吳國潮,滕衛(wèi)明,范海東(浙江省能源集團(tuán)有限公司,浙江 杭州 310007)
尹峰(國網(wǎng)浙江電力公司電力科學(xué)研究院,浙江 杭州 310014)
胡伯勇(浙江浙能技術(shù)研究院有限公司,浙江 杭州 310003)
智能化電廠建設(shè)中的問題與功能探討
吳國潮,滕衛(wèi)明,范海東(浙江省能源集團(tuán)有限公司,浙江杭州310007)
尹峰(國網(wǎng)浙江電力公司電力科學(xué)研究院,浙江杭州310014)
胡伯勇(浙江浙能技術(shù)研究院有限公司,浙江杭州310003)
智能化電廠將是火電廠未來的發(fā)展趨勢,但因定義不清,缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范支持,已建的智能發(fā)電廠在節(jié)能減排增效方面尚沒有顯露出其優(yōu)勢。本文對其中的主要問題進(jìn)行分析,結(jié)合電廠生產(chǎn)和管理本身的特點(diǎn),從控制角度考慮,就智能化電廠的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和層次規(guī)劃進(jìn)行探討,對現(xiàn)場智能設(shè)備層、智能控制層、廠級管控層、集團(tuán)監(jiān)控層的主要技術(shù)應(yīng)用與功能進(jìn)行闡述,供同行參考。
智能發(fā)電廠;問題分析;層次規(guī)劃;智能技術(shù)
在國家兩化深度融合方針的貫徹、能源互聯(lián)網(wǎng)+智能制造等工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新政策的引導(dǎo)、節(jié)能減排指標(biāo)提高和發(fā)電集團(tuán)集約化、高效管理的需求驅(qū)動下,部分發(fā)電企業(yè)進(jìn)行了新型智能化電廠建設(shè)的嘗試,各發(fā)電集團(tuán)也開始在探索中開展。本文對這個(gè)過程中暴露的問題進(jìn)行分析,對智能化電廠的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討,供同行參考。
過去10年中,國內(nèi)發(fā)電企業(yè)按照“管控一體化、控仿一體化”,在建設(shè)數(shù)字化電廠方面取得了較大進(jìn)步,為由數(shù)字化控制與信息化管理的發(fā)電企業(yè)向更加清潔、高效、可靠的智能化電廠發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ),但從目前的實(shí)際建設(shè)、生產(chǎn)情況來看,問題也開始顯露。
1.1智能電廠建設(shè)方向不明
智能化電廠定義不清,方向不明,對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)缺少頂層設(shè)計(jì),技術(shù)要求、應(yīng)用方式缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[1]。解決方案多半由廠商提供,盡管之前電廠提出需求并參與認(rèn)證,但由于電廠對數(shù)字化電廠、智能化電廠的理解各有不同,而廠商往往對企業(yè)千差萬別的需求“理不清”(即使“理清”也不一定能修改,因這種需求經(jīng)常變動,大多代理的國外軟件難以跟隨);因此,已報(bào)道建成的智能化電廠,雖然解決方案技術(shù)先進(jìn),但同企業(yè)生產(chǎn)和管理的實(shí)際需求存在較大差距,投入與產(chǎn)出不相應(yīng),使得人們在智能化電廠發(fā)展的認(rèn)知上兩極分化。
1.2技術(shù)應(yīng)用跟不上需求
火電機(jī)組運(yùn)行問題,煤質(zhì)多變、負(fù)荷多變、煤價(jià)多變、氣候多變、手腳不靈、人員變化[2]。而技術(shù)應(yīng)用跟不上需求:智能儀表和現(xiàn)場總線選擇余地小、測量技術(shù)不成熟或缺乏而跟不上智能化需求、智能在線優(yōu)化技術(shù)自適應(yīng)能力差。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以成為解決電廠優(yōu)化現(xiàn)實(shí)需求問題的共性基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的決策,支持管理科學(xué)與實(shí)踐,減少對精確模型的依賴,發(fā)電行業(yè)對數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求旺盛,但由于缺少頂層設(shè)計(jì),缺乏有效的共性技術(shù)支撐與理論指導(dǎo),使得大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)在發(fā)電行業(yè)還未有效展開。
1.3信息未有效利用
