基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的火力發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)與思考

桂玉文

（國(guó)電青山熱電有限公司信通中心，湖北 武漢 430080）

0 引 言

當(dāng)前，我國(guó)政府全力推動(dòng)國(guó)企改革。特別是能源發(fā)電領(lǐng)域，國(guó)家運(yùn)用宏觀經(jīng)濟(jì)與市場(chǎng)調(diào)控手段來(lái)促進(jìn)能源供給側(cè)改革。一方面將電力和煤炭?jī)纱笫袌?chǎng)放開(kāi)，推動(dòng)電力營(yíng)銷向市場(chǎng)化方向發(fā)展，并將區(qū)域控制政策放開(kāi)，導(dǎo)致兩大市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈。另一方面實(shí)施產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，對(duì)能耗較高的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)能限制，使其減少產(chǎn)能，并上調(diào)與發(fā)電機(jī)組有關(guān)的各大指標(biāo)。特別是煤耗，2020 年限定為300 g/kW·h，且其排放達(dá)到了超低標(biāo)準(zhǔn)[1]。在雙管齊下的政策環(huán)境下，火力發(fā)電企業(yè)面臨的壓力極大。在大力推動(dòng)電力制度變革以及其產(chǎn)能過(guò)剩的背景下，怎樣增強(qiáng)火力發(fā)電企業(yè)對(duì)生產(chǎn)的管理和控制，持續(xù)性提升發(fā)電機(jī)組的效益，獲得更高的管理、控制成效，增強(qiáng)企業(yè)在市場(chǎng)上的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是目前火力發(fā)電企業(yè)需要面對(duì)的重點(diǎn)。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在火力發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)中的應(yīng)用

1.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)信息化建設(shè)中的應(yīng)用

對(duì)于當(dāng)前的電力行業(yè)，火力發(fā)電依然是較為主要的一種，不僅很常見(jiàn)，還相對(duì)單一。在實(shí)際運(yùn)用中，此種發(fā)電方式普遍會(huì)消耗較多的化石類能源，因此必須在操作環(huán)節(jié)采取專門(mén)的辦法達(dá)到對(duì)能源消耗的高效管控。對(duì)此環(huán)節(jié)的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)探討，可合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等各種先進(jìn)技術(shù)，既能夠深入研究專門(mén)的火力發(fā)電，也能夠有效提升機(jī)組快速變負(fù)荷能力。經(jīng)此方式的有效運(yùn)用，在各種能源互補(bǔ)和新能源電力體系中，可更好地發(fā)揮火電的功能特性，在實(shí)際運(yùn)行中從深度層面增強(qiáng)火電機(jī)組的性能。同時(shí)，應(yīng)以合理、正確的方式對(duì)各類新式技術(shù)、措施加以運(yùn)用，如信息挖掘技術(shù)等。技術(shù)合理、準(zhǔn)確運(yùn)用在實(shí)踐中，可使發(fā)電工廠的有關(guān)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高效的監(jiān)測(cè)分析，并依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)做出及時(shí)、高效的應(yīng)對(duì)。另外，還可選取模糊理論等各大類型的大數(shù)據(jù)研究辦法，對(duì)邊界不同或者運(yùn)行階段不同的火電機(jī)組展開(kāi)電量供應(yīng)量、煤消耗量等各方面的精準(zhǔn)預(yù)判與分析。

1.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)信息化建設(shè)中的應(yīng)用

整體看，電力行業(yè)近些年的發(fā)展勢(shì)態(tài)良好，因此受到了人們的高度重視。行業(yè)若能夠維持穩(wěn)健的發(fā)展態(tài)勢(shì)，既可滿足人們平日生活中對(duì)用電的需求，也可促進(jìn)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。特別是當(dāng)前，我國(guó)已步入信息化時(shí)代的關(guān)鍵時(shí)刻，將大數(shù)據(jù)技術(shù)合理、高效地運(yùn)用于各大行業(yè)，既可提升此項(xiàng)技術(shù)在真實(shí)運(yùn)用中的普及率，也可保證其最終的成效。在建設(shè)電力體系及其實(shí)際運(yùn)用中，輸電路線的設(shè)計(jì)與分布本質(zhì)上是對(duì)電廠所產(chǎn)電能的一種科學(xué)、高效的分配與輸出。因此，輸電路線運(yùn)行時(shí)，它的安全及穩(wěn)定方面將會(huì)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生直接影響。與現(xiàn)實(shí)情況結(jié)合看，在我國(guó)地域條件、自然氣候等各種客觀條件的影響下，一些地理位置相對(duì)特殊的地區(qū)，輸電路線存在的安全隱患更多。經(jīng)過(guò)對(duì)路線、氣候以及地理位置等各方面內(nèi)容的全面匯總，再運(yùn)用信息挖掘技術(shù)創(chuàng)建大數(shù)據(jù)研究系統(tǒng)，既能夠保障輸電路線運(yùn)行的穩(wěn)定性和有效性，還可高效維護(hù)其相關(guān)的各種設(shè)備，為輸電管理提供數(shù)據(jù)方面的參考，使輸電階段的管控工作得以高效、有序的開(kāi)展。

