智慧電廠一體化大數(shù)據(jù)平臺關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用分析

趙蔚成 沈琦偉

摘要：隨著我國信息化建設(shè)的逐步推進(jìn)，各行各業(yè)都與信息化的發(fā)展密不可分，電廠也是如此。作為全球人口基數(shù)大的國家，我國對電力的需求量很大。根據(jù)發(fā)電及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢，構(gòu)建綜合大數(shù)據(jù)平臺，對電廠的生產(chǎn)和容量等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類或估算，為下一階段的生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在我國，水電仍是主要的發(fā)電形式，通過建設(shè)智能電站，配合國家污染排放控制，通過基于質(zhì)量和數(shù)量的數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)高效生產(chǎn)，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：智慧電廠;大數(shù)據(jù)平臺;一體化;技術(shù)

引言

目前，我國大數(shù)據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到國際分類水平，也是電力行業(yè)第一個智能水電站和智能調(diào)度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，綜合大數(shù)據(jù)平臺在電廠的持續(xù)應(yīng)用，可以有效實現(xiàn)電廠生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，幫助電廠實現(xiàn)最大安全生產(chǎn)能力，提高經(jīng)濟(jì)效益，滿足節(jié)能減排的要求。同時，智慧電廠一體化大數(shù)據(jù)平臺技術(shù)可以有效幫助電廠降低生產(chǎn)成本和能耗，直接為電廠提供一定的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)電廠設(shè)備健康維護(hù)智能化，提升服務(wù)水平，推動我國電力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

1智慧電廠一體化大數(shù)據(jù)的來源

如今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國電廠信息化水平不斷提高，各種現(xiàn)代信息技術(shù)逐漸引入電廠運行管理，為電廠發(fā)電提供有效電力。在將集成大數(shù)據(jù)應(yīng)用到智慧電廠的過程中，需要對信息來源進(jìn)行核查，在基礎(chǔ)調(diào)整允許的情況下，加上云端的人工智能技術(shù)，可以計算和模擬智能電廠中每個設(shè)備的運行。在虛擬環(huán)境中發(fā)現(xiàn)問題和不足，在以后使用應(yīng)急預(yù)案時，在應(yīng)用集成大數(shù)據(jù)平臺時，如果出現(xiàn)不符合實際情況的問題，可以使用智能技術(shù)自行實施，確保順利實施和提高電網(wǎng)運行的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。同時，在獲取信息和數(shù)據(jù)源的過程中，需要核對電廠產(chǎn)生的當(dāng)前用電數(shù)據(jù)和各設(shè)施的運行數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，解決存在的缺陷并加以利用。使用生成報告和日志的大數(shù)據(jù)集成平臺來管理關(guān)鍵數(shù)據(jù)及其原因，提高系統(tǒng)運行的質(zhì)量和可靠性，為電廠現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)。

2智慧電廠一體化大數(shù)據(jù)平臺關(guān)鍵技術(shù)

2.1數(shù)據(jù)修正與補充技術(shù)

數(shù)據(jù)糾補技術(shù)是對電廠數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合檢查，及時排除異常數(shù)據(jù)，維護(hù)數(shù)據(jù)有效，提高數(shù)據(jù)使用效率。在發(fā)電廠的生產(chǎn)經(jīng)營中，由于操作系統(tǒng)或機(jī)電設(shè)備的某些故障，不可避免地會導(dǎo)致數(shù)據(jù)產(chǎn)生異常，因此需要對發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行綜合分析，以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。管理平臺本身的糾錯功能，可以及時自動清理不正確的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。此外，大數(shù)據(jù)平臺有效解決了數(shù)據(jù)信息遺漏問題，在去除信息噪聲的同時有效保護(hù)信息?？梢哉f，集成的大數(shù)據(jù)平臺不僅可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行更正和刪除，還可以實現(xiàn)對有效數(shù)據(jù)的保護(hù)，保證數(shù)據(jù)的完整性。

