發電工業與互聯網融合創新應用探討

陳榮敏

（中國大唐集團公司，中國 北京 100045）

1 互聯網與發電工業融合發展的條件更趨成熟

傳統工業化意義上的機械化、電氣化、自動化，與信息化意義下的數字化、智能化和網絡化，不是相互排斥、相互分離的發展過程，而是一個相互融合、改造優化、轉型升級的過程[2]。兩化融合，是要在新的信息化的技術平臺上提升工業化，是把信息技術廣泛應用到電廠設計、采購、施工、建設、調試、運行、培訓、檢修與維護、改造直至拆除的全生命周期，嵌入到電廠生產經營和持續發展的過程中去，通過兩化融合整合電廠資源形成新的價值網絡，提升企業核心競爭力。

信息技術創新成為互聯網和發電工業融合發展的重要推動。一是感知技術的發展帶動了高端傳感器在工業中的應用。通過實時采集生產作業過程中的數據，連續性的生產流程分解成了可供處理的各類數字化信息和模型，實現了網絡實時監控和調節。二是光纖寬帶及移動互聯網的發展適應了海量工業數據的高速傳輸需求。隨著信息網絡從固定、窄帶向移動、寬帶和泛在、融合演進，工業數據尤其是非結構化數據的傳輸不再是瓶頸，有力的支撐著互聯網與工業的融合發展。三是數據存儲、計算能力的提升為工業企業提供了更優質的數據服務。云計算、大數據技術令超大規模計算能力、數據存儲及分析能力大幅攀升，能夠滿足迅速膨脹的海量工業數據處理需求。新一代信息技術的發展正與工業各流程中海量數據的采集、存儲、處理、分析及共享等需求實現積極對接，極大的促進著互聯網與工業的融合發展[3]。

2 發電工業與互聯網融合創新探討

目前互聯網與工業的融合發展在主體上主要體現為互聯網企業和工業企業的合作與相互進入，產業邊界趨向模糊。一是互聯網企業積極搭建服務工業市場的平臺和服務，典型的有包括電子商務平臺、支付、廣告營銷等商務類互聯網服務。二是工業企業主動利用互聯網進行流程改造和銷售模式創新。如GE 著力打造“工業互聯網”，與互聯網企業合作，利用云計算和大數據技術處理GE 在全球聯網的機器設備的原始數據，為客戶提供更好地附加服務[1]。

發電企業應緊密抓住信息、材料、能源等技術變革與電力企業生產技術融合創新的重大機遇，深化互聯網在電力生產中的應用，主動利用互聯網進行流程改造，促進電力生產全價值鏈信息交互和集成協作，加快電力工業生產向自動化、數字化和智能化方向轉變，實現轉型升級，并在以下六個方向探索：

（1）打造發電企業內部“電力工業互聯網”，實現總部-分子公司-電廠之間的現代化生產調度（含環保實時監測）。研究建立現代化生產調度實時信息平臺，通過互聯網實現對企業所有發電設備主要生產實時數據（含環保數據）的集中和統一，并以此為基礎建立公司生產數據中心，實現生產數據的有效鏈接、集中、共享和應用。基于生產實時數據中心之上，建立生產監視平臺和生產管理平臺，實現對機組生產過程的在線監視和動態管理，實時掌握生產動態。建立基于海量實時數據的動態分析模型，實現基于實時數據的動態分析、對比對標、信息決策等功能，更好地實現生產管理業務的集中、整合和集成，輔助公司進行精細化的生產過程管控，提升綜合管理能力和水平。

（2）與設備制造商等外單位建立“遠程診斷”平臺。通過“電廠遠程診斷服務”項目的實施，利用互聯網架起發電企業與設備制造商之間的一座橋梁，實時了解電廠設備在運行過程中的實際健康狀態，提前發現設備狀態的異動變化并發布早期預警，及時防止潛在故障范圍的擴大和故障發生，創新發電設備檢修管理模式。不僅充分保證了設備制造商在為廣大電力行業用戶提供高質量設備的同時，還能持續為公司提供相關的高品質服務，實時跟蹤公司電廠設備全壽命周期內的運行情況，保障設備的連續安全運行，徹底改變現有的生產檢修管理模式。