1.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在變電環(huán)節(jié)信息化建設(shè)中的應(yīng)用

在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中，變電環(huán)節(jié)的地位極為重要，產(chǎn)生的影響不可忽視。它屬于電力系統(tǒng)中十分關(guān)鍵的組成部分。變電環(huán)節(jié)對(duì)電網(wǎng)管理來(lái)說(shuō)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。此環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)如何，將會(huì)直接影響電網(wǎng)管理的成效。對(duì)于變電設(shè)備來(lái)說(shuō)，它的采購(gòu)、詳細(xì)運(yùn)用、可靠性以及安全性等，都會(huì)直接影響電網(wǎng)供電時(shí)的效率。經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)際情況展開(kāi)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國(guó)對(duì)變電設(shè)備的檢修存在方式過(guò)于單一的問(wèn)題，且變電設(shè)備本身的智能化程度基本不高。現(xiàn)階段，有關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備完全不可能做到高效共享和運(yùn)用信息資源。在詳細(xì)操作中，為使此問(wèn)題從根源上得到高效解決，一些學(xué)者對(duì)其展開(kāi)探討，認(rèn)為可運(yùn)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理等各種先進(jìn)技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控變電站，并合理運(yùn)用監(jiān)測(cè)變電儀器有關(guān)的理論。在此前提下，再正確運(yùn)用信息挖掘技術(shù)，則便于對(duì)變電站遠(yuǎn)程信息挖掘系統(tǒng)展開(kāi)高效、準(zhǔn)確的創(chuàng)建與運(yùn)用。經(jīng)過(guò)此系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中的落實(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)于變電站的運(yùn)行情況監(jiān)控來(lái)說(shuō)，此系統(tǒng)能夠起到極為重要的作用，可增強(qiáng)變電站運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)和管控效率。

1.4 大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電環(huán)節(jié)信息化建設(shè)中的應(yīng)用

在人們平日的生活中，電力產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要，對(duì)我國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大影響，因此人們給予了較多關(guān)注。電力產(chǎn)業(yè)運(yùn)行發(fā)展中若能合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，既可使其內(nèi)部各方面的運(yùn)轉(zhuǎn)變得更加有序，還可為該領(lǐng)域?qū)?lái)的穩(wěn)健發(fā)展打下牢固的基礎(chǔ)。實(shí)際運(yùn)用中，變電設(shè)備能夠做到對(duì)輸電網(wǎng)中的高壓電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換成客戶需要的電能，即為配電過(guò)程。此環(huán)節(jié)合理、高效地運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠使其獲得更高的技術(shù)支持。既能夠更好地掌握已有的用電負(fù)荷情況，也能夠依據(jù)實(shí)際情形，將配電環(huán)節(jié)存在的安全問(wèn)題加以排查、控制。同時(shí)，選用大數(shù)據(jù)技術(shù)可使部分能源發(fā)電得到統(tǒng)一、高效的管理，進(jìn)而保障電網(wǎng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的安全與穩(wěn)定性。此外，在改進(jìn)優(yōu)化智能電網(wǎng)時(shí)，也可以選用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其展開(kāi)正確、合理的運(yùn)用，保證電網(wǎng)配電運(yùn)行的安全，同時(shí)促使電力產(chǎn)業(yè)獲得更加穩(wěn)健的發(fā)展。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電企業(yè)的思考

2.1 形勢(shì)與政策

近年來(lái)，新的技術(shù)與成果飛速發(fā)展并產(chǎn)生成果，新模式及產(chǎn)業(yè)持續(xù)出現(xiàn)，創(chuàng)新領(lǐng)域百花齊放，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了極為重要的引導(dǎo)作用。黨中央、國(guó)務(wù)院、能源局先后發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》等一系列文件，全力促進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與智慧能源等的運(yùn)用與推廣。國(guó)務(wù)院第138 次常務(wù)會(huì)議審議了由能源局提出的《關(guān)于實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源行動(dòng)的工作情況匯報(bào)》（發(fā)改能源〔2016〕392號(hào)），對(duì)實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源工作進(jìn)行再部署[2]。對(duì)于能源的發(fā)展來(lái)說(shuō)，現(xiàn)已有了非常明確的方向。對(duì)于火力發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，必須學(xué)會(huì)運(yùn)用好大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使其發(fā)展具有網(wǎng)絡(luò)思維和智能化特征，方能更好地實(shí)現(xiàn)提升效益、轉(zhuǎn)型升級(jí)、節(jié)約能源以及降低能耗的目標(biāo)。

