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1、 浅谈双碳形式下智慧电厂设计思路 摘要：智慧电厂通过采用先进的信息技术，实现生产信息与管理信息的智慧，实现人、技术、经营目标、管理方法的集成，将信息技术贯穿于电厂的整体管理流程，使信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合，全面提升电厂的生产技术和经营管理水平，提高企业经济效益，增强电厂的核心竞争能力。关键词：智慧电厂；云数据；燃烧智能；智能巡检；人员定位；生产管理APP1.引 言国家统计局数据显示，去年末我国火电装机容量占比为56.6%，火电全年发电量占比为68.5%。在有序推进碳达峰、碳中和过程中，燃煤发电厂的节能减排和转型升级具有重要意义。经过对国内智慧电厂的综合研究，归纳总结出现有智
2、慧电厂的设计思路，为布局绿色转型的道路上继续前行。2.背景基于电厂现有的数字化、信息化建设基础，将云平台、大数据、物联网、移动互联、机器人、虚拟现实、人工智能等先进技术手段与电厂安全生产、运营管控有机融合，构建覆盖电厂全层级、全业务、全过程的智慧管控平台，精确感知生产数据、优化生产过程、减少人工干预，打造“智能、协同、融合、安全、柔性”的智慧电厂生态体系，使电厂处于安全性高、经济性好、绿色环保、适应性强的良好运营状态。3.建设综合运营管控平台综合运营管控平台主要包括多能互补总体经营调度中心、火电出力控制中心、新能源出力预测管控中心、储能控制中心、电能质量监控及结算中心等，管控平台融入“大经营”
3、管理理念，以数据和事实为驱动，以信息化建设为手段，以价值创造优化为主线，以综合计划为龙头，以市场营销管理为动力，以燃料数据集控为基础，以生产管理完善优化为重点，以成本控制利润增长为目标，以对标管理为手段，形成一条完整的发电企业生产经营价值链，构建全方位、全要素运营管控体系。采用决策支持系统理念为指导，内置辅助报价决策、燃料全价值寻优、生产管理优化、成本效益评价等模型，以管理科学、运筹学、技术经济学、控制论和博弈论为基础，利用数学建模、大数据、云计算等技术平台，针对半结构化的决策问题，支持生产经营决策活动。并辅以燃料全价值寻优系统、日利润管理信息系统 、营销管控一体化系统、生产价值创造优化系统，
4、促进企业业务精细化、流程程序化、管理专业化，实现燃料管理、生产运行、企业经营事前有指导、事中有管控、事后有分析，增强企业成本优势，提升企业核心竞争力。4.建设云数据中心云数据中心可将企业结构性数据与非结构性数据结合起来，打破众多信息化系统之间的数据孤岛，充分实现现有信息系统的数据融合，为“智慧电厂”建设提供良好的可拓展性和数据基础。通过对这些实际生产数据充分利用，深入分析，可提供大量的高附加值服务，实现设备的故障预警与处理、各电源间负荷优化分配，燃煤寻优等，为电力生产提供最优化指导，全面降低企业成本，加强风险管控能力。5.建设安全生产互联网+管理系统将互联网技术与电厂安全生产相结合，利用互联网
5、技术、二维码技术和人员定位技术，可加强电厂的现场管控，强化制度落实，降低设备的非正常损耗、提高设备的使用年限，提升企业整体安全生产水平。人员、设备和管理是安全生产的三大要素，安全生产互联网+管理系统从三要素切入，可实现人员活动规范管理、安全积分管理、设备安全管理、作业规范管理、检修维护管理、安全执法管理、动态评价管理、外包安全管理和电厂制度管理等。6.建设智能巡检系统通过整合图像识别、非接触检测、多传感器融合、导航定位、模式识别、机器人应用等技术，实现对发电厂设备的自主检测。可通过关联实时数据与历史趋势提高智能巡检的预知性与互动性，巡检人员收集的现场设备运行状态和运行数据可为设备状态检修与在线
