智慧電廠的發(fā)展實現(xiàn)與應用探討

楊濤

（五凌電力有限公司五強溪水電廠，湖南 懷化 418000）

在國家經(jīng)濟快速發(fā)展的情況下，所有行業(yè)為保持市場競爭力以及市場活力，往往需要盡量控制或最小化生產(chǎn)費用，以提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，電力企業(yè)也是這樣。在當前，人們對于電力的需求量年均增長率明顯放緩，各類新型能源技術水平不斷提升，電力企業(yè)非常迫切需要創(chuàng)新和改善其管理方式，逐漸將以依賴基礎性技術和要素的持續(xù)增長方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸蕾噭?chuàng)新驅(qū)動的管理方式，以這種方式來促使其管理制度的改革創(chuàng)新推動及信息化技術的發(fā)展，從而大大提高企業(yè)的質(zhì)量和生產(chǎn)管理經(jīng)營的效率。所以，智慧電廠應運而生，并且智慧電廠能夠很好適應我國電力企業(yè)在新時代下電氣化建設中的需求。

1 智慧電廠概述

基于現(xiàn)代電廠的發(fā)展，智慧電廠通過先進的自動化監(jiān)測設備和物聯(lián)網(wǎng)技術，強調(diào)信息化管理和服務，并且更進一步了解和把握企業(yè)的整個生產(chǎn)過程，提升整個生產(chǎn)過程本身的安全性和風險可控度，減少人工干預，及時收集整個企業(yè)生產(chǎn)和管理中所需要的資料，這樣有利于促使大家更加科學地制定和設計企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理規(guī)劃，構建一個綠色、環(huán)保、低成本的智慧電廠。

2 智慧電廠建設的幾個切入點

智慧型發(fā)電廠，主要目的之一就是對我國現(xiàn)有SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)的發(fā)電設備進行深度綜合的利用及提高升級等功能性的優(yōu)化，建立一個數(shù)據(jù)庫，增加對大數(shù)據(jù)的分析，機組中的這些海量數(shù)據(jù)將在很大程度上促進新一代技術在智慧發(fā)電公司中的應用。結合電廠實際運行情況，立足現(xiàn)場，整合資源，先點后面，我們只需要采取最簡單、更省時、更精細的辦公方式來解決現(xiàn)場的問題，實現(xiàn)無紙化的辦公，釋放勞動力，減少人為干預?？蓮囊韵聨讉€方面入手。

（1）智能監(jiān)盤。智能監(jiān)盤系統(tǒng)是基于一個工廠級別的監(jiān)測和管理信息化系統(tǒng)(SIS)的平臺，在深層次地挖掘和綜合整理分析SIS的大量歷史運行數(shù)據(jù)的基礎上，構建各類參數(shù)預測模型和評估指標，從設備的安全性、系統(tǒng)使用的安全性、經(jīng)濟效益、自動化水平、運行情況等準確地對機組的運行狀況進行實時檢測和數(shù)據(jù)量化評估，提前發(fā)現(xiàn)各類情況前的故障跡象，輔助和緩解操作者繁重的監(jiān)盤任務。

（2）智能巡檢系統(tǒng)。導航定位、非接觸檢測、模式識別、圖像識別、機器人、多傳感器融合等多種技術都包含在智能巡檢系統(tǒng)中，它們共同實現(xiàn)了自動化檢測電廠設備的功能。只有設備在移動中處理數(shù)據(jù)、交互信息時，智能巡檢系統(tǒng)才能實現(xiàn)對它的巡檢，所以保持無線網(wǎng)絡的穩(wěn)定性十分重要。系統(tǒng)移動智能終端的形式比較多，比如智能采集終端、手持工業(yè)巡檢儀和智能巡檢機器人等。在所有平坦、開闊的地帶，幾乎都可以用機器人來巡檢設備，如果是狹窄的、機器人不便進入的空間，巡檢人員可以佩戴智能采集終端進行人工巡檢。

