На Зауральской ТЭЦ (г. Сибай) — филиале ООО «Башкирская генерирующая компания» — разработан и внедрён компьютерный тренажёр на базе нейронных сетей для обучения машинистов водогрейных котлов. Решение создано силами сотрудников станции и используется для начального обучения, поддержания навыков управления технологическим процессом и повышения квалификации оперативного персонала.
Тренажёр выполнен как функциональный аналог рабочего места машиниста котлов: на экране воспроизводится тот же интерфейс и графические динамические мнемосхемы АСУ ТП, а органы управления позволяют отрабатывать типовые операции — пуски и остановы оборудования, удержание режимов, управление запорно‑регулирующей арматурой (в т.ч. задвижками) и другие действия, связанные с ведением режима. По данным компании, такая «приближенность» к реальному АРМ упрощает адаптацию оперативного персонала при переходе с тренажёра на рабочее место.
Ключевая технологическая особенность решения — способ имитации поведения оборудования. Если в классических полномасштабных тренажёрах основой обычно выступают математические модели физико‑химических процессов, то в данном случае реакцию технологического цикла на изменение параметров на панели управления рассчитывает нейросетевая модель. Как отмечалось в материалах о проекте, модель технологического процесса строится на архивных данных реального оборудования и может совершенствоваться по мере эксплуатации за счёт поступления новых данных, что позволяет моделировать различные ситуации в режиме, близком к реальному времени.
Рационализаторское предложение было реализовано в 2018 году, по итогам корпоративного конкурса Группы «Интер РАО» проект был отмечен как лучший в номинации, связанной с максимальным фактическим эффектом от внедрения. По оценке компании, самостоятельная разработка дала экономию порядка 7 млн рублей по сравнению с внедрением аналогичного решения сторонними подрядчиками; также в компании фиксируют положительный эффект в части снижения аварийности котельного оборудования. Отдельно отмечается, что на программный продукт оформлено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Тренажёр технологического оборудования котельного цеха Зауральской ТЭЦ».
Разработчики допускают тиражирование подхода: при доработке и поддержании актуальности модели за счёт регулярного дообучения нейросетей тренажёр может применяться и на других электростанциях.
Справка
Компьютерные тренажёрные комплексы (в т.ч. на принципах «цифрового двойника») в тепловой генерации используются как инструмент снижения рисков ошибок персонала в переходных и нештатных режимах и как средство регулярной тренировки. В самой Башкирской генерирующей компании параллельно развиваются и «классические» тренажёры: например, для оперативного персонала газотурбинной электростанции ГТЭС‑16ПА Зауральской ТЭЦ описан тренажёрный комплекс с динамическими мнемосхемами и воспроизведением алгоритмов АСУ ТП, созданный на принципах цифрового двойника и предназначенный для обучения и оценки квалификации. Также на других станциях компании внедрялись тренажёрные комплексы для котельного и турбинного цехов (например, на Уфимских ТЭЦ) с моделированием технологического процесса и повторением интерфейсов и функционала АСУ ТП.
На российском рынке при этом представлены и специализированные тренажёры котлоагрегатов, построенные на математических интегральных моделях с имитацией работы основного/вспомогательного оборудования, алгоритмов управления и защит и с «операторскими» мнемосхемами — то есть в логике традиционного подхода к ОТС/тренажёрам. На этом фоне кейс Зауральской ТЭЦ выделяется именно применением нейросетевой (данных‑ориентированной) модели технологического процесса как ядра имитации, что может быть особенно интересно для объектов, где критичны скорость актуализации модели и её «привязка» к фактическим данным конкретного оборудования.