9HA世界纪录背后的数字 GE智慧发电解决方案可为燃气电厂平均增加2%出力，减少25%的运维成本

见习记者简悦通讯员褚蕾 好马要配好鞍，硬件效能充分发挥，也离不开软件的辅助。2016年6月17日，法国电力集团（EDF）布尚电厂的GE9HA机组以高达62.22%的联合循环发电效率创下吉尼斯世界纪录。今年9月初，这家电厂又被全球权威行业媒体《发电杂志》（PowerMagazine）评为“2017年度全球最佳燃气电厂”。9HA成为全球燃气轮机的王者，先进材料，创新设计功不可没。

端云结合以数据优化运维
9HA燃机数字解决方案中，最为亮眼的是数字镜像(DigitalTwin)。数字镜像好比是9HA的数字孪生兄弟，他整合了Predix端计算与云计算的各自特点与优势，通过传感器收集来的运行测试数据，结合电价、燃气价格、人工成本等信息，并通过高级算法和人工智能算法来获取关于设备性能和运行上的独特洞察，完整模拟实体电厂的运行，测试各种决策的最终成果，甚至预警异常情况的发生。可以说，数字化技术的应用是电厂在动态市场中保持竞争优势的秘诀。
硬件这匹“马”再快也不能解决所有电厂运维问题。增强调峰能力，减少非计划停 机和关键设备事故率，平衡发电与运维这个“砍柴”和“磨刀”的矛盾，将盈利能力提升到极致―――实现这些，还需要数字化解决方案这个“鞍”。所谓数字镜像，不过如此。
从智能设备到全厂一体化控制，从网络安全保障到终端计算应用，数字化解决方案已被广泛部署至GE的H级机组中，布尚电厂也不例外。GE预计，智慧发电解决方案可以为燃气电厂平均增加2%出力，减少5%非计划停机和25%的运行和维护成本。如果未来15年能提升1%的发电效率，意味着可节省价值600亿美元的燃料，这就是数字化的力量。
目前，GE已经在全球创建了超过55000个数字镜像。除了法国电力集团，美国领先的综合电力公司NRG等也使用了这项技术。通过数字镜像，NRG机组出力可提高2%~3%，每运行32000小时增加收益500万美元。

三大工具提高电厂盈利
在没有数字镜像之前，燃机运维人员缺乏数据和运算工具，在做重要决策时，只能依靠经验和人工记录推测。但通过数字镜 像，运维人员就可以运用大数据分析的能力解决运维难题。比如，法国布尚电厂的数字化解决方案中就包含下面三个“神器”，燃机性能恢复助手 （PerformanceRecoveryAdvisor）―――维护日期一天不差，可以实现精准的掌握燃机的维护时间。燃机性能恢复助手会通过科学的函数算法平衡短期和长期利益，计算出既可尽快恢复性能，又不会耽误太多发电盈利的方案，并将日期精确到天，提前告知运维人员。其二是燃机里程表（GasTurbineOdometer）―――运行历史一秒不漏。在过去，确定燃机运行是否需要维护只能根据运维人员的历史记录推算。一台燃气轮机的维修间隔最少两年半。有了燃机里程表，系统就可以自动记录燃机每一秒的状态，帮助推算出下一次维护、修理的时间，并动态调整。最关键的是，就算是有人员变动，这些记录也不会丢失，燃机里程表就是电厂忠实可靠的记录者。
在中国，燃气轮机有调峰使命，即在其他发电来源功率下降时多发电，上升时少发电，维持电网总体电量的稳定。三个神器之一的虚拟电池（VirtualBattery）可以让电厂盈利一分不丢。数字镜像通过模拟，可以在调峰时，找到燃机负荷的最佳平衡点，让燃机在高 负荷时适当多发电，多赚钱，又不会让燃机过度损耗，把可能的盈利拿到一分不剩。

智慧发电助力电厂数字化转型
电力体制改革的深入，节能减排标准的提高，发电能源多元化的发展，以及当前发电量总体过剩的现状使电力市场竞争空前激烈。电厂每天产生5到10个G的数据，过去这些数据的利用率仅为2%左右。
未利用的数据其实是未被开采的金矿，充分挖掘，就可以激发设备更多潜能。电厂数字化，不仅是大势所趋，也是当前发电行业转型的突破口之一。
全球经验与本土实践的结合，让GE在中国智慧发电领域处于领先地位。从法国巴黎，到中国北京，GE致力于为发电行业插上数字化的翅膀。为新机配套数字化解决方案，或对原有机组进行数字化改造，深入发掘现有设备潜力，降低成本、改善电厂效益，提升电厂性能、使用率与可靠性，实现电力资产价值最大化。对于GE而言，数字化不再是纸上谈兵，而是实现电厂降本增效的可靠手段；智慧发电不是遥不可及的蓝图畅想，而是经实践检验、整装待发的一副“好鞍”。