创新引领,无人机入列华能罗源电厂输煤系统巡检员队伍 2024-11

有这样一家“花园式”“校园式”“家园式”三园电厂,如一枚璀璨明珠,镶嵌在群山与碧海之间。



位于福州市罗源县罗源湾北岸的华能罗源发电有限责任公司(以下简称:华能罗源电厂),自成立以来,始终秉承“三色公司”使命,服务地方经济建设,履行企业社会责任,取得了显著的经济效益和社会效益,为福建电力事业和经济社会发展作出了积极贡献。



作为能源行业的重要企业,华能罗源电厂勇扛电力保供责任,圆满完成历次重点时段电力保供任务,多次受到能监办表扬。华能罗源电厂注重科技创新赋能提质增效,持续探索新技术、新模式,将先进的数字化技术与电力生产环节相融合,借助AI技术助力节能降耗。在“坚韧、求实、精益、创新、领先”罗电精神的引领下,华能罗源电厂在科技创新的道路上,不断书写着新的辉煌篇章。




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PART 1    巡检之困,亟待破解

 


目前,我国火力发电厂主要通过燃烧煤炭产生电能。这个过程中,输煤系统是实现煤炭从储存场地输送到锅炉等燃烧设备的关键环节,其功能类似于人体输送养分的食道,对电厂的安全运营起着至关重要的作用。


 

“不过,在实际生产中,输煤系统会面临很多挑战,比如长距离运输和系统频繁启停,会给输煤皮带机造成撕裂、跑偏、磨损等风险。现场人员的不确定因素也会给输煤系统的安全运行带来很多影响。”华能罗源电厂燃料部主任陈忠勇介绍说。

 


①输煤廊道跨度长,作业环境复杂



三条输煤廊道总长度近千米,战线长、空间大,且皮带机的倾斜角度不同,给巡检带来困难。



②隐患排查难度大,人力成本高



输煤区域面积大、机械设备多,人工巡检难以凭借肉眼和经验及时发现隐患,皮带跑偏、撕裂、异物混入、温度异常等问题一旦发生,如果不能及时监测到,可能会引发事故,造成经济损失。



③人员结构复杂,管控难度较大



在输煤系统的工作人员中,外委人员较多,人员结构复杂,人员作业行为精准管控较难。




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PART 2    科技赋能,智慧巡检

 


为充分运用科技手段加强输煤系统安全监管,中建材信云智联科技有限公司(以下简称:信云智联)携手华能罗源电厂,共同打造了输煤智能监控系统,通过引入无人机、AI算法等创新手段,在输煤廊道巡检、人员管控等方面取得了良好效果。



近年来,信云智联持续深耕数字化领域,秉持“自主研发结合集成创新”的思路,通过融合云计算、大数据、物联网、人工智能、5G 等前沿技术,专注打造企业数字化转型解决方案。截止目前,信云智联已服务中国建材集团旗下 250 余家企业,同时,在电力、煤炭、新能源等诸多行业也建立起标杆案例。




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· 输煤智能管控系统 ·

 



①定制创新性算法


基于企业在皮带管理中的实际需求,输煤智能监控系统中集成了相对丰富的算法,包括皮带撕裂、啃边、跑偏 、异物、温度检测及区域粉尘检测、安全帽佩戴检测、人员越线检测等11种算法,并通过无人机进行现场动态巡视、测温;在皮带场景中,也定制了具有创新性的算法,例如皮带啃边检测,目前,该算法运行良好,得到了客户认可。

 


这些算法能够对视频图像进行实时分析,快速准确地识别出各种异常情况,并及时告警,提示相关人员进行处理,避免缺陷扩大,也为事后溯源提供了依据。




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·皮带状态界面·





②室内输煤廊道无人机巡检



信云智联提供的输煤廊道无人机巡检方案,利用无人机巡检具有灵活性、便捷性、可达性,通过集成高精度的导航系统、3D激光雷达、视觉识别技术以及SLAM定位技术,克服了输煤廊道空间小、桥架多、倾斜角度不同等技术难点,展现了无人机在巡检领域的创新应用,进一步提升了现场巡检的针对性、及时性,开创了室内输煤廊道无人机智能化、自动化巡检的新模式。


 

无人机巡检已实现远程操控、一键巡视,具有自动避障、自动定位纠错、自动返回机库、自动充电等功能。运行人员可以通过无人机飞控平台提前设定巡检路线、巡检时间和巡检停留拍摄的点位,实现无人机自动巡检,对设备设施进行实时测温、识别分析、视频回传和存储等,并支持对重点部位的拍摄角度和拍摄动作进行设置,有效提升了输煤廊道智能化管理水平。




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· 无人机飞控平台 ·




 

③全面的系统功能模块


借助输煤智能监控系统,华能罗源电厂构建了全面的输煤廊道管理体系,实现了对设备、人员、告警、AI算法等的有效管理。在设备管理方面,可以对设备的运行状态、温度等参数实时监测,一旦设备出现异常,能够及时发出告警;同时,系统可以监管人员的作业行为,例如是否越线、是否佩戴安全帽等,确保作业安全。




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·输煤人员管控界面·

 



PART 3    成效显著,未来可期

 


如今,输煤智能监控系统已在华能罗源电厂部署应用,陈忠勇主任认为“该系统采用AI技术,通过技术创新提升了巡检效率,实现了对人员的高效管控,从使用情况来看,该系统基本实现了预期目标,对现场管理有显著提升。”

 


巡检效率显著提高



通过智能巡检系统实时在线监控、分析,大大提高了巡检效率,保障了输煤系统的安全稳定运行。



作业安全水平大幅提升



通过对人员的作业行为和劳动防护用品佩戴情况进行实时监控,及时纠正违章行为,提升了现场安全管控水平。



管理成本有效降低



一方面,减少了人工巡检的工作量,降低了人力成本;另一方面,通过对设备的实时监测,有效避免小缺陷的扩大,降低了维护成本。



数据为决策提供支持



系统能够对各类数据进行统计分析,如告警次数、皮带故障、人员违章情况等,通过对数据的分析,企业管理人员可以发现潜在的问题和风险,提前采取措施进行预防和控制,进一步提高了电厂的运营管理水平。




值得一提的是,输煤智能监控系统接入的信号类型及功能,符合工信部最新印发的《先进安全应急装备推广目录(工业领域2024版)》通知中对于皮带输送机监测预警系统的指标要求。随着系统的深入使用,必将推动华能罗源电厂迈向高效、安全、智能的新征程。

 



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节选自工信部印发的《先进安全应急装备推广目录(工业领域2024版)》通知

 

 


科技创新开新路,智慧引领启新程。在数字化时代,企业不仅要顺应潮流,更要成为潮流的引领者。输煤智能监控系统的部署应用,是华能罗源电厂积极拥抱科技创新的有力印证,也是信云智联与华能罗源电厂双向奔赴的里程碑,此次“人工智能+无人机巡检”方案的正式上线运行,更为电力行业输煤廊道智能化管理提供了示范作用。



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