6、评估提供有效数据支持，及时安排相应的检修、维护和保养，并通过数据的积累和挖掘为设备更新、选型作辅助决策。7.建设燃料智能化管理系统燃料智能化管理系统以设备为信息载体，实现对燃料设备、人员、业务、流程、数据集中化管控，覆盖燃料从计划、采购到入炉的全过程，实现燃料入厂、计量、采制环节自动化，对煤流、信息流、资金流及煤质数据进行有效管控，为燃料管理的数据准确性、及时性、完整性提供有力保障，提高管理效益，有效防范风险，实现燃料精细化管理。围绕“大燃料”管理理念，降低成本、提高效率，提高燃料管理效能，通过采制样一本化管理，实现燃煤采制过程智能化；通过煤场透明精细管理，实现煤场管理实时数字化；通过燃料验收
7、集中管控，实现燃料验收过程规范化；通过强化燃料过程监察，实现燃料风险防控网络化；通过配煤参烧智能管理，实现燃料耗用闭环精益化；通过化验过程网络管理，实现燃料化验过程标准化；通过对接集团燃料系统，实现燃料信息补全全面化；通过发电燃料数据挖掘，实现业务信息价值最大化；通过生成采购量化意见，实现燃料采购指导数字化；通过机组发电工况参考，实现燃煤耗用指导精细化；通过度电燃煤成本测算，实现成本管控实时可视化。8.建设燃烧智能优化系统燃烧智能优化系统以高效节能为目标，利用高效节能控制策略与智能优化技术实现公司火电机组的经济运行。利用先进的检测技术与智能算法，在投资增加不多的前提下达到提升运行经济性的目标。
8、通过对煤质、机组参数的采集分析，并结合对历史数据的分析，获取机组的燃烧优化模型，可以以煤来定运行工况或根据负荷来定煤种掺烧方案，实现最经济运行。9.建设全景三维数字模型全景三维数字模型采用3D可视化技术将全厂建筑与设备虚拟化，包含：升压站、汽机房、集控楼、锅炉房、脱硫塔、煤场、光伏电站等全部区域的全部设备，对电厂各系统和设备的外观、工艺流程进行三维实时在线展示，直观的显现系统和设备的运行状态及报警情况。全景三维数字模型可与分散控制系统（DCS）、厂级监控信息系统（SIS）、管理信息系统（MIS）及视频监视系统（VMS）对接，对厂内设备和人员的信息与安全进行综合性的可视化管理，实现电厂设备、人员
9、、信息的全方位的可视化。10.建设全厂人员定位系统建设基于W-UWB（超宽带技术）的精确定位系统，实现对人员和物资的全面定位。具体功能包括：人员定位、远程监控、轨迹回放、电子围栏、重要物资监管、应急救援、巡点检功能、人员考勤、人员信息管理及查询等，实现对人员和物资的精确位置监测，保证人员、物资的安全，详细记录各个时间段人员的位置和工作内容，实现人员的信息化、数据化、智能化、精细化管理。11.建设生产管理移动APP生产管理移动APP基于“信息随身、随时掌握”的理念，帮助企业高效率地把现有的OA、MIS等应用借助互联网和无线网络扩展到智能手机或PDA上，使处于移动状态下的企业管理者、工作人员可以随
10、时随地通过手机继续保持与OA、MIS等系统的无缝衔接，随时查阅办理相关的工作。无论是出差、外出、休假，还是发生某些突发性事件时，都能保持与企业信息体系的全方位顺畅沟通。生产管理移动APP的功能可涵盖电厂管理的方方面面，电厂安全管理、设备管理、运行管理、燃料管理、经营管理、综合管理等均可在移动端实现。12.结论智慧电厂基于企业现有的数字化、信息化建设基础，将云平台、大数据、物联网、移动互联、机器人、虚拟现实、人工智能等先进技术手段与传统电力企业安全生产、运营管控有机融合，构建覆盖企业全层级、全业务、全过程的智慧管控平台，精确感知生产数据、优化生产过程、减少人工干预，打造“智能、协同、融合、安全、柔性”的智慧电厂生态体系，使电厂处于安全性高、经济性好、绿色环保、适应性强的良好运营状态。参考文献：1科远股份，加码智慧电厂等新业务J.股市动态分析，2015（34）：48.2李彦斌，陈文姣，杨静.智慧型电厂J.中国电力企业管理，2012（05）：47-49.3岑可法.锅炉燃烧试验研究方法及测量技术M.水利电力出版社，1987.4 -全文完-