DCS功能的拓展和部分現(xiàn)場總線的應(yīng)用、SIS與管理信息系統(tǒng)的融合,加之信息技術(shù)的發(fā)展、眾多設(shè)備故障診斷軟件和三維數(shù)字化信息管理平臺的應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)信息的有效利用、交互和共享提供了基礎(chǔ)。但從實(shí)施效果來看,并未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理功能,現(xiàn)場智能設(shè)備只是當(dāng)作常規(guī)設(shè)備使用,未能通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將智能設(shè)備內(nèi)的信息貫穿起來,實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備數(shù)據(jù)的集成和智能通訊;底層數(shù)據(jù)支持的缺少,又阻礙了對大量生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)等進(jìn)行深度有效的二次開發(fā)和利用,或者即使積累有大量的數(shù)據(jù),但很少有對涵蓋電廠的所有相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,從海量無序數(shù)據(jù)中提煉與生產(chǎn)、經(jīng)營有關(guān)的有效數(shù)據(jù)加以利用,使得SIS和MIS系統(tǒng)大多數(shù)情況下只是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。加之信息化設(shè)備不統(tǒng)一,端口不一致,信息孤島情況仍有存在。
綜上所述,當(dāng)前智能化電廠建設(shè)中的首要問題,是權(quán)威部門能盡快聯(lián)合高校、設(shè)計(jì)院、研究院、電廠、制造或供應(yīng)廠商,從不同的角度,對智能化電廠的設(shè)計(jì)、實(shí)踐、運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行深入研究,建立相關(guān)的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和技術(shù)導(dǎo)則,為智能化電廠建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)提供指導(dǎo),同時(shí)在建設(shè)的前期,做好智能化電廠的層次規(guī)劃,使電站各層功能規(guī)范、平臺和接口統(tǒng)一,第三方產(chǎn)品能無縫接入。
考慮到我國火力發(fā)電占據(jù)的主要地位在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)仍不可改變,為更有效地為社會提供安全、高效、清潔、智能的發(fā)電能源,火電廠勢必向智能化發(fā)展。這個(gè)過程中,做好智能化電廠建設(shè)的前期研究顯得特別重要,上述智能化電站建設(shè)中的問題也佐證了這一點(diǎn),因此,筆者綜合上述問題,從控制角度考慮,就智能化電廠的層次規(guī)劃進(jìn)行一些探討,對現(xiàn)場智能設(shè)備層、智能控制層、廠級管控層、集團(tuán)監(jiān)控層的主要技術(shù)應(yīng)用與功能進(jìn)行描述,供同行參考。
2.1現(xiàn)場智能設(shè)備層
現(xiàn)場智能設(shè)備層主要通過先進(jìn)的測量技術(shù),將現(xiàn)場測量參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等信息實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息并進(jìn)行集成后智能通訊傳輸,或接受機(jī)組智能控制層指令進(jìn)行執(zhí)行設(shè)備的精準(zhǔn)操控,它是智能化電廠建設(shè)的基石,可綜合應(yīng)用以下技術(shù)。
2.1.1現(xiàn)場總線技術(shù)
通過現(xiàn)場總線設(shè)備的應(yīng)用,在節(jié)省建設(shè)期大量電纜投資,減少故障節(jié)點(diǎn)的同時(shí),通過底層設(shè)備數(shù)據(jù)的集成和智能通訊,實(shí)現(xiàn)安裝在現(xiàn)場區(qū)域的智能設(shè)備(裝置)信號與控制室內(nèi)的自動裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信,為上層智能化管理與開發(fā)提供基礎(chǔ)。
2.1.2智能測控技術(shù)
智能測控設(shè)備具有性能參數(shù)、變化趨勢、故障自診斷顯示管理等功能,其應(yīng)用可提供豐富的運(yùn)行、維護(hù)信息,輔助運(yùn)行及維修策略決策,如:
(1)對現(xiàn)場智能傳感器進(jìn)行在線遠(yuǎn)程組態(tài)和參數(shù)設(shè)置、零位飄移遠(yuǎn)程修正,精度自動標(biāo)定,計(jì)算各類誤差生成標(biāo)定曲線和報(bào)告;自動跟蹤并記錄儀表運(yùn)行過程中綜合的狀態(tài)變化等。
(2)對智能化執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行在線組態(tài)、調(diào)試、自動標(biāo)定和閥門開度階躍測試,判斷閥桿活動性能、閥芯磨損程度等,通過閥門性能狀況的全面評估,為實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)提供決策依據(jù)。
(3)對重要轉(zhuǎn)動設(shè)備狀態(tài),綜合采用基于可靠性的狀態(tài)監(jiān)測多種技術(shù),通過振動、油的分析以及電機(jī)診斷,快速分析和故障隱患識別,在隱患尚未擴(kuò)展前發(fā)出報(bào)警, 為檢修提供指導(dǎo)和幫助。
(4)先進(jìn)檢測技術(shù)
