GE数字化电力解决方案

居民用电工商业用电输配电优化与集成整合的用户服务居民用电工商业用电输配电优化与集成整合的用户服务电力行业正在经历一场变革。电力已经持续100多年的线性模式正受到挑战，测试，连接和重塑，同时电气化的规则也正在转变并产生广泛深远的影响。整个相互关联复杂的能源生态系统迫切需要电力领袖能够理解这些变革带来的影响。分布式发电、可再生能源、智能电网、电力存储和电力产销者正在加速这场变革。通过拥抱数字化，企业能够获得全新的领悟、能力4电力数字化转型路线图(至2025年)智慧发电智慧发电电力交易市场输电配电设备性能管理0亿机会智慧发电就是通过将电力设备的属性数字化，在数字环境中通过大数据算法和专家知识进行实时的逼真分析，实现物理设备全寿命周期的状态预测和管控，为企业在电力市场中的运行提供实时寻优的手段。同时依托开放的云平台工具，企业内外的专家可自行开发和加载算法及应用，通过迭代效应，实现智慧发电，形成生态圈共荣共赢。性，资产智能调度优化力，提高效率计算的前向预测分析算法能最优化时监测的自动诊断期的监督管理发电集团的智慧化能力：更强调大数析能力和快速迭代能力6IS以对生产运行数据特定方面进行分析提炼7集团电厂集团电厂集团电厂集团电厂”，从而升级为智慧发电。大数据分析数字镜像算法模型实时数据事件管理性能优化发电监测与优监测诊断智慧信号防火墙先进控制优化算法端计算节点MarkVI控制系统智能仪表仪表及设备信息化环境 云面大数据分析数字镜像算法模型实时数据事件管理性能优化发电监测与优监测诊断智慧信号锅炉优化防火墙先进控制优化算法端计算节点MarkVI控制系统智能仪表仪表及设备信息化环境 云8运行和 CO2洞察策监控与诊断提高可靠性工控安全防护洞察策监控与诊断提高可靠性工控安全防护经营优化市场情报经营优化市场情报及预测务组合优化业务资讯集团级财务分析提高盈利性运行优化评估全厂优化检修周期化合规性级财务分析提高生产率效率灵活性可用性容量排放高级分析方法在虚拟电厂中模拟当前的系统状态)融合物理模型于3D布置之中。这些系统级模型利用基于物理的专业知识以及T比特量级的运行测试数据来模拟设备级和电厂级的性能、成本、排放量和生命周期。GE正在开发设计和运维。机器及设备健康可靠性机器及设备健康可靠性合规与完整性管理设备策略化产产销者太阳能变电站核电水电输电风电气电配电煤电以工业互联网控制系统(IICS)为基础的集成电厂控采用“虚拟”场景，改善电厂设计和建设(从概念设计到投入商业运行)，降低风险；通过个性化运行和alFenosa数字镜像 产分析算法访问权限云服务运行优化设备性能数字镜像 产分析算法访问权限云服务运行优化设备性能数据构架将在未来15年期间投资而创建的平台，旨在加速企业运行与业务创新实时决策分析的过程恰恰正是在其所最被需要的实时决策分析的过程恰恰正是在其所最被需要的位连通性服务解连通性服务工业设备工业设备营优化用户界面/营优化企业级括化石能源电厂、核电厂、风能电厂及太阳能电厂端到端的安全性200万智能电表的数据整合到同一个平台。包括超过5000不同的系统(包含运行系统、IT系统和其他原有系统)在册的Predix开发“所有的运行数据都将直接汇入Predix。通过将所有数据收集到由GE托管的Predix云平台——而不将数据分散在诸多分散的系统中——为大数据分析和机器学习提供了可能。”1315么是数字镜像?每个数字镜像就如同工业设备(譬如一台燃机)的数数字镜像连续的收集设备上的传感器数据，并通过高级算法和自学习的人工智能算法来获取关于设备性能数字镜像预测各种客户面临的问题并作出响应，提高年度非计划停运时间年度非计划停运时间再生能源电网更不可靠的更可靠的APM是连接不同数据源的一款软件应用。