关于工业互联网在能源行业应用的实践

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能源行业是我国基础产业,对我国经济发展的影响非常大。尤其是世界各国都在制定政策抢占能源行业发展先机,以提高自身的综合竞争力。与此同时,随着信息技术的发展,能源行业的信息化程度也在不断加大。尤其是工业互联网在能源行业也取得了一定的应用。

一、能源行业工业互联网的发展

从实际来看,我国能源行业的信息化水平比较高,更容易与工业互联网融合。因为能源行业属于设备密集行业,及早实现设备的信息化、智能化更有利于提高生产效益。所以,很多能源企业很早就更换了信息化设备。在此基础上,搭建互联网会更加方便、快捷。但不得不注意的是工业互联网的数据利用效果比较差,仍处于比较离散的状态。并且能源行业的数据分析重点仍是简单的统计、分析、报表呈现,并没有充分发挥出机器学习、流计算等技术的优势,对数据进行纵向、横向的分析以及深入挖掘。尤其是并无完善的数据管理体系,以致于数据无法对接、数据存储方式不统一。

能源行业发展工业互联网的主要目的是提升对原业务系统数据处理、分析的能力,全面实现智能化升级。而工业互联网拥有许多关键技术正可以为能源行业业务系统的升级、改造提供技术支撑。首先,5G网络、工业无线等网络技术可以打通能源行业的信息沟通渠道,方便数据汇聚、整理。其次,人工智能、机械学习等前沿科技可以为能源行业的深度挖掘、利用提供可能。而且随着工业互联网技术的不断成熟,智能化管理、产业链协同管理、能耗优化等典型的工业互联网产品在光伏、石化等也在能源行业中落地。这不仅有利于能源企业管理能力的提升,而且也能实现节能减排,促进能源行业的可持续发展。

二、工业互联网在在石化工业中的应用

工业互联网在石化工业中的应用主要体现在安全生产、生产管控、大机组装备效率优化等方面。具体如下所示:

1．在安全管理方面。石化企业可利用工业互联网搭建智能化的安全监控系统,并利用工业无线、4G等数据通信技术,进行安全生产信息数据的数据、感知。同时,还可创建大数据分析平台,对设备运行参数、人员操作数据等进行集成、分析、处理,结合人脸识别、机器学习等对生产设别、环境进行检测,就可对安全风险进行预警。这样就可有效降低石化生产的风险性。如中石化建立了集企业、现场、总部的三级一体化应急平台,可对环境排放进行实时监控、分析,且可进行事故模拟、预演。

众所周知,油气运输管线跨度大、范围广,且部分管线所经过区域的地形复杂、自然环境恶劣。而油气的危险性非常大,且石油炼化所需的原料、产品大多数属于危险品,很容易发生安全事故。在传统生产、管理模式中很难对运输管线进行实时监管。但是在工业互联网背景下,可利用无人机、传感器等技术,对运输管线进行实时巡检,对管线安全问题进行及时预警,实现管线运输巡检的智能化、实时化、可视化。

2．还可将工业互联网应用到生产管控方面,充分发挥出大数据、网络技术的优势,集成企业资源、供应量等的管理,形成一体化管控平台。这样无论是进行原有材料的采购、加工,还是进行产品的销售、管理,都可应用该平台。如九江石化就建立了炼化一体化全流程优化平台,可对计划、调度等进行优化,且可形成多方位、多层次的协同管理体系。

3．在设备管理优化方面。石化企业可利用工业互联网,结合传感器技术、数据通信技术等对设备运行参数进行搜集,搭建设备运行状态模型。最终得到的数据可供管理人员进行分析。第

第一,在设备状态检测中,可对设备的规格、历史运行数据、实时监测参数等进行建模、分析,并实施监控设备运行状态。如中石油青海油田曾对十万多台口油田水井、采油设备进行实时监测、运输数据采集,使得用工人数大幅度下降,且有效降低设备生产故障。第二,远程故障诊断。将设备维护数据、历史故障数据等与故障诊断数据库联系在一起,并通过机器学习等技术,可以对设备进行定位、故障检测。如中油瑞飞就曾对中石油海外设备进行了远程故障诊断指导。第三,在预测维护中,可通过搭建对设备部件损害时间、状态进行预判,以便石化企业提前维护。如燕山石化曾以工业互联网为基础对控制阀建立过故障模型,对其故障进行预判、诊断。结果证明,应用该方法可降低50%以上的无效维修,节约大量的维修资金。

综上所述,工业互联网是能源行业发展的主要趋势。尤其是在大数据、人工智能、云计算等前沿科学不断发展的背景下,工业互联网的应用价值不断提升,将其融于能源行业正可以突破传统能源行业发展的瓶颈,提升能源行业的信息化、智能化水平。