近日，由工業(yè)和信息化部人才交流中心主辦，西北工業(yè)大學(xué)承辦的2024年全國仿真創(chuàng)新應(yīng)用大賽全國總決賽成功舉辦。吸引了來自全國的參賽院校、企業(yè)、醫(yī)學(xué)科學(xué)單位、軍事科學(xué)單位及仿真領(lǐng)域的科研院所共計(jì)422家、近1300余人積極參與。

湃?？萍嫉臄?shù)字化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)參賽作品《數(shù)字孿生葛洲壩水電發(fā)動(dòng)機(jī)組》經(jīng)過了現(xiàn)場(chǎng)答辯和專家評(píng)審榮獲了全國三等獎(jiǎng)。

據(jù)悉，全國仿真創(chuàng)新應(yīng)用大賽是我國仿真技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域最高水平、最具權(quán)威性和影響力的國家級(jí)技術(shù)大賽之一，賽事的舉辦旨在推動(dòng)仿真技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用和發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用深度融合。競(jìng)賽內(nèi)容圍繞仿真技術(shù)的多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域展開，涵蓋智能電氣仿真、智慧建造仿真以及虛擬仿真創(chuàng)意等多個(gè)方向。

目前水輪發(fā)電機(jī)組監(jiān)控和運(yùn)營面臨的主要問題和挑戰(zhàn)：

01. 人：工作量大、成本高。海量的設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，需要現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控人員在細(xì)粒度的系 統(tǒng)前長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，容易遺漏。

02. 內(nèi)容：不全面。對(duì)于隱含的異常、動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)性的問題難于捕捉和了解。對(duì)于問題和故障以外的問題沒有發(fā)現(xiàn)的手段，例如設(shè)備早期異常和長(zhǎng)期劣化的問題。

03. 方法：缺少完整評(píng)估設(shè)備24H運(yùn)維的維度；無法系統(tǒng)性、自動(dòng)、低成本提前發(fā)現(xiàn)異常征兆；無法主動(dòng)感知機(jī)組與正常健康運(yùn)行的特征有偏離的運(yùn)行情況，以便提前介入。，無法有效沉淀歷史運(yùn)營。

04. 工具：不直觀、不方便、小數(shù)據(jù)；缺乏交互友好的工具和方法，沒有統(tǒng)一和綜合衡量的標(biāo)準(zhǔn)，無法動(dòng)態(tài)全面的 審視設(shè)備的整體健康度，可操作性不強(qiáng)；難于對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行方便的查詢和數(shù)據(jù)分析處理；分析和定位不方便：出問題的時(shí)候，不容易定位原因，需要專業(yè)人員查找大 量數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)專業(yè)分析。

數(shù)字化（AI+DT）大潮下的設(shè)備健康管理：健康管理V.S.故障管理

設(shè)備健康管理方法——技術(shù)原理

水輪發(fā)電機(jī)組健康管理方法

湃?？萍贾苯友邪l(fā)的水電機(jī)組智能運(yùn)維系統(tǒng)，完成了由搭建“神經(jīng)”向構(gòu)造“大腦”的根本性跨越，不再是單純對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單整理與直觀呈現(xiàn)，而是在機(jī)組全壽命周期內(nèi)，真正實(shí)現(xiàn)了專家診斷式的高級(jí)智能運(yùn)維。

系統(tǒng)不僅能夠快速診斷故障、提出處理方案，還可以準(zhǔn)確評(píng)估機(jī)組健康狀態(tài)，并對(duì)機(jī)組可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，行程優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行的指導(dǎo)方案，能夠大幅提升電站管理人員的管理水平，并且進(jìn)一步縮小檢修范圍、減少維修時(shí)間，最終使電站達(dá)到“運(yùn)營成本降低20%以上、生產(chǎn)效率提高20%以上、單位產(chǎn)值能耗降低10%以上”的效果。

基于數(shù)字孿生的水電機(jī)組智能運(yùn)維系統(tǒng)將使電站大大降低設(shè)備對(duì)人的依賴，實(shí)現(xiàn)“無人值班，少人值守”，進(jìn)一步提高機(jī)組運(yùn)行的安全性能，并進(jìn)一步提升機(jī)組運(yùn)行效率和電站運(yùn)營效益。

本次入圍全國總決賽加強(qiáng)了數(shù)字化創(chuàng)新部門持續(xù)創(chuàng)新的決心，未來我們將繼續(xù)堅(jiān)持研發(fā)創(chuàng)新，將優(yōu)秀的成果與業(yè)界共享，充分發(fā)揮引領(lǐng)示范作用，提升研發(fā)實(shí)力和產(chǎn)品創(chuàng)新，推動(dòng)數(shù)字孿生行業(yè)高質(zhì)量創(chuàng)新與發(fā)展。

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