大數據管理系統在燃氣電廠生產經營管理中的應用

張軍保 許 超 劉春娟

（大唐萬寧天然氣發電有限責任公司，萬寧 571500）

1 行業背景

我國最先通過建設燃氣電廠來改善由于火力發電對環境造成污染的地區是北京市。早在2014 年，北京市就頒發了相關意見，希望能源企業在生產經營過程中，一方面要保障企業自身的效益，另一方面要確保生產經營過程中可以清潔、環保、低能耗以及安全生產。相關的具體內容主要有以下3 點：

（1）需要加大環境治理相關企業組織機構的建設，并在管理過程中落實責任；

（2）企業自身需要先仔細排查運行過程中環保工作是否落實到位，同時需要在評估、報告、治理等一系列工作中完善相應的管理標準；

（3）企業需要與相關監管部門實現建設生產過程中環境治理工作信息管理系統的有效對接，以實現信息的實時共享。

綜合上述3 條意見，其核心思想就是希望能源企業做好環境治理監管工作的同時實現信息的有效對接。燃氣電廠可以引進大數據管理系統，從而有效管理生產經營方式，解決包括提高生產效率、安全生產在內的一系列生產經營管理問題。

2 大數據管理系統在燃氣電廠整體設計過程中的作用

2.1 在燃氣電廠中應用大數據管理系統的優勢

在燃氣電廠整體設計的過程中，使用大數據管理系統的作用主要體現在燃氣電廠的信息化支撐構架與平臺基礎。以數據中心為核心，將云計算平臺作為載體，通過構建數學模型進行分析，進一步強化大數據系統的規模，使其數據分析能力更加全面，并在此基礎上構建標準化更高、安全性更可靠的數據分析平臺。

通常而言，使用大數據管理系統可以對海量的、不同類型的數據信息進行收集、整理、分析和應用。在此期間，通過分析各類信息可以實現深度挖掘燃氣電廠的潛在價值，幫助燃氣電廠的主要負責人制定相應的對策，從而有效把控燃氣電廠的生產經營環節，提升燃氣電廠的綜合效益。

雖然燃氣發電是一項剛剛興起的新型發電方式，但是該類企業的業務在一定程度上與燃煤發電企業有相似之處。為了避免走彎路，燃氣發電企業在設計大數據管理系統時可以適當借鑒燃煤發電企業的設計方式[1]。另外，在生產經營管理的過程中，安全生產管理是一項重要的內容，在大數據管理系統的基礎上設計燃氣發電企業的安全生產管理系統，可以實現對管理工作的規范化和可視化數據管理[2]。在燃氣電廠生產經營管理的過程中，應用大數據管理系統后，燃氣電廠信息管理水平獲得提升主要體現在以下方面：

（1）為了確保燃氣電廠落實安全生產，在應用了大數據管理系統后，能夠建立一套相對完整的覆蓋全業務的安全管理平臺；

（2）在大數據管理系統的基礎上，可以構建相對完整的、統一的安全管理體系，最終明確管理目標，對其進行分解與考核；

（3）在大數據管理系統的基礎上，規范了生產安全管理流程；

（4）能夠實現相關生產人員的規范與集成管理，同時為了實現更加全面的實時監控，企業可以選擇對相關人員進行針對性培訓，以取得相關的資格證書；

（5）在大數據管理系統的基礎上可以建成管理決策平臺，主要內容包括安全生產的持續時間、情況統計對比以及人員處理情況等信息。

2.2 監管工作人員

在燃氣電廠中應用大數據管理系統，能夠盤點總結燃氣電廠內部工作人員的違紀違規情況，通過大數據云記錄、監控以及移動終端管控等方式全面管控燃氣電廠中的所有在崗人員，第一時間發現違紀違規行為，以便于及時采取相應的措施，實現以超前預警、過程嚴管為基礎的全面考核與科學監管過程，同時有助于構建燃氣電廠內部良好的工作氛圍與規則秩序。另外，將人員管理、培訓、檢查等一系列安全功能都輸入到大數據系統平臺，能夠有效避免生產安全管理過程中的碎片化、隨意化現象，最終實現生產安全管理的標準化、系統化和規范化。

2.3 超前預警

在生產過程中使用大數據管理系統與方法，可以結合燃氣電廠生產運營過程中的全部特點，同時根據燃氣電廠實際運行情況來構建專有節點管理的移動客戶端，并要求所有工作人員結合自身的工作環境及時上報，真正實現生產安全管理的目的。當某一生產環節發生錯誤時，系統會及時發出預警信息，從而幫助工作人員及時制定針對性策略，將損失降到最低。這種超前預警的管理方式可以從本質上提升所有生產環節作業的準確率，有助于工作人員在生產過程中形成嚴謹的工作態度。

2.4 指標管理

對于發電廠而言，指標管理是最基礎、最重要的管理工作內容。有效的指標管理可以實現燃氣電廠指標管理工作的高效化、高質量化，從而在本質上提升燃氣電廠的實際生產效率，降低生產資源浪費。為了實現這一目的，燃氣電廠有必要使用大數據管理系統以及云計算技術全面對比燃氣電廠近幾年的同類型機組以及相關數據指標，借助智能化演算及時找到對生產經營指標造成影響的原因，從而采取針對性的策略使數據得到進一步的優化與改善，最終實現燃氣電廠生產效益最大化。