（3）智能設備。第一，精益設備檢修業(yè)務的管理，固化了設備檢修的業(yè)務流程，實現(xiàn)了一個有效管理的復制，避免了某些重復性的工作。按照a、b、c各級的每一個年度進行檢修，根據(jù)每一個年度的機組檢修工藝設計方案，實現(xiàn)”一鍵啟動”的所有檢修工作項目，機組的所有檢修工作項目都啟動，根據(jù)需要套用的檢修模板，自動向相應的檢修標項列表，精益檢修管理，在線了解各種設備檢修的工作區(qū)域、進度、質(zhì)量、成本等方面的變化。第二，預知性維護，分別為各個專業(yè)人員所統(tǒng)計的預防性維護指標，其中包括實施率、及時度、合格率等，并對其進行跟蹤挖掘。由被動維修，到預防性維修，再發(fā)展為可以預測的維修。通過連續(xù)測量和分析，預測性的保養(yǎng)系統(tǒng)是一種準確的保養(yǎng)指標，包括與設備零部件殘留壽命、機械零部件的剩余壽命等密切相關的保養(yǎng)指標。關鍵運行參數(shù)資料可以被廣泛地用來判斷一臺機器的工作輔助和決策，判斷一臺機器正常工作的運行情況、優(yōu)化一臺設備進行維護的工作時間和位置，從而真正實現(xiàn)了對一臺機器正常運行的可控、在管。這樣我們就已經(jīng)做到了在進行維護和檢修之前心里有數(shù)，在進行維護的過程中得心應手。

（4）構建全生命周期數(shù)據(jù)集成平臺。數(shù)字化的移交服務平臺是構筑大規(guī)模移交服務平臺建設的基礎和技術前提，它是全生命周期的大規(guī)模信息采集與服務平臺建設的重要組成部分，由各個參建單位協(xié)商完成。它以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫作為傳輸紐帶，通過互聯(lián)網(wǎng)獲取所有與企業(yè)密切相關的資料信息和數(shù)據(jù)，所提交的企業(yè)信息文檔類型主要有office文檔、CAD圖紙和三維數(shù)字模型，無法及時提供企業(yè)電子文檔的應當提供各種類型的紙質(zhì)信息資料，最后再統(tǒng)一記載、歸類、集成，并及時發(fā)送到企業(yè)相應的部門，實現(xiàn)一體化的監(jiān)督與管控（如圖1）。

圖1 某設備和相關文檔之間的關聯(lián)圖

3 智慧電廠建設的關鍵因素

（1）推進業(yè)務規(guī)范和標準化。推進業(yè)務規(guī)范化和標準化，是”智慧電廠”的目標。近年來，很多發(fā)電廠已經(jīng)在其生產(chǎn)技術管理的標準化、規(guī)范化等方面取得了許多良好的進展。各級行政主管部門應進一步提高和增強對電廠信息技術標準化管理的意識，開展有針對性地整改和研究梳理，把加快推進電廠信息技術標準化建設工作和”智慧電廠”建設緊密聯(lián)系在一起，形成”智慧電廠”信息技術建設的標準制度和體系，為我國推動智慧電廠信息技術集成及平臺的建設奠定堅實基礎。

（2）推進整體協(xié)同和智慧化。推進電廠總體的協(xié)同化和智慧化，這就是”智慧電廠”建設的基礎。通過企業(yè)信息化方式和其他技術手段促使產(chǎn)品系統(tǒng)獲得充分發(fā)展，實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全壽命流程的監(jiān)督和協(xié)同管理，構建適應的新型智能科學技術及其應用體系模型。智慧電廠的形成與發(fā)展，不僅直接關系到工業(yè)標準化、信息化的實施與建設，也直接關系到企業(yè)依托于信息化所帶來的更高層次的管理和機制變革，通過對企業(yè)的信息化、智能化管理使得電廠工作流程越來越優(yōu)化，效率也越來越高。

4 結語

隨著我國社會經(jīng)濟和信息科學的進步，智慧電廠已經(jīng)越來越多地受到了電力企業(yè)的關注，其發(fā)展亦是一種必然的結果，它所具有的預期性和效果亦是顯著的。智慧電廠建設作為電力的主要動力來源，必將進一步深入發(fā)展。智慧電廠有效地促進發(fā)電決策層實時掌握整個發(fā)電系統(tǒng)的具體情況，從而真正實現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化、智能化的管理，為進一步提高發(fā)電系統(tǒng)在國際市場上的地位和競爭力水平奠定了堅實的基礎。