2.2環(huán)境監(jiān)測平臺的功能設(shè)計

智慧電廠環(huán)境監(jiān)測平臺的作用和功能非常多樣化，可以使智慧電廠發(fā)揮穩(wěn)定、長期的作用，大大提高環(huán)境監(jiān)測水平。實際上，環(huán)境監(jiān)測平臺包括以下四個方面：一是監(jiān)控任務(wù)設(shè)置。二是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集。三是數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。四是信息可視化展示。在環(huán)境監(jiān)測平臺中，必須充分實現(xiàn)這些具體的任務(wù)或功能，才能真正發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測的作用和效果。此外，工廠管理者在環(huán)境監(jiān)測過程中可能有自己的出發(fā)點和實際考慮。因此，從這個角度來說，所謂監(jiān)控任務(wù)設(shè)置，就是讓管理者能夠根據(jù)實際需要進(jìn)行監(jiān)控。例如，設(shè)置一系列相關(guān)參數(shù)或數(shù)值以保證監(jiān)測范圍的可控性，或者針對特定區(qū)域的環(huán)境問題，選擇該區(qū)域作為主要工作面，這可以大大提高環(huán)境監(jiān)測的目的和相關(guān)性。為更好地在環(huán)境監(jiān)測平臺反饋環(huán)境監(jiān)測工作質(zhì)量，對環(huán)境監(jiān)測的各類相關(guān)數(shù)據(jù)和重要信息進(jìn)行全面的核對，充分通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與整合，然后決定優(yōu)化和數(shù)據(jù)處理提供詳細(xì)而全面的基礎(chǔ)和載體。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集是系統(tǒng)性和復(fù)雜性的，現(xiàn)實是需要對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行截獲和利用，才能更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)應(yīng)用的作用。數(shù)據(jù)采集完成后，進(jìn)入數(shù)據(jù)利用與分析階段，這是數(shù)據(jù)分析與控制的重要環(huán)節(jié)。

3 智慧電廠的發(fā)展方向

3.1 ?生產(chǎn)管理智慧化

以智慧電廠為例，綜合分析生產(chǎn)過程的各種數(shù)據(jù)，明確現(xiàn)場狀態(tài)，預(yù)測相關(guān)機(jī)械設(shè)備和材料，同時在此基礎(chǔ)上，充分考慮電力需求及時調(diào)整自身運行狀態(tài)，保證決策的科學(xué)性和正確性，為管理提供有效的參考依據(jù)。隨著智慧電廠的逐步演進(jìn)，將具備獨立分析、決策和協(xié)調(diào)等重要能力。因此，電廠必須充分結(jié)合自身實際情況制定信息安全方案，以確保信息安全，如層級保護(hù)、數(shù)據(jù)加密等。同時，發(fā)電廠必須了解其設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的具體情況，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，必須立即識別并消除，并采取有效的預(yù)防措施，提高電廠信息可靠性。

3.2 電廠互聯(lián)控制

電廠并網(wǎng)控制是智能電廠發(fā)展的重要趨勢，并網(wǎng)控制包括設(shè)備管理、人員管理和環(huán)境檢測三個方面。例如，結(jié)合門禁和人臉識別設(shè)備的智能穿戴設(shè)備的引入，將人員信息顯示為智能電廠的三維模型中。常規(guī)電廠設(shè)備管理主要包括故障、檢修和維護(hù)。智慧電廠的設(shè)備管理模式是在現(xiàn)有電站基礎(chǔ)上，加上智能傳感、智能診斷、智能維護(hù)、智能運營等智能管理手段，傳統(tǒng)的電廠設(shè)備管理模式是一個封閉的內(nèi)部管理系統(tǒng)。這就需要“設(shè)備+互聯(lián)網(wǎng)”的方式，打開一個封閉的系統(tǒng)，形成一個設(shè)備云平臺，對設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理。

結(jié)束語

綜上所述，在構(gòu)建智慧電廠一體化大數(shù)據(jù)平臺的基礎(chǔ)上，從數(shù)據(jù)集成與存儲、數(shù)據(jù)校正與補充、數(shù)據(jù)智能化等方面分析了一體化大數(shù)據(jù)平臺的核心技術(shù)和應(yīng)用。通過綜合大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)源分析，可以了解平臺的基本結(jié)構(gòu)和功能，實現(xiàn)資源的有效整合，保障電力企業(yè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

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