它利用高级分析工具把数据转化为可执行的洞察力，同推动跨组织的合设备性能管设备性能管理发电发电•电网•产销者机器与设备健康可靠性管理设备策略优化合规与完整性管理产产销者变电站输电电核电水电燃气燃煤风电配电基本基本失效模式的覆盖率GE管理产品路线图基于风险的策略GE管理产品路线图基于风险的策略的NERC失效模式实现备性能管理控电力行业最全面的故障覆盖今天GE的设备性能管理覆盖65%NERC最关键失效模型，目标是到2018证明不使用APM使用APM203040中间值607080使用设备性能管理的电厂要比不使用的电厂可靠性更高，年度非计划“Whitegate为爱尔兰10%的家庭提供电力，保证可用的电力满足国家电网的需求就变的非常关键。GE的全新软件技术是一个理想的解决方案，帮助我们提高电厂可靠性和可用率，将非计划停运转变成计划性维护。发电•电网•产销者市场情报及预测业务组合优化实时业务资讯财务绩效发电整厂优化太阳能者输电电电输电销者•优化的机组发电排期•燃料消耗预测燃料消耗场趋势，提高生产准确度经营优化工具是一套基于云平台的软件，用于帮助电力生产商充分利用预测性分析，在电力交易、燃料采购和机产销者产销者太阳能太阳能核电电电增加出力提高效提高效率可用性平衡损耗平衡损耗可靠性降低加强维护成本灵活性件赋予电力企业实时权“业务优化提供可视化的业务指标及洞察力，助力我们实现降本增效”e燃烧效率提高2%提高5%出力输入发电量合同燃料消耗输电限制市场价格市场现状优化模型投标及报价实时同步第三方及标准化组织信息输出财务输出预期收益•成本(生产，运行维护，排放)物理数据高低安全基准高低安全基准设置安全监控和防御层，以符合信息安我们追求主动和基于预测的安全措施，例如对云端收集的数据进行攻击场景模拟。“数字镜像”可以复制运行环境并进行模拟防御，以测量威胁的影响并提低补程序更新培训及运行信信息安全发发电.电网.产销者安全评估服务运行安全屏蔽信息资产CAP安全管理策略信息安全培训输电光电电电危险预防安全保危险预防高高•非计划停机平均每天损失约50万美金(以500MW的机组作为模型计算单位)。•22万5千名乌克兰市民在信息安全攻击下遭遇停电(2015年12月)64%的能源与电力公司高管认64%的能源与电力公司高管认为他们的安全战略不符合当前的风96%的电厂用户在使用易受攻击的92%的电厂用户正在使用早已淘汰88%的电厂用户的接入操作不符合96%的电厂用户存在使用1个或1个以上“双宿主系统”的情况(为了规避8%的电厂用户至少在一次系统检测0%的电厂用户使用有效的网络安全最长12年以上管理员密码长期的纪录21技能不同水平的工作者的能力数字化工作数字化工作者发发电•电网•产销者现场服务的移动管理现有装机的管理工单管理现场服务计划现场服务标准、报告和指标展示质保和合同管理部件和返修管理机组轮机电电成本降低设备修理时间提升服务收益责魔力先锋行业领导奖现场服务管理通过运行灵活性高级控制解决方案重新定义您运行的灵活性，这套技术解决方案能够赋予您在电厂运行过程中前所未有的控制能力。不管您是否需要更健康的机组启动过程，更多的负荷输出，更快速的负荷响应或者更低的机。维护的灵活性、可靠性。不管您是需要快速并网、保持更长的在线时间，还是需要提供辅助服务，我们定制的软硬件改造方案和服务模块。