大數(shù)據(jù)在智能電廠的應(yīng)用

徐建業(yè)

摘 要：大數(shù)據(jù)的建設(shè)是對(duì)各廠主設(shè)備增加檢測(cè)軟件，并整合檢修系統(tǒng)，OA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)統(tǒng)一，本文通過(guò)實(shí)例分析了大數(shù)據(jù)在智能電廠中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智能電廠；OA系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.167

1 “智能電廠”定義

當(dāng)前社會(huì)上有關(guān)數(shù)字化電廠、智能化電廠、智慧化電廠的討論不絕于耳，但其定義與內(nèi)涵卻沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在此背景下，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)發(fā)電自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)熱工自動(dòng)化專(zhuān)委會(huì)、電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)，聯(lián)合組織有關(guān)單位和行業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行了調(diào)研，并多次組織對(duì)智能電廠最新發(fā)展技術(shù)和發(fā)展方向進(jìn)行研討，制定了《智能電廠技術(shù)發(fā)展綱要》，給出了智能電廠的定義：是指在廣泛采用現(xiàn)代數(shù)字信息處理和通信技術(shù)基礎(chǔ)上，集成智能傳感與執(zhí)行、智能控制和管理決策等技術(shù)，達(dá)到安全、高效、環(huán)保運(yùn)行并與智能電網(wǎng)相互協(xié)調(diào)的發(fā)電廠。

2 如何區(qū)別數(shù)字化電廠與智能電廠

2.1 什么是數(shù)字化電廠

數(shù)字化電廠能夠及時(shí)、全面、準(zhǔn)確地獲得電廠信息，并在生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理中得到全面的應(yīng)用。第一，電廠的對(duì)象應(yīng)該是數(shù)字化的，包括電廠三維模型、設(shè)備和材料屬性；第二，電廠的設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)是數(shù)字化的，并能及時(shí)地向后續(xù)環(huán)節(jié)移交所需數(shù)據(jù)。第三，電廠過(guò)程控制和實(shí)時(shí)信息數(shù)字化；第四，事務(wù)處理的數(shù)字化，也就是各種業(yè)務(wù)的處理和運(yùn)行操作數(shù)字化；第五是生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理數(shù)字化；最后是經(jīng)營(yíng)決策數(shù)字化。

2.2 什么是智能電廠

智能電廠是在數(shù)字化電廠的基礎(chǔ)上，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，減少人工干預(yù)、根據(jù)電力市場(chǎng)動(dòng)態(tài)科學(xué)制定生產(chǎn)計(jì)劃，構(gòu)建高效節(jié)能、綠色環(huán)保、安全可靠的人性化電廠。智慧電廠功能包含數(shù)字化、信息化、可視化、智能化等，是數(shù)字化電廠結(jié)合智能制造后進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。

3 智能電廠的優(yōu)點(diǎn)

3.1 智能電廠更安全

在未來(lái)，智能電廠無(wú)論何時(shí)都可以快速響應(yīng)電網(wǎng)的需求，為電網(wǎng)提供合格的電能。在承受物理或網(wǎng)絡(luò)的攻擊時(shí)受到的損壞更小，且能很快從損害中恢復(fù)，且在受到損害時(shí)，電廠的設(shè)備具有“治愈”自己的能力，無(wú)需或僅需少量人為干預(yù)，就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備自我檢測(cè)、自我診斷、自我修復(fù)的能力更強(qiáng)。

3.2 智能電廠更環(huán)保

智能電廠能實(shí)現(xiàn)全線檢測(cè)報(bào)警機(jī)制。煤炭檢測(cè)污染物含量，到燃燒實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。煤炭污染含量超標(biāo)自動(dòng)進(jìn)入燃燒前處理；燃燒中充分利用熱能發(fā)電；廢氣及廢水排放只有檢測(cè)數(shù)據(jù)低于國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn)方可進(jìn)行排放。同時(shí)所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳公有云，對(duì)外公開(kāi)。排放公開(kāi)透明化！

3.3 智能電廠更人性化

未來(lái)智能電廠將大范圍使用AR可視監(jiān)控，數(shù)據(jù)監(jiān)控，電廠機(jī)器人作業(yè)等。大大減少人的高危作業(yè)！同時(shí)智能電廠將實(shí)現(xiàn)智能全員監(jiān)管24小時(shí)預(yù)警機(jī)制。能夠提前發(fā)現(xiàn)隱患，提前解決！

3.4 智能電廠更高效

智能電廠更加經(jīng)濟(jì)高效，運(yùn)行成本更低，清楚掌握生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)過(guò)程的可控性。可以科學(xué)采集數(shù)據(jù)，科學(xué)制定生產(chǎn)計(jì)劃。規(guī)劃人員和電廠工程師可以按照市場(chǎng)需要，結(jié)合電廠儲(chǔ)備來(lái)指導(dǎo)電廠運(yùn)行。

4 智能電廠的建設(shè)