（3）加快推進網絡環境下的梯級水電站優化調度。互聯網技術的廣泛應用，不但改變著整個水電站運行管理的體制和機制，而且也改變著水電站運行管理的組織模式、管理思想、管理方法和管理手段。加快推進以梯級水電站調度決策支持系統、流域水文自動測報系統、流域用水預報系統為基礎，研究互聯網環境下梯級水電站優化調度系統，該系統依托現代遙感技術、GIS 技術、網絡信息傳輸技術、先進的信息獲取技術，獲得最新流域的各類調度相關信息，從而實現全方位、全天候、動態地以不同方式對流域所屬水電工程的運行進行動態監測，實現梯級水電站優化調度的綜合管理，提高流域梯級水電站的綜合效益。

（4）積極推廣風電場“無人值守”模式。風電場常常建立在環境較為惡劣的地區，分布面積廣，數量多，運營維護成本較高。通過建立遠程集控中心，運用互聯網技術實現風電場遠程監控，達到“遠方監視、啟停、調度、管理、維護風電場設備”，逐步實現風電場的運行向無人值班方向發展，既改變了一線運行人員的工作方式，又降低風電場的運行成本，極大提高了勞動生產率，推動清潔能源快速發展。

（5）促進電力企業大數據集成應用。兩化融合將產生非常龐大的數據量，各種智能設備和信息技術的應用，將使電力企業管理的數據提升至全新數量級。這些數據包括結構化的數據與非結構化的數據，它們有可能來自公司內部，也有可能來自第三方機構。為了適應兩化融合形成的各種需求和機遇，電力企業僅僅獲得數據是不夠的，而應將其視為數據資產，將其充分開發和利用。發電企業應積極推進利用云計算和大數據技術處理發電設備的原始生產數據，為公司的規劃、建設、生產、管理提供決策支持。

（6）推動物聯網在電力工業領域的集成創新和應用。在電廠組織開展RFID 技術的試點示范，以傳感器和傳感器網絡、RFID、工業大數據的應用為切入點，重點支持電力生產過程控制，例如，在火電廠推行基于RFID 技術的無人值守智能稱重管理系統，結合電子汽車衡技術、通訊技術、自動控制技術、數據庫技術以及計算機網絡技術，自動記錄裝有電子標簽的車輛車牌號、重量信息、時間信息等，并寫入數據庫，有效地杜絕人為誤差，防止過衡堵塞、作弊等情況的發生，保證原始數據采集的準確性，減少經濟損失。

3 結論

3.1 通過互聯網融合，促進發電企業轉型升級

互聯網融合對發電企業轉型升級將持續發揮推動作用。發電企業的發展已經開始從傳統的要素驅動向創新驅動轉變，從粗放發展向集約發展轉變。互聯網融合應用不斷改善電廠各專業的技術狀態和管理水平，使生產實時監控子系統和廠級管理信息系統按信息化需求重組，從而實現了發電各企業逐步轉型升級。

3.2 通過互聯網融合，促進節能減排工作

隨著環保要求的不斷提高，發電企業面臨更為嚴苛的節能減排要求。互聯網融合為發電企業從粗放化經營轉向精細化經營提供了技術可能，越來越多的發電企業運用互聯網技術實現對能源消耗和污染排放的遠程監測預警，推動自身向低消耗、少污染、高效率轉變。

3.3 互聯網融合標準急需建立

互聯網融合涉及專業領域多、跨度大，急需建立技術標準推進工作。研究建立發電行業互聯網和工業化融合標準體系，使發電行業開展互聯網深度融合工作有據可依，逐步提升行業整體水平。

［1］羅文.德國工業4.0 戰略對我國推進工業轉型升級的啟示[N].中國電子報，2014-08-01.

［2］王金杰.信息化與工業化融合的機制與績效[D].天津：南開大學，2012.

［3］工業和信息化部.信息化和工業化深度融合專項行動計劃（2013-2018 年）[Z].2013，8.