灵活性套件启动执行响应用可靠的快速启动•启动可靠性•提高可用性•排放量减少/合规性•减少燃料成本•创收机会提高•功率提高•效率提高•受控的环境排放量快速响应不断变化的运行要求•电网合规性•燃料范围广•快速负荷变化能力•高可靠性经济的调节能力•提高可用性•排放量减少/合规性•降低燃料成本•降低循环成本优化成本和计划服务•提高可靠性•提高可用性•降低成本达0.5%.5%达0.5%.5%•改善锅炉效率高达1.5%•降低燃料成本•减少四管故障和结渣•在使用SCR机组中使氨消耗量和氨逃•早期故障识别•延长检修间隔锅炉燃料优化基础空气燃料优化软件包集成了一流的软件，连续调整锅炉参数，实O用于节约燃料的锅炉优化软件，具有改良的吹灰器控制和优化的锅炉燃烧控制，不•改进蒸汽温度控制•减少飞灰含碳量和烟气黑度GE监测提供状态检修所需的关键信息，为操作人员评估发电机状。如要获得最高水平的保障，可选择远程连续在线监测系统，从我们专家的每周检查•帮助防止非计划停机•更加精确地预测和优化检修作业25设备管理和运行洞察—利用数据洞察力，针对当前和未来的负载，设备健康，临界状态，寿命和性能实现财务趋势和预测—利用数字化，以确保更大的预测精度，利用新的和多个数据源，以了解和优化上游供客户智能和服务—通过利用分布水平和客户现场数规管和合规—利用数字化围绕立法和法规(环境，网络安全等)创造灵活的情景规划，减少对新的和现有的基础设施的影响，利于开发新的商业模式和服务。云计算—通过利用云计算技术和数据管理，整个电力新的商业模式—商业模式的转变会带来资产规划，资本化，折旧和退役过程的显著变化，研究这些模式变化对电力价值网络资产的影响，能够为新模式提供更加精准的影响评估。设备管理：减少高达5%非计划停机时间减少和提高15%设备使用率提高(电网)全：避免了因灾难性安全事件$100万美金违规罚款以及数百万美金的生产损失数字化工作者：降低高达8%的服务成本增加中断的减少本减少的减少高达50%照明成本*仅为客户收益实例，并非保证结果.27尖端的数字化方案与商业模型用户数字化体验数字化业务流程尖端的数字化方案与商业模型用户数字化体验数字化业务流程技术合作伙伴全球战略系统集成商图例发发电 (包括可再生能源)售电及电力用户发电侧交易数数字化需求响应储电管储电管理电动汽车基础设施电动汽车基础设施智智慧环境微电网虚拟电厂业业务组合优化能能源消耗管理电力用户数字化转型电力用户数字化转型数字化工作者电力交易策略 期)财务及绩效指标分析整厂优化非电力交易策略 期)财务及绩效指标分析整厂优化非停优化可再生能源发电集成电电压优化分分布式能源集成电电网稳定性管理非非停优化可再生能源集可再生能源集成投投资规划市市场情报及预测资产绩效管理工控安全防护现有数字化方案研发中数字化方案*证所有方案完成研发GE公司正积极与其他行业领导者和创新者展开合作，以建立一个坚不可摧的生态系统为目标，同时致力于推进全独独立软件开发商SI软件销售公司/经软件销售公司/经销商改变游戏节奏改变游戏节奏与长期业务目标及业务指标一致的愿景、策略及蓝图是数字化转型的必备条件。以下能力将成为决胜因素：制企业文化转型及抓住商机。••先机为要—提高现有运行效率并在组织级建立公•转型需要全球化—复杂的转型通常涉及人员、流程•数字化是捷径—数字化带来新的业务模式，为内部运行及最终用户提供创新价值。•利用合作伙伴的杠杆效应—扩展与合作伙伴合作的建立数字化传统充分利用平台优势共同成长共同进步成果为导向该界面界面事故对生产冲击33当发电集团等电力行业公司在寻求发展机遇时，将增加在数字化驱动和数字化赋能的商业模式上的投资、试验和部署，为用户、电网以及生态系统中的其他单位提供数字化电厂、可再生能源、储能、现役和新装的电源机组采用数字化方案来监视和管理资产设备，驱动新的运行效率，优化价值创造的机遇。虚拟电厂(VPP)、微电网、分布式能源管理系统(DERMS)、区块数字化方案赋予了能源整合、系统连接以及新的终端交易机制，在生态系统中驱动价值流动。