火力發(fā)電廠數(shù)字化煤場(chǎng)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用探討

丁宏剛　陳　剛

摘要：探討了火力發(fā)電廠煤場(chǎng)數(shù)字化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，針對(duì)廣東粵電集團(tuán)靖海發(fā)電有限公司圓形煤場(chǎng)數(shù)字化管理要求開(kāi)發(fā)了數(shù)字化煤場(chǎng)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了煤場(chǎng)管理的數(shù)字化、規(guī)范化和網(wǎng)絡(luò)化。介紹了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、各模塊功能，并指出該系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善、擴(kuò)展的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)，數(shù)字化管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TB497文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198(2009)06-0263-02

0前言

隨著電力行業(yè)改革的進(jìn)一步深化，發(fā)電市場(chǎng)引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，在公平競(jìng)爭(zhēng)、自愿互利條件下，實(shí)現(xiàn)“廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”。如何降低發(fā)電成本，提高發(fā)電經(jīng)營(yíng)效益，是發(fā)電企業(yè)生存與發(fā)展的核心問(wèn)題。燃料通常在火力發(fā)電企業(yè)占70%以上的經(jīng)營(yíng)成本，煤場(chǎng)的管理、分類(lèi)堆放就顯得尤為重要，如何提高煤場(chǎng)空間的合理使用也成為提高煤場(chǎng)管理中的重要環(huán)節(jié)。老式的人工煤場(chǎng)管理方式管理的煤場(chǎng)存在管理混亂，導(dǎo)致部分燃煤堆放周期長(zhǎng)，燃煤發(fā)熱量降低；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不及時(shí)，燃煤的摻燒配煤難度大，嚴(yán)重影響鍋爐燃燒；缺少直觀、準(zhǔn)確的配煤依據(jù)，無(wú)法滿(mǎn)足鍋爐燃燒要求；煤場(chǎng)易自燃，嚴(yán)重污染環(huán)境等問(wèn)題。

采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)施數(shù)字化煤場(chǎng)管理系統(tǒng)對(duì)煤場(chǎng)進(jìn)行數(shù)字化管理，可以解決以上提到的各種問(wèn)題，得到清晰明確的煤場(chǎng)存煤情況信息，包括位置、煤質(zhì)、堆放時(shí)間、現(xiàn)存量等所有信息，為鍋爐配煤摻燒優(yōu)化提供良好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)。

1系統(tǒng)概況與編制

針對(duì)靖海發(fā)電有限公司的煤場(chǎng)數(shù)字化管理實(shí)際需要，系統(tǒng)的主要需求可歸納為以下幾點(diǎn)：

圖形化顯示圓形煤場(chǎng)三維圖、平面圖和展開(kāi)圖。提供一張信息充分的圖，通過(guò)該圖可提供電廠管理者幾乎所需所有信息；

管理制定堆煤、上煤計(jì)劃，通過(guò)設(shè)定堆取料原則，自動(dòng)給出堆取煤方案，并在確認(rèn)或修改后直接指導(dǎo)堆煤和上煤；

煤質(zhì)超標(biāo)及過(guò)期煤顏色報(bào)警，通過(guò)選取不同參數(shù)在圖上的查詢(xún)，以不同顏色的顯示所選定參數(shù)是否超出電廠鍋爐的設(shè)計(jì)運(yùn)行安全值；

管理煤質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，提供煤質(zhì)數(shù)據(jù)錄入和修改方式，修改后結(jié)果適時(shí)顯示在煤場(chǎng)地圖上；

管理堆取煤、測(cè)溫等工作執(zhí)行，對(duì)燃料運(yùn)行人員的工作情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成工作完成情況報(bào)表等，并根據(jù)堆取料情況対煤場(chǎng)圖形信息進(jìn)行適時(shí)更新；

管理煤船到港、卸船情況；

完善的管理統(tǒng)計(jì)報(bào)表，提供多達(dá)15種報(bào)表，涉及煤質(zhì)、煤種、工作統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)填報(bào)情況、卸船記錄、工作效率等各方面的統(tǒng)計(jì)報(bào)表；

智能配煤推薦，通過(guò)模糊數(shù)學(xué)多目標(biāo)決策法，對(duì)煤場(chǎng)現(xiàn)有存煤進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面的評(píng)估后給出配煤比優(yōu)先排序表，指導(dǎo)實(shí)際的鍋爐配煤摻燒優(yōu)化運(yùn)行。

1.1系統(tǒng)硬件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器形式純B/S結(jié)構(gòu)，通過(guò)IIS服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布，便于安裝、維護(hù)，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用微軟公司的SQLServer2000。

1.2系統(tǒng)軟件功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)以系統(tǒng)管理、煤場(chǎng)工作管理、智能配煤推薦、統(tǒng)計(jì)報(bào)表自動(dòng)生成、三維煤場(chǎng)圖等幾個(gè)模塊構(gòu)成，同時(shí)結(jié)合外部系統(tǒng)引入的一些數(shù)據(jù)，可進(jìn)行煤場(chǎng)數(shù)據(jù)查詢(xún)和智能配煤計(jì)算。