現(xiàn)有的常規(guī)檢測技術(shù)還不能完全滿足智能電廠的需求,因此需研究開發(fā)和應(yīng)用新的技術(shù),如煤質(zhì)在線測量技術(shù)、爐膛溫度場測量技術(shù)、煙氣及重要參數(shù)測量優(yōu)化(包括軟測量)技術(shù)等。
2.2 智能控制層
智能控制層實(shí)現(xiàn)單元機(jī)組各工藝過程的智能控制。它基于智能設(shè)備層的數(shù)據(jù)信息和綜合管理決策層的指令,至少通過下列智能技術(shù)的采用,使單元機(jī)組在各種燃料和環(huán)境條件下,都能在最佳經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全狀態(tài)下運(yùn)行。
2.2.1智能實(shí)時(shí)控制技術(shù)
(1)采用先進(jìn)控制策略與技術(shù),自動進(jìn)行控制參數(shù)最優(yōu)搜索和整定,完成發(fā)電過程重要參數(shù)的精細(xì)控制(包括PID參數(shù)快速自動整定或參數(shù)在線自校正);
(2)在鍋爐燃燒優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整與閉環(huán)尋優(yōu)的基礎(chǔ)上,通過采用模型預(yù)測控制、自抗擾控制等先進(jìn)建模、優(yōu)化和控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行效率和污染物排放達(dá)最佳狀態(tài)[3]。
(3)在現(xiàn)有的機(jī)組自啟停控制技術(shù)基礎(chǔ)上優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)組無人工干預(yù)下,自動、安全地完成啟、停運(yùn)過程的全程自動控制。
(4)現(xiàn)有冷端優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)上,以對象特性函數(shù)為基礎(chǔ)、求解供電功率增量為目標(biāo)函數(shù)的最大值,實(shí)現(xiàn)冷端設(shè)備最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)及最佳運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行,達(dá)到火電廠冷端系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。
(5)智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制技術(shù),全面提升火電廠智能化水平、可觀性和可控性,實(shí)現(xiàn)電源與電網(wǎng)信息的高效互通,增強(qiáng)火電機(jī)組的調(diào)控能力,促進(jìn)網(wǎng)源協(xié)調(diào)發(fā)展。
(6)打破燃煤機(jī)組單獨(dú)使用脫硫、脫硝、除塵裝置的傳統(tǒng)煙氣處理格局,利用多種污染物高效協(xié)同脫除技術(shù),將這些裝置通過功能優(yōu)化和系統(tǒng)優(yōu)化后進(jìn)行有機(jī)整合,實(shí)現(xiàn)機(jī)組可持續(xù)發(fā)展的超低排放。
(7)與實(shí)際機(jī)組同步運(yùn)行的高精度在線仿真,精細(xì)地進(jìn)行機(jī)組性能分析、控制方案驗(yàn)證、重演歷史運(yùn)行過程和演繹系統(tǒng)未來變化趨勢。除對生產(chǎn)人員進(jìn)行技能培訓(xùn),還能對管理人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)。
2.2.2智能化故障診斷
通過對發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)過程設(shè)備性能狀況的監(jiān)測與分析、了解和掌握設(shè)備在線使用的狀態(tài),結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行歷史,對設(shè)備可能要發(fā)生的或已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行匯類統(tǒng)計(jì)、分析診斷和預(yù)測,對機(jī)組運(yùn)行趨勢和狀態(tài)作出分析、判斷,用以指導(dǎo)運(yùn)行維護(hù)人員,通過采取調(diào)整、維修、治理的對策消除故障,最終使設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài),或進(jìn)行主要輔助的設(shè)備狀態(tài)檢修,減少故障擴(kuò)大帶來的后果[4]。
2.2.3機(jī)組智能運(yùn)行值班員系統(tǒng)研發(fā)
目前機(jī)組的控制都是通過DCS系統(tǒng)執(zhí)行,通過保護(hù)邏輯自動處理緊急情況,聯(lián)鎖邏輯自動關(guān)聯(lián)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行或啟停,通過具體參數(shù)值報(bào)警來提醒值班員關(guān)注或進(jìn)行相關(guān)手動操作,這種方式是一種被動消極的現(xiàn)象后處理方式,依賴值班員主觀判斷的正確性,且未涉及對重要參數(shù)量變過程中的預(yù)警脈動情況的未來預(yù)測和相關(guān)參數(shù)的聯(lián)系分析。