大數(shù)據(jù)和云平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展為電廠的集團(tuán)化管理創(chuàng)造了條件，也為電廠運(yùn)行管理水平的持續(xù)提高奠定了良好基礎(chǔ)。將云平臺(tái)作為服務(wù)端，充分利用已經(jīng)建成電廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)，建成大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)同類(lèi)型數(shù)據(jù)的分析、比對(duì)，對(duì)不同類(lèi)型數(shù)據(jù)之間的關(guān)系分解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并找到解決問(wèn)題的手段，無(wú)疑是一種非常有效的管理提升手段。

5 國(guó)內(nèi)各電廠在數(shù)字化電廠和智慧電廠的探索

5.1 GE與大唐集團(tuán)

去年12月，通用電氣公司（GE）和中國(guó)大唐集團(tuán)公司簽署協(xié)議，在北京組建“北京國(guó)際電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)診斷中心”，向大唐集團(tuán)提供電力數(shù)字化解決方案，開(kāi)啟“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計(jì)算、和大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的合作。北京國(guó)際電力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)診斷中心是GE和大唐構(gòu)建的，著眼于電力數(shù)字化趨勢(shì)的國(guó)際化平臺(tái)。該中心將對(duì)大唐集團(tuán)現(xiàn)有商業(yè)運(yùn)行的燃?xì)夂筒糠秩济喊l(fā)電設(shè)備實(shí)施集團(tuán)化數(shù)字管理。

5.2 北京、東北燃?xì)鉄犭娭行模▏?guó)華電力、京能集團(tuán)）

將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，運(yùn)用到傳統(tǒng)的電力行業(yè)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)管理。工作人員可以利用“3D影院”的三維仿真系統(tǒng)，進(jìn)行施工前的模擬訓(xùn)練。在虛擬平臺(tái)上可以進(jìn)行離心泵的組裝拆卸練習(xí)，出現(xiàn)錯(cuò)誤系統(tǒng)會(huì)馬上提示，一直到熟練為止，可以避免實(shí)際操作中對(duì)機(jī)器造成損壞。虛擬仿真驗(yàn)證平臺(tái)只是其中的一部分。它可以讓發(fā)電廠不同專(zhuān)業(yè)、業(yè)務(wù)類(lèi)別的數(shù)據(jù)集之間實(shí)現(xiàn)深度的跨域交叉關(guān)聯(lián)和虛擬現(xiàn)實(shí)的人機(jī)互動(dòng)，更好的輔助企業(yè)集約智能化管理。

5.3 神華：利用互聯(lián)網(wǎng)銷(xiāo)售電力

神華對(duì)數(shù)據(jù)的分析和利用，主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：一是對(duì)內(nèi)加強(qiáng)管理。通過(guò)大量的數(shù)據(jù)集成和分析，在安全管理、設(shè)備管理、計(jì)劃控制、節(jié)能降耗、減人增效等各個(gè)方面尋找最佳解決方案。二是對(duì)外開(kāi)展業(yè)務(wù)。除了產(chǎn)品銷(xiāo)售，還有自有技術(shù)與服務(wù)輸出、物資等生產(chǎn)要素采購(gòu)等領(lǐng)域，都應(yīng)面向更廣大的市場(chǎng)，利用大數(shù)據(jù)，在提高服務(wù)水平、環(huán)境保護(hù)、與其他產(chǎn)業(yè)互聯(lián)互通等方面，引入“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，開(kāi)拓新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路。

光大環(huán)保能源中國(guó)有限公司一直注重開(kāi)展大數(shù)據(jù)采集、整合和體系構(gòu)建等工作。

（1）構(gòu)建生產(chǎn)能源在線監(jiān)控系統(tǒng)，收集各分公司實(shí)時(shí)發(fā)電量、上網(wǎng)電量，日垃圾處理量、入庫(kù)量，煙氣排放指標(biāo)，通過(guò)系統(tǒng)計(jì)算進(jìn)行對(duì)比分析。

（2）對(duì)煙氣排放指標(biāo)進(jìn)行公示，接收大眾監(jiān)督。我公司一直采用歐盟Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保指數(shù)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)相應(yīng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

（3）采用設(shè)備缺陷系統(tǒng)。運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障填寫(xiě)故障單發(fā)送至檢修人員，檢修接單進(jìn)行維修，完成后由運(yùn)行人員檢查合格通過(guò)系統(tǒng)確認(rèn)，替代傳統(tǒng)的紙質(zhì)檢修單，節(jié)省資源和人力。

（4）在南京建設(shè)光大環(huán)保垃圾發(fā)電仿真培訓(xùn)基地。后期對(duì)大數(shù)據(jù)的建設(shè)應(yīng)該是對(duì)各廠主設(shè)備增加檢測(cè)軟件，并整合檢修系統(tǒng)，OA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)統(tǒng)一。收集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，檢修數(shù)據(jù)，倉(cāng)庫(kù)采購(gòu)、消耗及庫(kù)存，財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等這些海量的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行資源整理計(jì)算，來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行最優(yōu)化，資源最優(yōu)化。同時(shí)將數(shù)據(jù)錄入仿真系統(tǒng)，提高系統(tǒng)仿真度，對(duì)后期實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模擬提供基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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