燃料信息化閉環(huán)管在火力電廠中的應(yīng)用

李晶

摘 要：本文介紹了燃料閉環(huán)子系統(tǒng)在信息化管理中的作用。

關(guān)鍵詞：信息化管理；無(wú)人值守；數(shù)據(jù)不落地；煤樣打包；煤樣加密

1 概述

燃料成本約占火力發(fā)電廠總成本的70%，所以必須建設(shè)一套可以涵蓋整個(gè)火電廠燃料管理工作的信息化管理平臺(tái)。包括訂貨、采購(gòu)、運(yùn)輸、采制化、接卸及車輛管理、煤樣管理、配煤燃燒、煤場(chǎng)管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等一系列工作。

通過(guò)燃料信息化平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)檢斤環(huán)節(jié)無(wú)人值守，自動(dòng)采集稱重?cái)?shù)據(jù)；檢質(zhì)數(shù)據(jù)不落地，自動(dòng)單線傳輸，提高結(jié)算數(shù)據(jù)安全性、準(zhǔn)確性以及實(shí)時(shí)性。并在此基礎(chǔ)上引入技防設(shè)備，包括監(jiān)控系統(tǒng)、指紋門禁系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、執(zhí)法記錄儀等，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)燃料管理流程能夠在公平、公正、公開(kāi)的環(huán)境下展開(kāi)，并做到實(shí)時(shí)監(jiān)督、有跡可循、有證可查。

2 建設(shè)內(nèi)容

2.1 平臺(tái)構(gòu)建

硬件方面：配置相互冗余、實(shí)時(shí)切換的雙服務(wù)器，任何一臺(tái)故障，可自動(dòng)無(wú)擾切換至正常的服務(wù)器工作，保證平臺(tái)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。建立燃料管理的大型集中數(shù)據(jù)庫(kù)，不使用其他中間數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表格，除監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)外，其余數(shù)據(jù)全部統(tǒng)一存儲(chǔ)、集中管理，采用磁盤(pán)陣列的方式存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全與穩(wěn)定。

軟件方面：包含系統(tǒng)操作日志、權(quán)限管理、基礎(chǔ)信息管理、檢斤管理、采樣管理、制樣管理、化驗(yàn)管理、入爐管理、數(shù)字化煤場(chǎng)管理、系統(tǒng)報(bào)表等模塊。所有分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、參數(shù)設(shè)定、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控都在燃料信息化平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)。

2.2 煤樣流轉(zhuǎn)管理

結(jié)合汽車運(yùn)煤的特點(diǎn)，為了加強(qiáng)采樣環(huán)節(jié)到制樣環(huán)節(jié)煤樣流轉(zhuǎn)的加密管理，特在煤樣三級(jí)加密的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)采樣環(huán)節(jié)煤樣自動(dòng)打包、自動(dòng)噴印二位隨機(jī)碼，每一個(gè)樣包的二維隨即碼都是不一樣的，再將樣包上的隨機(jī)碼與采樣碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系寫(xiě)入燃料信息化平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)采樣碼隱藏，對(duì)應(yīng)關(guān)系隱藏，從而人為無(wú)法根據(jù)車輛單位信息獲取采樣碼信息、無(wú)法根據(jù)采樣碼信息獲知對(duì)應(yīng)的采樣樣包、也無(wú)法根據(jù)某礦樣包的數(shù)量反推出對(duì)應(yīng)的煤礦信息，做到了采樣環(huán)節(jié)到制樣環(huán)節(jié)信息的完全隔離。

2.3 數(shù)據(jù)不落地

稱重過(guò)程由系統(tǒng)自動(dòng)完成，自動(dòng)采集稱重儀表上的數(shù)據(jù)并寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，最終經(jīng)過(guò)管理人員審核后，自動(dòng)上傳至SAP中，作為結(jié)算的檢斤數(shù)據(jù)。

化驗(yàn)室所有儀器的數(shù)據(jù)一律不設(shè)置中間數(shù)據(jù)庫(kù)，化驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)直接自動(dòng)上傳至燃料信息化平臺(tái)中，化驗(yàn)數(shù)據(jù)單線傳輸，無(wú)中間干預(yù)與審核，最終自動(dòng)上傳至SAP中，作為結(jié)算的檢質(zhì)數(shù)據(jù)。

3 管理流程

3.1 無(wú)人驗(yàn)票

運(yùn)輸車輛在廠內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的流轉(zhuǎn)，都需要掃描車輛前擋風(fēng)玻璃上的車輛識(shí)別卡，該卡采用易碎貼形式，無(wú)法相互借用。而識(shí)別卡中只有車輛信息，車輛到達(dá)廠門口后，系統(tǒng)需要將車輛信息與供貨商信息、運(yùn)輸單位信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成一條運(yùn)單數(shù)據(jù)。以往的模式都是利用人工查看運(yùn)單，手動(dòng)執(zhí)行驗(yàn)票工作。而我廠在原有燃料信息化平臺(tái)中，增加派車模塊，煤礦只能根據(jù)電廠的需要安排運(yùn)煤數(shù)量，車輛在煤礦裝載煤后，派車系統(tǒng)自動(dòng)將運(yùn)單信息寫(xiě)入車輛GPS芯片中，用來(lái)取代原先的紙質(zhì)運(yùn)單票據(jù)。車輛到達(dá)廠門口后，通過(guò)車輛信息提取車輛GPS設(shè)備中此次運(yùn)輸?shù)墓┴浬绦畔ⅰ⑦\(yùn)輸單位信息等運(yùn)單信息自動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置信息，自動(dòng)分配采樣機(jī)、重車衡、卸煤地點(diǎn)等。實(shí)現(xiàn)了煤礦與電廠之間的無(wú)人參與、電子流轉(zhuǎn)的無(wú)縫式自動(dòng)對(duì)接。