在智能化建設(shè)中,應(yīng)將智能運(yùn)行值班員系統(tǒng)研發(fā)作為任務(wù)之一,利用當(dāng)前先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)對運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史統(tǒng)計(jì),通過篩選、圖表、曲線、棒圖、羅列、立體、比對標(biāo)準(zhǔn)值、公式計(jì)算等直觀有效的方式方法,把值班員大腦中松散主觀的檢查分析判斷過程轉(zhuǎn)化為機(jī)組運(yùn)行專家診斷、統(tǒng)計(jì)分析、故障回放重演、計(jì)算機(jī)嚴(yán)謹(jǐn)客觀的檢查分析判斷過程,以此給出異常預(yù)警、關(guān)鍵操作強(qiáng)調(diào)、處理方案羅列、未來趨向展示等。
2.3廠級管控層
廠級管控層以數(shù)據(jù)信息共享平臺為基礎(chǔ)、以資產(chǎn)高效利用為目標(biāo),通過采用數(shù)據(jù)分析處理、智能預(yù)測、自動決策、流程優(yōu)化等技術(shù)對全廠生產(chǎn)和經(jīng)營活動進(jìn)行智能管理。應(yīng)至少基于廠級監(jiān)控系統(tǒng)(SIS)、廠級負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)、燃料管理系統(tǒng)等各種廠級優(yōu)化的高級應(yīng)用軟件,完成廠級生產(chǎn)過程的優(yōu)化,使全廠發(fā)電狀況處于節(jié)能和最佳調(diào)峰狀態(tài),如:
2.3.1全息電廠
利用三維建模技術(shù),在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上充分利用三維模型特有的空間概念和三維實(shí)體造型,將設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中的資料、實(shí)時(shí)生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及資產(chǎn)管理數(shù)椐與三維模型關(guān)聯(lián)在同一平臺上集成應(yīng)用,輔助生產(chǎn)管理人員直觀、便捷地進(jìn)行設(shè)備管理、工況監(jiān)控、檢修控制、輔助教學(xué)等工作,使同生產(chǎn)、經(jīng)營相關(guān)的所有問題實(shí)現(xiàn)“閉環(huán)管理”。逐步實(shí)行電子簽名,使各級領(lǐng)導(dǎo)能夠移動辦公;實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案管理和開發(fā)數(shù)字閱覽功能,實(shí)現(xiàn)電廠物理和工作對象的全生命周期量化、分析、控制和決策的數(shù)字化管理。
2.3.2智能燃料管理系統(tǒng)
智能燃料管理系統(tǒng)是指采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對煤場進(jìn)行數(shù)字化管理,得到清晰明確的煤場存煤情況信息,包括煤位置、煤質(zhì)、堆放時(shí)間、現(xiàn)存量、煤的自動控制堆存與取料、皮帶秤的實(shí)時(shí)在線校驗(yàn)與故障診斷等信息,為鍋爐配煤摻燒優(yōu)化提供良好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。
2.3.3廠級巡檢數(shù)據(jù)集中處理與分析系統(tǒng)
廠級巡檢數(shù)據(jù)集中處理與分析系統(tǒng)是指利用移動巡檢設(shè)備實(shí)現(xiàn)設(shè)備外觀檢測,紅外測溫以及表計(jì)壓力、泄漏電流、設(shè)備油位自動辨識等功能,對異常點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聲音、圖像、錄像等多種方式的記錄存儲功能,在巡檢過程中,通過無線網(wǎng)絡(luò)或其他方式將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至主控機(jī)。
2.3.4廠級負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度
廠級負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度是根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的全廠負(fù)荷指令調(diào)節(jié)全廠負(fù)荷,使全廠的負(fù)荷及時(shí)滿足電網(wǎng)要求,保證機(jī)組運(yùn)行在允許的負(fù)荷范圍內(nèi)和安全的工況下,合理地調(diào)配各臺機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)任務(wù),降低機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)頻度,提高機(jī)組的穩(wěn)定性,延長主、輔機(jī)組設(shè)備的壽命。經(jīng)濟(jì)分配各臺機(jī)組的負(fù)荷,降低全廠的供電煤耗[5]。
2.3.5廠級數(shù)據(jù)深度挖掘技術(shù)
