大數據在智能電廠的應用

徐建業

摘 要：大數據的建設是對各廠主設備增加檢測軟件，并整合檢修系統，OA系統，實現多網統一，本文通過實例分析了大數據在智能電廠中的應用。

關鍵詞：大數據；智能電廠；OA系統

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

1 “智能電廠”定義

當前社會上有關數字化電廠、智能化電廠、智慧化電廠的討論不絕于耳，但其定義與內涵卻沒有統一的標準。在此背景下，中國自動化學會發電自動化專業委員會、中國電機工程學會熱工自動化專委會、電力行業熱工自動化技術委員會，聯合組織有關單位和行業專家進行了調研，并多次組織對智能電廠最新發展技術和發展方向進行研討，制定了《智能電廠技術發展綱要》，給出了智能電廠的定義：是指在廣泛采用現代數字信息處理和通信技術基礎上，集成智能傳感與執行、智能控制和管理決策等技術，達到安全、高效、環保運行并與智能電網相互協調的發電廠。

2 如何區別數字化電廠與智能電廠

2.1 什么是數字化電廠

數字化電廠能夠及時、全面、準確地獲得電廠信息，并在生產和經營管理中得到全面的應用。第一，電廠的對象應該是數字化的，包括電廠三維模型、設備和材料屬性；第二，電廠的設計過程應是數字化的，并能及時地向后續環節移交所需數據。第三，電廠過程控制和實時信息數字化；第四，事務處理的數字化，也就是各種業務的處理和運行操作數字化；第五是生產和經營管理數字化；最后是經營決策數字化。

2.2 什么是智能電廠

智能電廠是在數字化電廠的基礎上，運用互聯網技術，減少人工干預、根據電力市場動態科學制定生產計劃，構建高效節能、綠色環保、安全可靠的人性化電廠。智慧電廠功能包含數字化、信息化、可視化、智能化等，是數字化電廠結合智能制造后進一步發展的產物。

3 智能電廠的優點

3.1 智能電廠更安全

在未來，智能電廠無論何時都可以快速響應電網的需求，為電網提供合格的電能。在承受物理或網絡的攻擊時受到的損壞更小，且能很快從損害中恢復，且在受到損害時，電廠的設備具有“治愈”自己的能力，無需或僅需少量人為干預，就可以實現設備自我檢測、自我診斷、自我修復的能力更強。

3.2 智能電廠更環保

智能電廠能實現全線檢測報警機制。煤炭檢測污染物含量，到燃燒實時監測。煤炭污染含量超標自動進入燃燒前處理；燃燒中充分利用熱能發電；廢氣及廢水排放只有檢測數據低于國際排放標準方可進行排放。同時所有監測數據上傳公有云，對外公開。排放公開透明化！

3.3 智能電廠更人性化

未來智能電廠將大范圍使用AR可視監控，數據監控，電廠機器人作業等。大大減少人的高危作業！同時智能電廠將實現智能全員監管24小時預警機制。能夠提前發現隱患，提前解決！

3.4 智能電廠更高效

智能電廠更加經濟高效，運行成本更低，清楚掌握生產流程、提高生產過程的可控性。可以科學采集數據，科學制定生產計劃。規劃人員和電廠工程師可以按照市場需要，結合電廠儲備來指導電廠運行。

4 智能電廠的建設

大數據和云平臺技術的發展為電廠的集團化管理創造了條件，也為電廠運行管理水平的持續提高奠定了良好基礎。將云平臺作為服務端，充分利用已經建成電廠的運行數據，建成大規模的數據庫，通過對同類型數據的分析、比對，對不同類型數據之間的關系分解，及時發現問題并找到解決問題的手段，無疑是一種非常有效的管理提升手段。

5 國內各電廠在數字化電廠和智慧電廠的探索

5.1 GE與大唐集團

去年12月，通用電氣公司（GE）和中國大唐集團公司簽署協議，在北京組建“北京國際電力數據監測診斷中心”，向大唐集團提供電力數字化解決方案，開啟“互聯網+”、云計算、和大數據時代背景下的合作。北京國際電力數據監測診斷中心是GE和大唐構建的，著眼于電力數字化趨勢的國際化平臺。該中心將對大唐集團現有商業運行的燃氣和部分燃煤發電設備實施集團化數字管理。

5.2 北京、東北燃氣熱電中心（國華電力、京能集團）

將互聯網、大數據技術，運用到傳統的電力行業，運用大數據進行生產管理。工作人員可以利用“3D影院”的三維仿真系統，進行施工前的模擬訓練。在虛擬平臺上可以進行離心泵的組裝拆卸練習，出現錯誤系統會馬上提示，一直到熟練為止，可以避免實際操作中對機器造成損壞。虛擬仿真驗證平臺只是其中的一部分。它可以讓發電廠不同專業、業務類別的數據集之間實現深度的跨域交叉關聯和虛擬現實的人機互動，更好的輔助企業集約智能化管理。

5.3 神華：利用互聯網銷售電力

神華對數據的分析和利用，主要應用在兩個方面：一是對內加強管理。通過大量的數據集成和分析，在安全管理、設備管理、計劃控制、節能降耗、減人增效等各個方面尋找最佳解決方案。二是對外開展業務。除了產品銷售，還有自有技術與服務輸出、物資等生產要素采購等領域，都應面向更廣大的市場，利用大數據，在提高服務水平、環境保護、與其他產業互聯互通等方面，引入“互聯網+”模式，開拓新的產業發展思路。

光大環保能源中國有限公司一直注重開展大數據采集、整合和體系構建等工作。

（1）構建生產能源在線監控系統，收集各分公司實時發電量、上網電量，日垃圾處理量、入庫量，煙氣排放指標，通過系統計算進行對比分析。

（2）對煙氣排放指標進行公示，接收大眾監督。我公司一直采用歐盟Ⅱ標準，環保指數遠高于國內相應環保標準。

（3）采用設備缺陷系統。運行人員發現設備故障填寫故障單發送至檢修人員，檢修接單進行維修，完成后由運行人員檢查合格通過系統確認，替代傳統的紙質檢修單，節省資源和人力。

（4）在南京建設光大環保垃圾發電仿真培訓基地。后期對大數據的建設應該是對各廠主設備增加檢測軟件，并整合檢修系統，OA系統，實現多網統一。收集設備運行參數，檢修數據，倉庫采購、消耗及庫存，財務數據等這些海量的數據信息，進行資源整理計算，來實現設備運行最優化，資源最優化。同時將數據錄入仿真系統，提高系統仿真度，對后期實現仿真系統的數據模擬提供基礎。

參考文獻：

[1]許繼剛，鄭慧麗.電廠自動化的現狀與未來[J].自動化博覽，2016（09）：15.

[2]劉浩.“數字化電廠”期待破題[J].中國能源報，2014（09）：15.