腾格里沙漠南缘，这座电厂“会思考”

来源：中国能源新闻网 时间：2026-10-30 18:44

张智 李梦圆

　　腾格里沙漠南缘，中卫工业园区。

　　清晨的阳光穿过薄雾，落在主厂房和悬挂式“四管集束”烟囱上，厂房内的汽轮机平稳运转，低沉的运转声像大漠深处跳动的脉搏。作为全国首个“沙戈荒”大型风电光伏基地配套调峰电源和“宁湘直流”特高压外送通道的核心支撑，宁夏电力中卫电厂4*660兆瓦机组扩建工程全容量投产后，正以更灵活、更智能的方式服务新能源外送。

　　在这座电厂的机组、管道和控制屏之间，跳动着一颗看不见的“智慧心脏”。项目围绕安全、生产、经营、协同四大维度构建智慧电厂体系，推动火电从传统“电量主体”向电力系统“支撑主体”转型。从AI视觉识别安全风险，到火电机组20%—100%全域自适应智能巡航控制；从设备状态智能预警，到经营决策数据驱动，这套体系正以数据为血脉、以算法为神经，重塑传统火电的运行与管理方式。全容量投产只是起点，真正让这座电厂走向前台的，是它不断增强的智能化、智慧化能力。

　　“AI哨兵”全天候值守，安全监管不再“人盯人”

　　走进宁夏电力中卫电厂集控中心智慧安全管控平台，一面巨大的LED屏幕占据整面墙壁，数十幅高清画面实时切换。

　　“以前搞安全，靠的是人盯人、腿跑断。现在，我们有了一双永不疲倦的‘AI眼睛’。”安全环保监察部安全专责周玉龙笑着说。

　　“这就是我们的AI视觉识别系统。”周玉龙介绍，系统自动识别的违章可多了——不戴安全帽、高处作业不挂安全绳、违规抽烟、跨越围栏、人员聚集、违章翻越等，都在“眼皮底下”。从识别到告警，一般只要1到3秒，大屏推送、视频留存、截图取证、违章台账，同步自动完成。除此之外，员工头顶的智慧安全帽上，配有可实时传输现场画面的监控镜头和语音对话功能，让监控方式和监控范围更加灵活细微。

　　在周玉龙看来，最大的变化是三个“转变”：监管从“间断巡查”变成24小时不间断全域监控，不受昼夜天气影响；人力也解放了，安全员不用满场跑，可以把力量集中到高风险作业上。

　　安全环保监察部主任张磊补充道，这是“一张网”的力量。过去门禁、消防、隐患排查各管各的，数据是孤岛。现在通过统一数据中台，各子系统接口对接、数据标准化，全部汇聚到管控平台。“一屏统览，就是一张电子总图上，人员实时分布、门禁进出、消防点位、在施作业风险、塔吊运行参数，全在上面，不用来回切系统。一旦有事，一键调取事发点视频、一键推送指令、联动应急广播，从发现到调度一气呵成。”

　　基建高峰期，这套系统更是“兜了底”。施工高峰时上万名参建人员、35台塔吊同时作业，交叉作业多、人员流动大。“靠人管？根本管不过来。”周玉龙说，上线智慧安培系统，外委施工作业人员入厂资质审核、人员信息录入、三级安全教育和培训考试，全部纳入智能化流程，节省了大量人力。门禁自动核验资质、清点人数，塔机安全监测系统实时监测起重量、幅度、回转角度，多塔交叉有干涉风险提前预警，AI摄像头对动火、高处作业持续监护。“万一出险情，平台立刻定位事发点、清点人数、通知就近人员疏散——这么密集的作业场面，没有智能化手段，几乎不可想象。”

　　“‘四机同建’在国内火电项目属于首次，最难的两项技术——四台机组空冷平台一体化集成设计、750千伏升压站钢结构五跨联合布置，都离不开数字化手段的支撑。”工程技术部主任高振宁介绍，设计团队依托数字化仿真推演，反复验证极高温、极低温、强风等极端工况下的空冷岛性能，才让方案落了地。四台机组同步施工，场地、吊装、调试交叉进行，项目运用数字化手段对总平面、大型资源、工序节点进行一体化在线管控：吊装预约、道路分时通行、调试区域物理隔离等，全程动态优化施工计划，让“四机同建”的高强度交叉作业始终井然有序。

　　28项操作变一键完成，机组学会“自己开自己”

　　如果说AI视觉是电厂的“眼睛”，中控室里那套全国产化的DCS分散控制系统，就是电厂的“大脑”。

　　4台扩建机组和2台存量机组的参数显示，全部呈现在二期集控室内大屏上。“最大的感受是视野变了，责任也变了。”发电运行部运行机长王国雄说，现在面前是6台机组的全景画面，哪台该升、哪台该降，一目了然，协同快多了。而真正让这座电厂在行业内“出圈”的，是一项全国首创——火电机组20%—100%全域自适应智能巡航控制技术。

　　“通俗讲，就是给机组装了套‘自动驾驶系统’。”发电运行部副主任李闯打了个比方，以前启停制粉系统，运行人员要手动操作28个步骤——暖磨、配风、吹扫、加载、给煤、停运隔离……每一步都得盯着参数手动调。现在，一键指令发出，设备动作顺序、允许条件、联锁保护全由逻辑自动判断执行，从20%深度调峰到100%满负荷运行，全程无人干预。

