS支持单机与集群两种部署方式，满足不同规模发电厂的个性化需求。平台服务器、应用服务器与高级工程师站协同作业，确保数据的实时处理与智能应用的稳定运行。

和利时“ICS系统”智能发电管控平台技术方案，以科技为翼，以绿色为心，引领火力发电行业向智能化、绿色化方向迈进。我们坚信，通过ICS的赋能，每一家发电厂都能成为推动双碳目标实现的强大动力。选择和利时ICS，让我们携手共创绿色、高效、智慧的发电新时代！