2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用是火力發(fā)電行業(yè)發(fā)展的必然

對(duì)于當(dāng)前的火力發(fā)電行業(yè)來(lái)說(shuō)，它的數(shù)據(jù)量日漸增加，種類日漸繁多，且各數(shù)據(jù)間存在的關(guān)系日漸復(fù)雜。另外，產(chǎn)生數(shù)據(jù)的速度越來(lái)越快，甚至開(kāi)始以幾何倍數(shù)的方式增長(zhǎng)，漸漸不再適用對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行集中保存、處理。因此，一定要運(yùn)用大數(shù)據(jù)等各種先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建信息的搜集、清洗標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)搜集環(huán)節(jié)過(guò)濾眾多幾乎沒(méi)有價(jià)值的數(shù)據(jù)，并且要?jiǎng)?chuàng)建數(shù)據(jù)交流標(biāo)準(zhǔn)，以形成整個(gè)行業(yè)的信息庫(kù)，進(jìn)而一步步對(duì)其價(jià)值進(jìn)行深入挖掘。面對(duì)各大產(chǎn)業(yè)、業(yè)務(wù)以及各種途徑產(chǎn)生的海量的、完整的、動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)，必須創(chuàng)建大數(shù)據(jù)網(wǎng)，使其完全保存下來(lái)，并對(duì)其展開(kāi)有效的計(jì)算和全面的分析，在此基礎(chǔ)上獲得有效運(yùn)用并保證安全，才能在將來(lái)的能源市場(chǎng)中贏得更多的發(fā)展機(jī)遇。將大數(shù)據(jù)技術(shù)與現(xiàn)階段的智能化發(fā)電形式相結(jié)合，對(duì)電量銷售、客戶服務(wù)、節(jié)約能源、降低損耗等方面展開(kāi)全面研究，持續(xù)性提升發(fā)電企業(yè)的整體運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)效率，進(jìn)而增強(qiáng)其核心價(jià)值。

2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在火力發(fā)電企業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

在火電企業(yè)中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，決策者能夠依據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可對(duì)各個(gè)方面的信息有更加迅速、精準(zhǔn)以及實(shí)時(shí)性的了解，進(jìn)而做出更精準(zhǔn)的煤價(jià)判斷、電量營(yíng)銷策略等[3]。對(duì)將來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展動(dòng)向做出更精確的預(yù)判，對(duì)大數(shù)據(jù)分析后獲得設(shè)備與運(yùn)營(yíng)管理等有關(guān)成本支出，能夠?qū)焖僮兓玫氖袌?chǎng)波動(dòng)做出更精準(zhǔn)的決策，使其在嚴(yán)峻的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中牢牢抓住主動(dòng)權(quán)。第一，在已完成的信息化建設(shè)前提下展開(kāi)大數(shù)據(jù)運(yùn)用，可減少其后續(xù)的建設(shè)資金。第二，將資金運(yùn)用集中在云中心關(guān)于立體防控?cái)?shù)據(jù)體系的建設(shè)上，并對(duì)安全預(yù)防和運(yùn)營(yíng)維修進(jìn)行統(tǒng)一管理，減少信息體系安全預(yù)防方面的資金投入。第三，增強(qiáng)信息化資產(chǎn)的效益。依據(jù)綠色信息中心的規(guī)定，PUE 值降幅低于0.5，減少運(yùn)營(yíng)能耗，進(jìn)而降低其成本支出。第四，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)據(jù)化增值服務(wù)。經(jīng)過(guò)專業(yè)團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究，挖掘其更多價(jià)值，解決信息孤島的難題。第五，對(duì)大數(shù)據(jù)運(yùn)用模型進(jìn)行研發(fā)，以延伸外界市場(chǎng)和利用內(nèi)部市場(chǎng)的方式，增強(qiáng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和內(nèi)部監(jiān)管實(shí)力，提高發(fā)電企業(yè)的整體效率和效益。

3 結(jié) 論

“互聯(lián)網(wǎng)+”屬于網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合的一種新型業(yè)態(tài)形式。火力發(fā)電企業(yè)目前正處于變革深化階段。“互聯(lián)網(wǎng)+”將大數(shù)據(jù)等技術(shù)運(yùn)用于電力產(chǎn)業(yè)，不僅是對(duì)電力方面的技術(shù)改革，也是對(duì)其生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)等制度方面的改革，是促進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)改革的高效引擎，更是顛覆全人類生活習(xí)慣的一次重要變革。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)掌握火力發(fā)電企業(yè)的數(shù)據(jù)，與生產(chǎn)特征結(jié)合研發(fā)大數(shù)據(jù)計(jì)算模型，可使其發(fā)生管理、運(yùn)營(yíng)等方面的改變，有效提升經(jīng)濟(jì)收益，保證安全。