3.2 自動(dòng)采樣

車輛到達(dá)采樣機(jī)處，自動(dòng)識(shí)別該車輛運(yùn)單信息，核對(duì)車輛是否驗(yàn)票，核對(duì)通過(guò)后，調(diào)取車輛尺寸信息，根據(jù)車輛尺寸信息，隨機(jī)生成采樣點(diǎn)位置及采樣深度，進(jìn)行自動(dòng)選點(diǎn)、自動(dòng)采樣、自動(dòng)縮分，縮分后樣品暫時(shí)儲(chǔ)存于樣品收集罐中，等到收集罐中的樣品重量達(dá)到設(shè)定值，系統(tǒng)自動(dòng)將樣品輸送至打包機(jī)進(jìn)行自動(dòng)打包，同時(shí)自動(dòng)噴印二維隨機(jī)碼，每一次打包所噴印的二維隨機(jī)碼都是不同的，而二位隨機(jī)碼與采樣碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系則自動(dòng)記錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，也就是說(shuō)只有燃料信息化管理系統(tǒng)知道對(duì)應(yīng)關(guān)系，這一關(guān)系在后續(xù)的樣品流轉(zhuǎn)中，也由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別劃分，整個(gè)過(guò)程無(wú)人為參與。實(shí)現(xiàn)了采樣環(huán)節(jié)車輛信息與煤樣信息的完全隔離。

3.3 自動(dòng)過(guò)衡

車輛到達(dá)汽車衡上方，系統(tǒng)自動(dòng)掃描運(yùn)單信息，判斷車輛是否已經(jīng)采樣，然后在防作弊儀器無(wú)報(bào)警的情況下，自動(dòng)記錄穩(wěn)定的稱重?cái)?shù)據(jù)，將稱重?cái)?shù)據(jù)寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的運(yùn)單信息中。在此環(huán)節(jié)由于沒(méi)有人為參與，所以借助于語(yǔ)音提示、LED顯示屏、監(jiān)控設(shè)備、防作弊報(bào)警儀、汽車檔桿、紅外對(duì)射儀等輔助設(shè)備完成稱重過(guò)程，既保障了該環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，又防止了稱重過(guò)程中的作弊行為。同時(shí)保證了檢斤數(shù)據(jù)在公平、公正、公開(kāi)的環(huán)境下進(jìn)行采集。

3.4 分批次制樣

由于不同煤礦的供應(yīng)量不同，導(dǎo)致煤礦與煤礦之間最終所采的原煤樣與供貨量存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了避免從原煤樣的重量反推算出對(duì)應(yīng)的供貨商，根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定，對(duì)相同供貨商的供應(yīng)量按照1000T進(jìn)行批次劃分，按照批次進(jìn)行采樣、制樣、化驗(yàn)，最終再根據(jù)該批次對(duì)應(yīng)的供應(yīng)量將化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均。

3.5 煤場(chǎng)管理

通過(guò)煤場(chǎng)的進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)管理及輸煤皮帶運(yùn)行信號(hào)與皮帶秤信號(hào)的接入，可以實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)煤場(chǎng)的存煤和耗煤情況。燃料信息化平臺(tái)可根據(jù)機(jī)組負(fù)荷情況集合煤場(chǎng)存煤情況自動(dòng)生成配煤參燒方案，方案通過(guò)燃料摻燒小組的審核后，自動(dòng)下發(fā)到燃料運(yùn)行人員的權(quán)限界面，同時(shí)在斗輪機(jī)上加裝定位裝置，可實(shí)時(shí)記錄入爐煤的量和質(zhì)，保證配煤參燒方案的正確執(zhí)行。

燃料信息化平臺(tái)每天從SIS系統(tǒng)中讀取機(jī)組的重要運(yùn)行參數(shù)，如煤電比、二氧化硫排放量、飛灰量等信息，依次對(duì)配煤參燒計(jì)劃做出調(diào)整，不斷地自我優(yōu)化計(jì)算參數(shù)。反過(guò)來(lái)也同時(shí)自動(dòng)生成采購(gòu)計(jì)劃表，指導(dǎo)燃供部門按照計(jì)劃表來(lái)分配各個(gè)煤礦的采購(gòu)量，在足機(jī)組負(fù)荷要求的前提下，即節(jié)約燃料成本，由降低機(jī)組各項(xiàng)指標(biāo)要求，實(shí)現(xiàn)真正意義上的閉環(huán)管理。

4 總結(jié)

通過(guò)燃料信息化平臺(tái)的建設(shè)，有效地提高了現(xiàn)場(chǎng)的工作效率，降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了機(jī)組的工作效率，降低了發(fā)電成本，提高了煤場(chǎng)管理的先進(jìn)性，降低了人員舞弊的風(fēng)險(xiǎn)。