福島事件後，日本關西電力公司如何運用 PI System™ 轉型它的發電廠 ?
面臨災後能源改革的日本電力產業巨擘，如何看見轉機推動轉型，為每座電廠每年省下 300 萬美元的營運成本 ?
關西電力 — www.kepco.co.jp
產業 — 發電事業
福島地震永遠改變了日本的電力產業。 2011 年的災難導致福島第一核電廠的供電和冷卻系統因海嘯而癱瘓，演變成自車諾比事故以來最嚴重的核事故之一。 它促使日本政府通過廣泛的能源改革法，並關閉了大部分核電廠。改革為國家的電力市場帶來了自由化。
對於日本第二大電力生產商「關西電力」公司來說，國家能源改革既帶來了新的挑戰，也帶來了新的機遇。曾經擁有地區壟斷地位的關西電力現在正在一個新的 2000 億美元的市場中競爭。 為了保持競爭力，關西電力必須將生產最佳化。為了吸引新客戶，關西電力需要創造新的增值服務。所有努力的關鍵是利用整個企業的數據。關西電力求助於 PI System 來實現這一目標。
挑戰
關西電力必須更有效率地營運，同時增加新的客戶服務項目。
解決方案
關西電力將 PI System 導入旗下九座發電廠，使用 PI System 中的資產框架 (Asset Framework) 功能創造設備的數位分身。
成果
單一座發電廠在一年內省下 3 百萬美元；推出了價值創造服務計畫給客戶。
橫跨旗下發電廠，快速佈署 PI System
能源改革在 2016 年重塑了日本的公共事業市場。那一年，關西電力在其九個發電廠中挑選三個火力發電廠展開 PI System 的初步試驗。PI System 專案的目標是使用即時營運數據來改善營運、最大化提高資源利用率並最佳化整個公司的維護保養方法。
該專案進展迅速，到了 2017 年關西電力已準備將 PI System 推廣到所有九個發電廠。 這一成果的關鍵是獲得了內部團隊的幫助，這些團隊為營運數據建立了脈絡清楚且豐富的模型，並對關西電力的操作員進行系統培訓。關西電力還建立了一個 PI System 的資訊共享站，以便在所有電廠中交流最佳的應用方式。
提供即時決策的即時洞察力
獲得所有工廠的即時數據為關西電力打開了一個全新的營運視野。 PI System 專案達成的改善包含減少鍋爐故障，這是蒸汽發電廠停機的主要原因。使用即時數據使關西電力能夠更早地檢測到洩漏並訂定最佳的維修時段。
PI System 還提高了燃氣渦輪機的利用率。一個緩慢的渦輪機可能導致電廠關閉。透過使用 PI System 監控葉片數據並將其與歷史數據進行比較，關西電力可以即時檢測燃氣渦輪機是否異常並且快速做出反應。
另一個效益是將鍋爐效能最佳化。 PI Vision 中的直觀的儀表板可讓操作員將鍋爐視覺化並透過熱平衡分析確認效率低落的原因。此外，還改善了熱回收蒸汽發生器 (HRSG) 中的噴水控制。水務方面的操作即時視覺化可讓操作員進行微調。
最後，即時數據正讓關西電力從定期維保轉變為基於條件狀態 (Condition-Based) 的維保。如此可節省時間和資源、避免更多故障，並幫助公司估算與準備設備淘汰。由 PI System 數據推動的營運方式提高了電廠績效、減少了計劃外停機時間、降低成本並提高製程品質。 關西電力估計，僅在一座發電廠內，營運改善每年就可節省 300 萬美元。
K-VaCS 計劃：客戶服務的新水準
改善營運只是關西電力數位化轉型之旅的第一步。
下一步是透過更妥善地使用數據達成最佳的實踐方法。 然後，關西電力透過關西價值創造服務計劃（K-VaCS）將這些方法提供給公司的發電廠客戶。
PI System 可實現巨量數據的收集、存儲及視覺化，是我們解決方案中絕不可少的數據管理系統。
Tadahiro Nakazawa, Manager, Technology Development Group, Thermal Power Division, Kansai
關西電力正在與 K-VaCS 計劃中的電力生產商合作，以利用即時數據提高其火力發電廠的效率。該計劃提供的服務和技術使客戶能夠檢測系統異常、減少停機時間並改善公共事業和電力供應鏈中的其他合作人。
澳大利亞的 Bluewaters 電廠是關西 K-VaCS 計劃的早期客戶，他們正在使用遠端監控提高效率和減少停機時間來降低營運和維護成本。
關西電力還為其燃煤發電業務開發了一個支援人工智慧的數位分身。透過將該模型與來自 PI System 的感測器數據結合，該公司能夠確保燃煤電廠的最佳實踐方式，並幫助其他電力生產商改善營運。透過數據洞察，關西電力對營運績效和設備健康狀況有了更深入的了解，也使公司自己的員工及客戶能夠在新競爭的市場中更有效地營運。
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