在靖海發(fā)電有限公司實(shí)施的系統(tǒng)中引入了粵電燃料管理系統(tǒng)中煤質(zhì)數(shù)據(jù)、煤船到港信息、激光盤(pán)煤儀測(cè)得的煤堆角度、煤堆重量修正等數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)管理模塊：用于対系統(tǒng)的總體設(shè)置，包括煤場(chǎng)初始化、用戶(hù)及權(quán)限設(shè)定、角色與工作對(duì)象設(shè)定、班組工作排班情況管理、煤質(zhì)報(bào)警值設(shè)定以及堆放原則管理；

煤場(chǎng)工作管理模塊：用于對(duì)煤場(chǎng)管理所涉及工作內(nèi)容進(jìn)行管理，包括煤船到港情況記錄、卸船情況記錄、燃煤堆取、轉(zhuǎn)場(chǎng)、混堆工作管理、煤量煤質(zhì)修正管理、堆取計(jì)劃制定工作工作管理、測(cè)溫工作、化驗(yàn)結(jié)果記錄等工作；

統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊：系統(tǒng)提供多達(dá)15種報(bào)表，涉及煤質(zhì)、煤種、工作統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)填報(bào)情況、卸船記錄、工作效率等各方面的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，完全實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化工作；

智能配煤模塊：通過(guò)模糊數(shù)學(xué)多目標(biāo)決策法，對(duì)煤場(chǎng)現(xiàn)有存煤進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面的評(píng)估后給出配煤比優(yōu)先排序表，指導(dǎo)實(shí)際的鍋爐配煤摻燒優(yōu)化運(yùn)行；

煤場(chǎng)地圖模塊：利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方法直接給出直觀煤場(chǎng)燃煤堆放情況三維模擬圖、平面俯視圖和剖面展開(kāi)圖，在一張圖上可以直接獲取關(guān)于煤場(chǎng)現(xiàn)存燃煤的所有信息包括煤種信息、煤質(zhì)情況、煤質(zhì)超標(biāo)情況、進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、存煤量情況等，以圖形說(shuō)話(huà)，做到直觀、清晰、把數(shù)據(jù)信息以最大化集成的方式提供給相關(guān)管理者，如下圖3，4，5所示。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)應(yīng)用中一直遵循以下幾條原則：

模塊化設(shè)計(jì)原則：采用相對(duì)獨(dú)立的模塊化編寫(xiě)原則，使系統(tǒng)具有良好的易維護(hù)性，針對(duì)某模塊的修改時(shí)，影響只局限于本模塊內(nèi)，不影響其他模塊的使用；

易用性原則：設(shè)計(jì)時(shí)注意滿(mǎn)足使用者的需要，設(shè)計(jì)友好的人機(jī)交互頁(yè)面，設(shè)計(jì)完善的軟件運(yùn)行異常處理機(jī)制，確保系統(tǒng)具有友好的用戶(hù)界面，使用戶(hù)便于掌握、使用和維護(hù)，同時(shí)確保系統(tǒng)具有良好的性能和較高的處理效率。以實(shí)際的管理業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)，但不是成為手工系統(tǒng)的仿真，而是加以提煉并提高，對(duì)管理水平的提高有所幫助。

開(kāi)放性原則：系統(tǒng)具高度的可擴(kuò)展性，提供數(shù)據(jù)外接接口，可提供相關(guān)數(shù)據(jù)給其他系統(tǒng)使用、也可方便的引入其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)到本系統(tǒng)來(lái)使用；

3系統(tǒng)運(yùn)行效果

系統(tǒng)軟件已在靖海發(fā)電有限公司運(yùn)行了一年多，在這期間修正了系統(tǒng)中的錯(cuò)誤，完善了各部門(mén)提出的新要求。通過(guò)調(diào)試使軟件達(dá)到了預(yù)定的要求，為電廠的煤場(chǎng)管理、燃料信息管理和經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行做出了較大貢獻(xiàn)

4結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化煤場(chǎng)管理系統(tǒng)正式在電廠運(yùn)行以來(lái)，性能可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，功能先進(jìn)齊全，通過(guò)了運(yùn)行考核，用戶(hù)非常滿(mǎn)意。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)要使煤場(chǎng)的管理真正走向規(guī)范化、科學(xué)化、數(shù)字化，必須進(jìn)一步完善和擴(kuò)展這套系統(tǒng)。可通過(guò)進(jìn)加大范圍做到對(duì)煤倉(cāng)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)精確投煤，可以通過(guò)完善與卸船機(jī)、斗輪機(jī)、輸煤程控及現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)量設(shè)備的數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)堆取煤量數(shù)值自動(dòng)獲取和煤場(chǎng)地圖自動(dòng)更新，可以進(jìn)一步引入更完善的配煤數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)混煤摻燒，進(jìn)一步降低發(fā)電煤耗，為發(fā)電企業(yè)實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]彭樹(shù)婷.沙角A電廠煤要場(chǎng)動(dòng)態(tài)查詢(xún)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[J].廣東電力，2008，21(7)：42-46.

[2]胡宏偉，楊建國(guó)等.電廠燃料管理及煤質(zhì)優(yōu)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[J].熱力發(fā)電，2004，(4)：70-72.

[3]曾暢，余為澤，張振勝，丁宏剛，陳剛.沙角C電廠燃料部點(diǎn)檢系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].中國(guó)電力，2009，54(1)：85-88.