通過底層設(shè)備數(shù)據(jù)的集成和智能通訊,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備級的數(shù)字化;通過智能設(shè)備管理和三維數(shù)字化電廠信息管理平臺,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽取、存儲和管理,數(shù)據(jù)的分析和展現(xiàn),通過多種數(shù)據(jù)挖掘(關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、順序模式挖掘、分類規(guī)則挖掘)技術(shù),從大量數(shù)據(jù)中獲取有效的、新穎的、潛在有用信息,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。
2.3.6競價(jià)上網(wǎng)報(bào)價(jià)決策系統(tǒng)
發(fā)電廠競價(jià)上網(wǎng)輔助決策系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、信息處理技術(shù)及安全管理模式,并融入電力系統(tǒng)及電力決策計(jì)算分析理論的綜合信息系統(tǒng),其根據(jù)電力市場的運(yùn)行規(guī)則和市場信息、結(jié)合電廠和機(jī)組的成本分析,為發(fā)電廠競價(jià)上網(wǎng)提供決策分析。開展競價(jià)上網(wǎng)報(bào)價(jià)決策技術(shù)研究,實(shí)時(shí)計(jì)算出發(fā)電成本,準(zhǔn)確預(yù)測生產(chǎn)成本變化趨勢,為控制成本提供準(zhǔn)確的依據(jù),為報(bào)價(jià)工作提供多種輔助決策信息。
通過廠級管控層的智能化技術(shù)的實(shí)施,綜合利用三維可視化技術(shù)、數(shù)字安防與智能巡檢技術(shù)、在線仿真與3D培訓(xùn)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)全廠智能化監(jiān)視維護(hù),提高廠級信息共享與互動融合水平,降低機(jī)組運(yùn)行維護(hù)成本,提高網(wǎng)源協(xié)調(diào)控制與輔助服務(wù)能力,提高機(jī)組市場競價(jià)能力。
2.4集團(tuán)監(jiān)控層
集團(tuán)監(jiān)控層主要涵蓋故障預(yù)警技術(shù)、性能分析與評估技術(shù)、設(shè)備全生命周期管理技術(shù)、智能燃料管理系統(tǒng)、ERP、智能倉儲技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)測與診斷技術(shù)、智能決策技術(shù)、智慧物流技術(shù)、專家支持系統(tǒng)、信息安全技術(shù)、智能風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù),應(yīng)包含以下技術(shù)的應(yīng)用。
2.4.1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與診斷
遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)解決數(shù)據(jù)孤島問題。建立發(fā)電設(shè)備遠(yuǎn)程診斷中心,實(shí)現(xiàn)對發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)過程監(jiān)視、性能狀況監(jiān)測及分析、運(yùn)行方式診斷、設(shè)備故障診斷及趨勢預(yù)警、設(shè)備異常報(bào)警,主要輔助設(shè)備狀態(tài)檢修、遠(yuǎn)程檢修指導(dǎo)等功能。通過應(yīng)用軟件分析診斷結(jié)合專家會診,定期為發(fā)電企業(yè)提供診斷及建議報(bào)告(包括設(shè)備異常診斷、機(jī)組性能診斷、機(jī)組運(yùn)行方式診斷、主要輔助設(shè)備狀態(tài)檢修建議);為集團(tuán)各成員電廠的運(yùn)行、狀態(tài)檢修提供重要的輔助支撐。服務(wù)包括:實(shí)時(shí)在線服務(wù)、定期服務(wù)、專題服務(wù)。
2.4.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)用大集成,以及基于云計(jì)算的營運(yùn)等模式,在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)和/或互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,采用適當(dāng)?shù)男畔踩U蠙C(jī)制,提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面等管理和服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)對各種設(shè)備與物資的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?!钡墓芸匾惑w化。實(shí)施電廠數(shù)據(jù)中心建設(shè),在大數(shù)據(jù)平臺上開展相關(guān)研究,形成互聯(lián)網(wǎng)+電力技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)。
2.4.3智能決策與分析技術(shù)