　　发电运行部运行主值顾翔宇的感受更直接：“从‘手不离盘’变成了‘眼不离屏、脑不离数’。深调期间负荷频繁波动，以前一个班下来操作票能摞一叠，现在升降负荷就是一条指令，我们从‘执行操作’变成了‘监督者’——看曲线合不合理、看有没有偏离报警。操作更加规范有序，人员的精力更侧重在判断系统状态上。”

　　这套技术，直接服务于电厂的调峰使命。风电光伏“靠天吃饭”，配套火电必须快速响应：风光大发时压低负荷“让路”，风光不足时迅速顶上“保供”。“我们的AGC调节速率达到2.27%额定功率/分钟——660兆瓦机组，每分钟能自动调整约15兆瓦出力，比新一代煤电机组2.2%的要求还快。”李闯说，只有爬坡更快、调节更灵活，才能真正当好新能源的“稳定器”。

　　针对低负荷下炉膛温度降低、煤粉着火困难、水冷壁水动力不稳定、管壁温度不均，项目专门成立深度调峰专班攻关，最终实现不投助燃系统条件下最低稳燃负荷降至20%THA，“极低负荷下照样烧得稳。”在调试环节，项目同样打破单体调试、分系统调试串行开展的传统模式，依托数字化调试管理平台合并工作界面、统筹关键控制点，单体调试仅用60天便刷新行业纪录。

　　智慧账本算得清，经营有了“明白账”

　　智能化不只体现在运行画面里，更渗透到每一台设备的“健康档案”和每一度电的“成本账本”里。

　　“系统先判断数据是不是反映设备真实状态，再融合振动、温度、电流、声音等多源信息，结合历史运行规律和故障机理，给每台设备建健康模型。”生产技术部热控专责闫正军解释，很多故障不是突然发生的，振动趋势变化、特定频率异常，都是早期信号。“关键是让系统理解设备自己的运行规律，在故障还没影响功能时就发现风险。”

　　“以前设备出了问题，往往是‘坏了才知道’。现在是‘还没坏就预警’。”生产技术部热控专工王力说，维修决策前移了，系统能判断可能的故障类型和严重程度，帮检修人员精准决策。

　　设备靠数据管，经营同样靠数据算。宁夏电力中卫电厂创新构建“951”生产经营管理模式：中长期电量电价、现货电量电价、省间互济与滚动撮合、两个细则、发电供热策略、检修消缺、煤炭采购掺烧、成本管控、经营利润九个环节一体化协同。五张表单、一个生产经营协调会，打通部门壁垒。

　　“两个模型是核心。”计划经营部主任王智兴介绍，成本利润分析模型负责边际成本测算，摸清经营底线；现货交易决策模型负责研判市场出清电价。两相联动，结合新能源出力预测和现货价格走势，智能输出最优报价策略和发电组合方案。“过去算一笔账，各部门分头算，汇总要好几天；现在经营大屏动态展示边际利润、度电成本、碳排放盈余等，管理层可以‘秒级响应’。”计划经营部电力营销专责王业成说，紧跟现货电价波动抢抓高价时段、规避低价亏损，“从事后算账，变成了事前预判、事中管控。”

　　而贯穿安全、生产、经营三大板块的，是项目自主研发的IMS基建生产一体化智慧平台。“我们干的事，就是把‘N个系统两两对接的蜘蛛网’，变成‘N个系统挂总线的星型结构’。”闫正军说，平台横向贯通DCS、SIS、设备管理、燃料、环保、ERP等异构系统，纵向实现集团—公司—班组三级穿透，“数据一次采集、一次治理、多方复用。”从基建到生产的数据无缝迁移分五步走：先统一主数据“立规矩”，再统一数据模型“一套表用两期”，全过程数据随工序沉淀，通过数据中台做“状态切换”而非“数据搬家”，最后主数据直接带入生产期。

　　“一次录入、全域共享、一数一源，说白了就是，你在事情发生那一刻录一次数，剩下系统自动送过去，全公司用的是同一份、同一个权威版本。”

　　从AI视觉识别违章到智能巡航控制，从IMS一体化平台到“951”经营模式，宁夏电力中卫电厂用一套“四位一体”的智慧体系，推动管理从“靠经验”真正转向“靠数据”——朝着“经营管理树标杆、智慧运营作示范”的目标，一步步把智能化变成了日常。

　　“说实话，刚开始有点‘不服气’。干了这么多年运行，制粉系统投退的时机、风煤水的配比是每一个运行人拿手的绝活。突然现在系统自动给磨组打分决定启停顺序并且实现全自动投退，我第一反应是‘它凭什么知道’。”发电运行部锅炉专工陈阳坦言，但时间一长感受变了，“数据不是替代经验，是在验证经验、扩展经验。系统给每台磨组的分值并不是空穴来风，而是经过数据演算出来的‘最佳值’——虽然系统通过数据分析给出建议，但运行人员依然要判断这建议合不合理，毕竟最终做判断的，仍然是人。”

　　矗立于腾格里沙漠边缘的这座现代化电厂，早已超越传统电站的物理属性，成为扎根荒漠、融于新型电力系统的数智化能源枢纽。它生动印证：火电不再囿于稳定出力的传统定位，而是通过深度调峰和数智化改造，承担能源保供新角色。

　　黄沙退却处，智慧新生时。宁夏电力中卫电厂的故事，正随着特高压银线，传向远方。   

 责任编辑：沈馨蕊