2.5 設備管理

設備管理同樣是電廠最基本、最重要的管理內容。電廠實際運行過程中需要綜合管理設備的缺陷、備件、物資等數據，從而可以使用大數據管理系統管理這些設備，并分析、監督設備運行狀態信息，進一步完善資源調配、管理方案優化等內容。另外，對設備信息實施數據化管理，實現了燃氣電廠從計劃、資金、設備維護等方面的全方位管理，同時有助于計算機網絡技術構建數據分析模型，并利用收集到的數據信息尋找故障的起因與部位，從而實現安全生產。

3 燃氣發電企業生產運營管理系統的結構

對于燃氣發電企業這類能源工業型企業，在生產運營管理的過程中更側重于高效率生產和高安全系數生產，因此在設計燃氣電廠運營管理系統的過程中需要重點考慮生產效率和生產安全性[3]。

若要實現燃氣電廠的高效率生產，可以多引進智能化設備來代替人工作業。與人工作業相比，使用智能化設備可以降低生產誤差和失誤率，同時可以長時間持續作業，從而確保高效率生產[4]。然而，智能生產設備雖然可實現高生產效率并保持較低的失誤率，但是其引進成本相對較高，燃氣發電企業在短時間內無法實現智能設備的全覆蓋。因此，在較長一段時間內燃氣發電廠仍然是以人員操作為主[5]。燃氣電廠要實現高效率生產，只有確保安全生產。

在燃氣發電企業的運營管理系統中引入大數據管理系統，可以實現對生產安全相對全面化的管理，主要包括檢查安全、排查隱患、禁止違章、應急管理、評價安全性能、評價安全標準、作業設備、會議、設備檢修、消防管理、人員健康管理、機構組織管理、安全生產目標管理以及文檔管理等內容，同時還要注重安全報告和責任報告的設計與制作。

4 以大數據管理系統為基礎的主要模塊建設

4.1 整改生產隱患

如果在生產過程中或者是日常檢修過程中發現某種隱患，需要按照流程申報隱患項目。當隱患項目申報至相關負責部門后，要先確定隱患項目的級別，之后再上報至相關的負責領導審批，待審批后由相關工作人員對隱患做出整改，具體流程如圖1 所示。

圖1 生產隱患整改管理流程

4.2 禁止違章管理

禁止違章管理的目的是避免生產工作人員在作業過程中出現違規操作的現象。若在日常生產的過程中發現了工作人員有違章操作的行為，無論目擊者是否為管理部門人員均可以向上級反映情況。上級負責人獲知問題后，需要企業的安全管理負責部門對人員違章操作行為進行判定，確定該行為的確屬于違章操作行為后，需要立即對該人員的違章操作行為進行整改，同時向上級領導匯報，待領導審批后，即可開始隱患整改流程，具體流程如圖2 所示。

圖2 禁止違章管理工作流程

5 大數據信息化方式在燃氣電廠經營管理中的作用

5.1 致力于大數據管理系統開發

現代企業以安全、高效、低成本以及清潔的生產理念為主，而要落實這些生產理念需要使用大數據智能信息技術，以提升企業生產自動化和管理水平。基建期模擬施工過程中可以使用三維建模技術檢測出一些問題，從而避免在實際施工過程中因為設計問題造成返工、窩工現象。運用大數據信息化管理系統開展輔助基建管理可以節省生產成本，同時可以非常有效地把控實際生產進度。基建完成后，再使用大數據管理系統三維模型實現對象化生產數據轉移來打造數字化的虛擬工廠，能夠實現燃氣電廠生產設備的全生命周期管理。

5.2 探索價值途徑創新

運用大數據信息管理系統的過程中，要通過成本分析的方式探尋優化方式。在擁有明確的年度發電供熱計劃前提下，可以機組的實際運行特性為基礎提升機組的經濟運行效果，并對智能精準計算進行優化升級，從而找出全年運行最優機組所能夠創造的經濟價值，為實際生產指導制定依據，為實現機組效益最大化提供可靠的數據理論基礎。

另外，燃氣電廠在使用大數據管理系統分析機組歷史運行數據的過程中，要實時測算機組數據和發電利潤，并以大數據管理系統為依據管理燃氣電廠碳資產動態。燃氣電廠可以成立專門的碳資產管理工作小組，在大數據管理系統的基礎上開發全新碳資產管理模塊，同時以節能減排為目標調整機組的運行方式，并統計分析機組日常發電量、供熱量以及天然氣用量，最終獲得碳排放強度與總量。這對有效控制碳排放量、降低機組最低碳排放等經濟運行方式起到了重要作用，還會對燃氣電廠日后的碳交易市場有所幫助，從而實現燃氣電廠碳資產管理從縱向管理轉向扁平管理。

6 結語

能源互聯網+電力改革是可持續發展背景下的新發展趨勢。使用大數據管理系統實現電力生產轉向互聯能源生產，能夠有效驅動能源企業發展，實現能源企業可持續發展。以燃氣發電企業取代火力發電是為了更好地實現節能環保，改善生態環境。燃氣發電企業在生產運營的過程中需要重點注意高效率生產與安全生產。在生產運營管理的過程中可以通過引入大數據管理系統來實現高精度、流程化管理，以確保燃氣發電企業實現正常的生產運營。