能源效率、移动服务、智慧城市、、智能环境电力和电力行业客户将数字化方案用于新的商务方案中以超越传统能源服务，提升面向终端用户的能力。20%优化潜藏的输电容量-避免铺设新电力线“Dynegy公司一贯追求在实现安全生产及环境责任的基础上经济的提升出力、可靠性及效率。通过与GE的合作，Dynegy公司对旗下四座设施进行了最新的数字化升级以达到既定目标。”25%可再生能源消减的减少而减少二氧化碳的部署至全球热电机组的提升=机组发电量“通过与GE的合作我们提高了泰国电力局在曼谷南北电厂的灵活性及效率，在降低燃料消耗、提高空气质量的同时提高了全国电力冗余性”生产率安全性可靠性盈利性竞价团队获得额外的发电市场生产率安全性可靠性盈利性竞价团队获得额外的发电市场份额净收益-超过32,000Hrs部分负载运行期间节省的燃料出力提升高达3%燃料效率提高每天避免的停机损失受监控的设备每年的财务效益每年节省的保险开支到2020年，物联设备将增加到现在的5倍发发现数字化的力量客户案例上述数据均为客户成果，而非方案性能规格书上的性能承诺GE电力数字化部门GE电力数字化部门您数字化转型的合作伙伴营优化(BO)盈利性和增长生产率和灵活性设备性能设备性能管理(APM)可靠性和稳定性Predix工业物联网云平台网络安全网络安全产业操作防御措施边缘分析和操作建建设一个更高效、更可靠的电厂元额外潜在的成本节省元怀特盖特电厂是隶属于博德瓦斯能源公司5英里处，担欧洲政府法规要求生产更多的可再生能源，转而引发了对电厂更强烈的可靠的按需发电容量的需求。鉴于上述情况，博德瓦斯能源公司意识到需要让怀特盖特发电博德瓦斯能源公司需要制定一个特定的解决方案，来实现怀特盖特发电站的实时状态检测，以确保其连续可靠运转，避免非感器可以每时每刻地监控发电设备，从而对电厂的运转性能有一个全面的了解，并智慧地为怀特盖特电厂的工程师们提供了外，博德瓦斯能源公司正充分利用GE的OpFlex高级控制方案，以提升GE发电机组的发电容量。该控制方案由GE的工业物联网平台Predix提供大数据支持，将所有电厂和发电设备的信息通过该云平台实现云端的统一流通，实现向集团总部实时提供电厂运行、机组性能和商业交易的信息和数字洞察。在怀特盖特电厂部署的GE设备性能管理(APM)方案、高级控制方案以及GEPredix工业物联网云平台减少了由电厂停机及电厂低效运行导致的冗余成本。当电蕴含的300个算法会提早地预判出潜在故障并发出预警，这相比对电力供应中断的事后处理来得更为高效。整套方案产生了228万欧元的积极财务影响，包括节约的成本和避免的冗余成本，同时在部署后没有出现任何设备停机，这主要归功于系统对核心设备和21台“辅助设备”的全面覆盖。37可靠性苏格兰及南方能源公司(SSE)是英国领域最广的能源公司，市值149.5亿英镑，拥配电、供电及电力服务。该公司也是爱尔由于在过去的几年中，火力发电机组发生了一系列技术故障，发电可靠性成为需要改进的焦点。苏格兰及南方能源公司确立提前发现潜在故障，避免以往故障的再次•提升设备使用率•降低保险成本•状态检修运用GE的设备性能管理(APM)解决方案，苏格兰及南方能源公司(SSE)将单纯的数据转化成为运行员工能付诸实践的知识。苏格兰及南方能源公司(SSE)设立了设备运行中心(EPC)，以持续监视11个不同地比如燃烧动压、透平振动、锅炉温度、蠕预见性分析推动了以模型为基础的状态监视，使得苏格兰及南方能源公司(SSE)能够在出现生产问题之前知晓即将发生的小问题，也使得为预防非计划停机采取积极引进GE资产设备管理(APM)解决方案以故障情况大幅减少，设备利用率和生产力也随之提升。