科环国能智深：让电站“智”起来

国资报告 · 公众号 · 财经 · 2025-04-11 18:30

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2016年11月，在中国工程院院士、时任华北电力大学校长刘吉臻的推动下，“智能发电”被首次写入国家能源局发布的《电力发展“十三五”规划》。

在当年7月，华北电力大学与原中国国电（后与中国神华重组成国家能源集团）共建的“智能发电协同创新中心”揭牌成立，正式推出“智能发电”的概念。这个由央企和高校打造的创新联合体具有较强的科技创新和科技成果转化实力，此前双方曾合作完成了2014年度国家科学技术进步奖二等奖项目“大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术及应用”。科环国能智深也参与了这个获奖项目，其在国内大型火电机组DCS市场占有率约22%。

但智能发电并非易事。在我国，金融等服务业、钢铁等流程型制造业、整车组装等离散型制造业最后环节的智能化成熟度相对较高。发电行业却情况特殊，其设备和流程庞大复杂，地域差异较大，对安全性、稳定性、保密性等的要求较高。更重要的是，发电厂并非独立的工厂，而需接受电网统一调度，“双碳”目标下火电厂还需深度调峰、快速调峰，这大幅增加了智能化的难度。

2017年初，在智能发电协同创新中心的组织下，智能发电运行控制系统（ICS）正式进入研发阶段。科环国能智深承担起ICS的研发工作，刘吉臻被聘为项目技术负责人和首席科学家，位于内蒙古鄂尔多斯的国家能源集团东胜电厂被确定为试点应用单位。

“研发团队大概有40人，开展了一年半的集中攻关。大家经常一起干到凌晨，有时干脆直接住在办公室，周六日经常加班。”科环国能智深智能技术部副经理安凤栓回忆。

2018年7月，业内首套ICS在东胜电厂1号机组正式投运。近一年后，2号机组及厂级ICS也正式投运。

2019年10月，“智能发电运行控制系统研发及其应用”科学技术成果鉴定会召开。多位院士和专家组成的鉴定委员会认为，该系统“整体技术达到国际领先水平”，并具有5个主要创新点，即提出了双层网络结构（ICS+ISS）的智能发电运行控制系统架构，构建了自主可控的智能发电运行控制系统平台，研发了基于深度神经网络模型的广义预测控制、强化学习等智能运行控制算法，研发了模型自弈、故障特征学习、深度搜索等智能分析诊断算法，构建了具有主动防御、边界防护、集中监管功能的工控系统网络安全解决方案。

“智能发电运行控制系统研发及其应用”项目获得2020年度电力科学技术进步奖一等奖，相关成果“火电智能控制系统”入选国务院国资委《中央企业科技创新成果推荐目录（2020年版）》。

2020年12月，ICS经过迭代更新升级形成新一代全自主可控iDCS。这一次，国家能源集团选择内蒙古鄂尔多斯的布连电厂和上海庙电厂作为试点，前者是对一台老电厂的66万千瓦火电机组进行智能化升级改造，后者则将智能化方案融入一座新电厂的100万千瓦火电机组建设。

2021年5月，科环国能智深研发的自主可控iDCS在布连电厂2号机组完成首台示范应用。同年12月，iDCS在上海庙电厂完成首台百万机组示范应用的捷报再次传来。

“从电厂工人的角度来看，iDCS在减少工作量、提升精确度等方面成效显著。比如，除盐水泵智能化改造开展1个月来，日均操作量已降低95%以上；扇区冷却母管的温度压力控制，以前人为操作会比较保守，但现在系统能理性计算一个最优值，平衡经济与安全。”魏铭毅向记者更新进展情况。

从内蒙古鄂尔多斯起步，科环国能智深研发的iDCS累计在全国各地的火电厂应用达到100台套，“智慧监盘、少人值守、自趋优运行”的智能化运行模式成为现实。

2024年，科环国能智深牵头主编的行业标准《火力发电厂智能控制系统技术规范》发布并正式实施，标志着国家能源集团牵头自主研发、首次应用并规模化推广的火电iDCS得到了全行业的认可。

多元化拓土

科环国能智深在火电之外不断开疆拓土。

这种多元化战略首先体现在组织架构上。科环国能智深综合管理部副经理高宇鹏介绍，该公司针对火电业务纵向设立了智能技术部、市场营销中心、工程中心等部门，但随着业务领域不断拓展，该公司还横向成立了水电新能源事业部、核电仪控事业部、煤炭事业部、化工事业部等部门。