数字发电厂提供了对公用事业更深入的了解

基于其数字孪生概念,软件定义资产可以使发电厂更容易、更有效地预测和预防故障,并优化能源生产。

GE电力和水务公司的Ganesh Bell详细介绍了数字发电厂的推出。
GE电力和水务公司的Ganesh Bell详细介绍了数字发电厂的推出。

通用电气经常指出的一个优势是,它能够最大限度地利用其工业解决方案,这是它在市场上的横向发挥——它在多个行业的工厂都在使用数据驱动的解决方案,该公司也在其他地方销售这些解决方案。

通用电气董事长兼首席执行官杰夫•伊梅尔特在今年的年度大会上表示:“我们非常相信我们称之为通用电气故事的横向力量GE Minds + Machines本周将在旧金山举行。但他补充说,工业互联网的新商业模式需要横向和纵向的存在。“我们必须增加真正的垂直能力——一个具有垂直应用的水平平台。”

在本周的会议上宣布的这些垂直应用之一是数字发电厂。这是通用电气所谓的“数字双胞胎”的最新例子,它将基于物理的方法与数字技术结合起来,对资产进行建模。然后,可以仔细分析双胞胎,以获得资产健康状况、维护需求、寿命等更准确的预期,从而提供比从现场经验中收集的平均值更有效的维护手段。

GE Power & Water首席数字官Ganesh Bell解释说:“你可以回到过去,了解发生了什么,并更好地预测和预防故障。”“这需要对机器的深入了解,以及对客户的深入了解。”

以数字发电厂为例,整个发电厂都是数字双胞胎,让公用事业公司监控和管理每一项资产,以尽可能清洁、高效和安全地发电。例如,它将一个软件定义的HA涡轮机与通用电气的Predix平台、数字双胞胎概念和一套应用程序结合在一起。

贝尔解释说:“这是用软件定义机器——把机器的每一种能力都用软件表达出来。”“它可以让电力设施像虚拟电池一样工作。”

正如通用电气电力和水务公司总裁兼首席执行官史蒂夫·博尔泽在会议期间指出的那样,目前有13亿人没有电可用。未来20年,世界对能源的需求将比现在增加50%。他说:“作为一个行业,我们将投入10万亿美元来引进这个新的力量。”“这将从根本上改变我们目前所处的行业。”

通用电气正在用数据和对数据的分析来解决电力问题,而这些数据在今天还没有被充分利用。通用电气发电软件服务总经理迪克•艾尔斯表示:“作为一个行业,我们多年来一直在收集数据。“但我们只使用了其中2%的数据。”

你如何优化你的系统?如何降低创业成本?如何获得最佳的操作性能?你如何从你的资产中去除复杂性?“让模型进行模拟,以找到最佳的操作条件。数字双胞胎回答了这些问题,”艾尔斯说。“这对我们的行业来说是巨大的变革。它让你更加灵活,而灵活性对这个行业来说是一个巨大的挑战。”

艾斯代GE已与通用电气达成协议,将在核能、天然气和风能这三种燃料来源上实施predix驱动的企业级软件技术套件。Exelon的新兴技术IT总监布莱恩·霍夫(Brian Hoff)说:“我们正在真正实现发电厂的各个方面的数字化。”

霍夫介绍了瞭望塔项目,该项目主要关注由设备可靠性引起的兆瓦时损失,以及Exelon在伊利诺伊州拜伦核设施过渡到基于状态的监测。通过积极主动的数据驱动决策,Exelon已经能够减少设备故障和MWh损失。Exelon计划增加Byron项目的资产数量,并扩大到其核舰队中的其他工厂。

通用电气的另一个启动客户,PSEG该公司正在使用GE的软件解决方案来提高多个天然气发电厂的可靠性和运行性能。

风很大

数字发电厂是通用电气4月份推出的数字风电场的后续产品。通用电气Predix平台上的应用程序套件已经证明,风力发电场能够多产生20%的能源。

“我们认为有必要从根本上重新审视风能。所以我们推出了数字风电场,”贝尔说,他描述了软件定义的风力涡轮机。提供超过20种不同尺寸的涡轮机,GE能够为每一个单一的垫片安装定制。“马上,我们就能将风能增加10%。当我们添加Predix时,我们又多了10%的电力。”贝尔补充说,在一个风电场的生命周期内,这大约是1亿美元的价值。

Pattern energy的业务发展执行副总裁亨特•阿米斯特德(Hunter Armistead)表示,传统上,风能非常简单。Pattern energy的资产包括风能、太阳能和传输能源。在Pattern的Meikle Wind项目中,通用电气不仅模拟了风力涡轮机,还模拟了它所处的环境。阿米斯特德说,通常长叶片会赢——在一个非常高的塔上,真的很长叶片。“但通用电气找到了在现有环境下优化涡轮机的最佳方法。”结果是在更短的塔上有更短的刀片。

Pattern Energy现在拥有了整个风力发电场的数字双胞胎。阿米斯特德说:“我们希望建立一个反馈循环,这样,随着时间的推移,我们实际上能够做出这些小的改进。”“这有助于风能成为能源图景中更稳定、更可预测的一部分。”

贝尔说:“这是我们需要的使可再生能源具有竞争力和吸引力的创新。”

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