早期故障检测每年为该公司设备运行中心(EPC)现在能够高效率监测多地点设备运行情况，员工自信的知晓即将发生的故障。总体保险成本每年降低约7.5万亿英镑。伴随着检修工作改进，对提前检测到故障每年节约超过300万英镑避免发电机进入失效状态，节约维修费用保险费用大幅降低，每年节约600万英镑共监测1026台资产设备““满足排放要求的最低负荷最低化的机组启动燃料费用负荷变化率是普通值的2.5倍要升级他们下属的基瓦索发电站，使其对电网不断变化的需求能够更好地响应，从要大幅度地提升其效率，同时降低对环境特别是在他们公司所在区域赢得竞争胜利，其中一个最为关键的因素是要把满足GEAA生产团队的紧密合作，来证明基瓦索发电站能够通过充分的数字化改造来使其在激烈的在意大利北部的伦巴蒂大区，GE团队在4个联合循环发电站的9台9FA燃气轮机上部GE部署了运行优化的数字化解决方案来收集机器内部的传感器数据，应用分析算法，帮助A2A公司发电站管理层理解如何通过OpFlex控制软件更好地应对市场情况，降低运行成本，减少发电站对自然环境的影响。活性，足以让发电站高效地、经济地并网GE的数字化方案帮助A2A实现了每台机组其满足排放要求的最低负荷水平降低到65MW，这在GE9FA机群中是最好的纪录。OpFlexFastRamp方案使得负荷变化率达到每分钟±50MW，是普通值的2.5A2A公司的发电站从2015年11月并网发电以来，每月生产几百小时的电力，在市场竞争中更具优势。A2A公司通过提升发电站响应能力，有力地满足了快速变化的电39技术来提升效率，减少排放。欧文斯伯勒市政公共服务公司(OMU)是肯塔基州最大的市政电力系统。它旗下的埃尔默史密斯发电站拥有两台燃煤锅炉，为超过26,000名用户供应可靠的电力。欧文斯伯勒市政公共服务公司(OMU)曾经面临并一直在寻求高效、经济的方法来应对机组运行灵活性的额外需求来适应分布式能欧文斯伯勒市政公共服务公司(OMU)是GE电力数字化方案部门整套数字化运行优化软件的早期使用者之一。他们在2003-2005年间，安装了GE运行优化产品套装的一部分－锅炉优化软件包。该软件整合了燃烧优化和吹灰优化两个功能，实时减少了温室气体(GHG)排放，改善了热耗率和吹灰状况。该软件通过精确控制燃料和空气混合的比率，并调整吹灰装置运行定吹灰装置在启动时序来欧文斯伯勒市政公共服务公司(OMU)在实施了GE电力数字化方案部门提供的运行优化方案后，已经减少了10-17%氮化物由于采取更加高效的维修方式，炉管爆裂等问题引发的设备停运等情况已经大幅度欧文斯伯勒市政公共服务公司(OMU)的长远目标很简单：在煤炭能源领域不断创造新的运行纪录。OMU与GE已经构建了战略合作伙伴关系,志在一起建立具有示范效应的数字化电厂。这彰显了两者的共识——数字化的分析策略能够改善用户设备性能，提升运行效率，从而造就前所未有的商业成果。减少10-17%氮氧化物排放NOx减少0.5%热耗一致性的选择性催化还原反应制程，降低氨还原剂用量和氨逃逸。意昂公意昂公司通过更迅速、更低成本的联合循环启动模式获得更大利益。联合循环机组启动增速40%联合循环机组启动成本降低50%x发电站相比，运行时间增长高达60%由于天然气价格高昂，能源需求低，电力售价低，欧洲很多联合循环燃气发电站都这经常只在实时电力市场可能出现，并且生能源(如风能)需要被替代的时候。在这个讲究时效性的环境中，运行成功需要类似于单循环发电站的快速、可靠、低GE作为意昂公司的战略伙伴，开发了使得燃机负荷和排气参数可以自定义，以最佳匹配底循环需要；后者可以提供全自自2013年以来，该方案已在5个不同场地的