發(fā)電集團(tuán)通過挖掘各電廠實(shí)時(shí)控制及ERP系統(tǒng)生成的大量運(yùn)行、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的信息,進(jìn)行市場需求預(yù)測和智能化決策分析,從而制定更加行之有效的戰(zhàn)略。通過云平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)大集中,形成集團(tuán)數(shù)據(jù)資產(chǎn)。
建設(shè)完整的智能化電廠,需要從電站設(shè)計(jì)到生命周期結(jié)束整個(gè)過程進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,使不同時(shí)期的數(shù)據(jù)信息和產(chǎn)品得以延續(xù)和貫通,實(shí)現(xiàn)跨平臺資源信息可靠而準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)共享。在電廠建設(shè)期間,通過設(shè)計(jì)和建立有效、切合實(shí)際的體系構(gòu)架、開放的靜態(tài)智能化模型和動態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)對電廠建設(shè)實(shí)時(shí)監(jiān)控、跟蹤和數(shù)字化管理及優(yōu)化,保證電廠建設(shè)按時(shí)順利進(jìn)行。在電廠運(yùn)維期,實(shí)現(xiàn)建設(shè)期靜態(tài)智能化模型數(shù)據(jù)和電廠運(yùn)行產(chǎn)生的動態(tài)信息相結(jié)合,形成電廠運(yùn)維所需的動態(tài)智能化模型,使發(fā)電廠生產(chǎn)過程處于安全經(jīng)濟(jì)環(huán)保最佳運(yùn)行狀態(tài),與用戶智能互動使電能產(chǎn)品安全快速滿足用戶要求。
智能化技術(shù)的發(fā)展將不斷改變發(fā)電廠的傳統(tǒng)面貌,其作為智能電網(wǎng)的有機(jī)組成部分,將為社會的持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的動力。
[1] 楊新民, 高海東, 陳豐. 數(shù)字化電廠概念的解析及探討[J]. 熱力發(fā)電, 2015, 44 (5) : 98 - 101.
[2] 陳世和. 智能電站發(fā)展現(xiàn)狀及展望[C]. 2013年智能化電站技術(shù)發(fā)展研討暨電站自動化年會論文集, 2013: 30 - 39.
[3] 朱曉星, 陳厚濤, 昌學(xué)年. 火電機(jī)組風(fēng)煙系統(tǒng)智能控制模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國電力, 2016, 5.
[4] 滕衛(wèi)明, 劉林, 盧偉明. 基于SBM技術(shù)的發(fā)電設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用研究[J]中國電力, 2015, 1.
[5] 劉宗奎, 許曉敬, 胡雪梅. 基于發(fā)電成本最優(yōu)的1030超超臨界機(jī)組智能發(fā)電系統(tǒng)[C]. 2016年中國發(fā)電自動化技術(shù)論壇論文集第一冊(共五冊), 2016: 88 - 95.
Discussion on Problems and Functions in the Construction of Intelligent Power Plants
The intelligent power plant will be the future development trend of thermal power plants. However, because of the unclear definition and the lack of relevant support standards and specifications, the newly built intelligent power plants have not revealed their advantages in terms of energy saving and emission reduction. In this paper, the main problems are analyzed. Combined with the characteristics of the production and management of power plants, the system structure and hierarchical planning are discussed in the view of control. The main technical applications and functions of the field intelligent equipment layer, intelligent control layer, plant-level supervisory control layer and group-level monitoring layers are elaborated. The result in this paper may provide reference for the colleagues.
Intelligent power plant; Problem analysis; Hierarchical planning; Intelligent technology
B
1003-0492(2016)08-0082-04
TP273
吳國潮(1956-),男,浙江紹興人,高級工程師,碩士,現(xiàn)就職于浙江省能源集團(tuán)有限公司,目前主要從事能源管理的研究。