智慧電廠的發(fā)展實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用探討

楊濤

（五凌電力有限公司五強(qiáng)溪水電廠，湖南 懷化 418000）

在國家經(jīng)濟(jì)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(fèi)用，以提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，電力企業(yè)也是這樣。在當(dāng)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(shù)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(chǔ)性技術(shù)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(shù)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(yīng)運(yùn)而生，并且智慧電廠能夠很好適應(yīng)我國電力企業(yè)在新時代下電氣化建設(shè)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(jìn)的自動化監(jiān)測設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，強(qiáng)調(diào)信息化管理和服務(wù)，并且更進(jìn)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(fēng)險可控度，減少人工干預(yù)，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(xué)地制定和設(shè)計企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理規(guī)劃，構(gòu)建一個綠色、環(huán)保、低成本的智慧電廠。

2 智慧電廠建設(shè)的幾個切入點(diǎn)

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(shè)備進(jìn)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(jī)組中的這些海量數(shù)據(jù)將在很大程度上促進(jìn)新一代技術(shù)在智慧發(fā)電公司中的應(yīng)用。結(jié)合電廠實(shí)際運(yùn)行情況，立足現(xiàn)場，整合資源，先點(diǎn)后面，我們只需要采取最簡單、更省時、更精細(xì)的辦公方式來解決現(xiàn)場的問題，實(shí)現(xiàn)無紙化的辦公，釋放勞動力，減少人為干預(yù)?？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(yùn)行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建各類參數(shù)預(yù)測模型和評估指標(biāo)，從設(shè)備的安全性、系統(tǒng)使用的安全性、經(jīng)濟(jì)效益、自動化水平、運(yùn)行情況等準(zhǔn)確地對機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)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(wù)。

（2）智能巡檢系統(tǒng)。導(dǎo)航定位、非接觸檢測、模式識別、圖像識別、機(jī)器人、多傳感器融合等多種技術(shù)都包含在智能巡檢系統(tǒng)中，它們共同實(shí)現(xiàn)了自動化檢測電廠設(shè)備的功能。只有設(shè)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(shí)現(xiàn)對它的巡檢，所以保持無線網(wǎng)絡(luò)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(jī)器人等。在所有平坦、開闊的地帶，幾乎都可以用機(jī)器人來巡檢設(shè)備，如果是狹窄的、機(jī)器人不便進(jìn)入的空間，巡檢人員可以佩戴智能采集終端進(jìn)行人工巡檢。

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

（4）構(gòu)建全生命周期數(shù)據(jù)集成平臺。數(shù)字化的移交服務(wù)平臺是構(gòu)筑大規(guī)模移交服務(wù)平臺建設(shè)的基礎(chǔ)和技術(shù)前提，它是全生命周期的大規(guī)模信息采集與服務(wù)平臺建設(shè)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(guān)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(yīng)當(dāng)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(yīng)的部門，實(shí)現(xiàn)一體化的監(jiān)督與管控（如圖1）。

圖1 某設(shè)備和相關(guān)文檔之間的關(guān)聯(lián)圖

3 智慧電廠建設(shè)的關(guān)鍵因素

（1）推進(jìn)業(yè)務(wù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化。推進(jìn)業(yè)務(wù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，是”智慧電廠”的目標(biāo)。近年來，很多發(fā)電廠已經(jīng)在其生產(chǎn)技術(shù)管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等方面取得了許多良好的進(jìn)展。各級行政主管部門應(yīng)進(jìn)一步提高和增強(qiáng)對電廠信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)電廠信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作和”智慧電廠”建設(shè)緊密聯(lián)系在一起，形成”智慧電廠”信息技術(shù)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)制度和體系，為我國推動智慧電廠信息技術(shù)集成及平臺的建設(shè)奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

（2）推進(jìn)整體協(xié)同和智慧化。推進(jìn)電廠總體的協(xié)同化和智慧化，這就是”智慧電廠”建設(shè)的基礎(chǔ)。通過企業(yè)信息化方式和其他技術(shù)手段促使產(chǎn)品系統(tǒng)獲得充分發(fā)展，實(shí)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(gòu)建適應(yīng)的新型智能科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用體系模型。智慧電廠的形成與發(fā)展，不僅直接關(guān)系到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化的實(shí)施與建設(shè)，也直接關(guān)系到企業(yè)依托于信息化所帶來的更高層次的管理和機(jī)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(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和信息科學(xué)的進(jìn)步，智慧電廠已經(jīng)越來越多地受到了電力企業(yè)的關(guān)注，其發(fā)展亦是一種必然的結(jié)果，它所具有的預(yù)期性和效果亦是顯著的。智慧電廠建設(shè)作為電力的主要動力來源，必將進(jìn)一步深入發(fā)展。智慧電廠有效地促進(jìn)發(fā)電決策層實(shí)時掌握整個發(fā)電系統(tǒng)的具體情況，從而真正實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化、智能化的管理，為進(jìn)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(shí)的基礎(chǔ)。