宁夏石化作为西北地区重要的炼化企业,拥有炼油、化肥等多套生产装置,供电系统覆盖范围广、设备数量多、电压等级齐全。长期以来,电力调度、继电保护、直流系统、配电监控、电能质量等各专业系统独立建设、各自为政
宁夏石化作为西北地区重要的炼化企业,拥有炼油、化肥等多套生产装置,供电系统覆盖范围广、设备数量多、电压等级齐全。长期以来,电力调度、继电保护、直流系统、配电监控、电能质量等各专业系统独立建设、各自为政,形成多个数据孤岛,数据标准不统一,信息无法共享。管理人员需要登录多套系统才能掌握全局电气运行状况,故障发生时数据比对困难、研判效率低。同时,设备运维依赖人工巡检与定期检修,缺乏全生命周期管理手段,故障发现滞后,过度检修与欠检修并存。
为提升电气管理精细化水平,宁夏石化将电气数字化平台列为年度重点科技创新项目,抽调技术骨干组建攻关团队,历时五个月完成研发与上线。平台深度整合原有九大类电气子系统,构建统一的电气数据中台,引入 AI 算法与大数据分析技术,实现电气设备全生命周期管理、故障智能诊断与预知性维修,推动电气管理从 "经验驱动" 向 "数据驱动" 转型,是中国石油集团内炼化企业电气数字化转型的标杆项目。
项目按照 "统一架构、数据融合、智能应用" 的总体思路设计实施。基础网络层首先构建覆盖全厂的光纤骨干网络,完成所有变电站、配电室的网络接入,对全厂电气交换机进行虚拟局域网划分,实现不同安全等级业务的逻辑隔离,保障控制系统网络安全。数据采集层通过统一通信规约与接口适配器,将电力调度自动化系统、蓄电池在线监测系统、继电保护故障信息系统、配电监控系统、电能质量监测系统、电机运行监测系统等九大类原有子系统的数据全部接入,完成数据标准化清洗与格式统一,构建全厂电气数据中台,实现数据的集中存储与统一管理。
平台核心应用层打造三大功能体系。一是全景监控可视化体系,整合电气一次接线图、实时运行参数、负荷曲线、电能质量数据等,在集控中心大屏上实现全厂电气运行状态的一屏总览。支持从全站到单设备的逐级下钻查看,操作直观便捷。二是设备全生命周期管理体系,为每台电气设备建立数字档案,记录设备台账、试验记录、检修记录、缺陷记录、运行小时数等全维度信息,自动计算设备健康度指数,提示到期检修与试验,实现设备从投运到报废的全过程数字化管理。
三是智能诊断与预警体系,引入人工智能算法与大数据分析技术,对海量历史运行数据进行挖掘,建立设备故障预警模型。系统可自动识别设备异常运行特征,如变压器油温异常升高、蓄电池内阻增大、开关动作次数超限等,提前发出预警并推送处置建议。针对晃电等电网扰动事件,平台可自动记录事件全过程,回溯故障前后电压、电流波形,辅助分析晃电原因,优化抗晃电措施。平台同时支持移动端应用,运维人员通过手机即可查看实时数据、接收告警信息、处理缺陷工单,实现移动化运维。
电气数字化平台上线后,宁夏石化电气管理水平实现质的飞跃。管控效率方面,彻底打破数据孤岛,管理人员无需切换多套系统,在统一平台即可掌握全厂电气运行全貌,信息获取效率提升 80% 以上。故障处置方面,智能预警使设备故障发现时间平均提前 48 小时,故障响应速度提升 3 倍,多数隐患可在萌芽状态消除,电气系统非计划停运次数下降 60%。
运维优化方面,设备全生命周期管理使检修计划更加科学合理,避免过度检修造成的成本浪费与设备损伤,同时杜绝欠检修带来的安全隐患,检修费用年均降低 15% 以上。蓄电池在线监测与智能预警功能,及时发现多组老化蓄电池并更换,避免了直流系统失电引发的保护拒动风险。
系统抗晃电能力同步提升,通过平台对历史晃电事件的大数据分析,精准优化关键机泵再启动参数与 UPS 切换定值,构建 "预防 — 处置 — 恢复" 全链条抗扰动体系,晃电导致的装置波动次数大幅减少。
管理创新方面,项目探索形成了炼化企业电气数字化建设的实施路径与技术标准,无需全部更换原有设备,通过整合利旧 + 中台建设的模式即可实现数字化升级,投资性价比高,可复制性强。平台上线后真正实现了 "数据多跑路、人员少跑腿",电气运维人员劳动生产率显著提升,为炼化企业电气专业智能化转型提供了可推广的实践样本。