火電廠智能化建設規劃與技術路線研究

四川廣安發電有限責任公司 四川 廣安 638000

1 引言

火電廠智能化水平的提升有助于化解煤電過剩產能并保證電力生產的安全性、經濟性和環保性，同時也可以通過人工智能等新技術的應用來提升火電企業運營效能和環境友好程度方面的市場競爭力水平。我國的火電廠智能化建設開始于2004年的數字化電廠建設，但是可以追溯到上世紀80年代DCS、SIS、MIS的普及應用和融合，這也成為目前發電自動化領域的主要發展方向。

2 火電廠智能化概述

所謂火電廠智能化就是通過現代數字信息處理和通信技術在火電廠中的應用，同時結合智能的傳感與執行、控制、管理等技術來保障火電廠的安全、高效和環保運行。此概念與智能火電廠的概念不同，后者是前者的終極目標，而前者則是將運計算、大數據以及現場總線等先進信息與通信技術在火電廠中應用的發展過程。由此可以看出，火電廠智能化其實是智能火電廠的建設和發展過程，不僅為智能火電廠的建設留下了廣闊空間，而且沒有限定特定技術，有利于適應技術進步的要求，而且還有利于平衡技術和成效，在鼓勵新技術的同時也有助于提升智能火電廠的效率、安全以及環保性。同時火電廠智能化規劃也表現出可觀測與可控制特征、自適應及自尋優特征以及互動性和安全性等技術特征。

3 火電廠智能化建設規劃

3.1 生產運營管控體系 智能化火電廠建設首先需要保證其生產效率和經濟效益，這就要求構建完善的生產運營管控體系來保證其具有良好的生產運營狀況。一是進行智能設備層的構建，通過合理設置和科學應用能設備來實時控制火電廠生產設備的運行過程。二是進行智能控制層的構建，基于智能化理論以及智能設備的應用來診斷和控制火電廠生產與輔助裝置，保證火電廠生產運營過程的控制效果。三是科學構建智能管理層來實現對火電廠生產和管理子系統的協調管控，通過此智能管理層可以通過實時管理、數據信息高效處理以及資源共享等技術管理方式來科學管控火電廠的生產運營。通過上述三個不同職能層的構建，有利于完善火電廠智能化建設規劃中的管控體系，實現火電廠生產運營計劃實施中控制和管理效果的提升，保證火電廠的安全運行，同時也最大化提升其運營效益。

3.2 技術支撐體系 在制定火電廠智能建設規劃方案之后，為了確保此方案的有效實施并實現提升火電廠生產運營效率、對信息資源的整合利用以及增強設備安全性能等目的，還需要構建相應的技術支撐體系。在此體系的構建過程中，首先要基于對火電廠生產運營效果產生影響的成本因素和技術因素加強對各種網絡通信技術以及大數據處理技術的使用，在此技術體系的支持下發揮火電廠智能化建設規劃的應有作用，確保此規劃方案的落實，降低設備運行故障概率。其次在構件上述技術支撐體系的同時，還要結合此火電廠智能化建設規劃要求以及實際情況進行可行性以及技術可靠性的分析，為上述建設規劃方案的落實提供技術支持，保證此規劃方案中各項工作的落實，保證火電廠設備始終處于安全狀態。最后還要結合故障診斷以及人工智能技術進行狀態評估和故障預警模型的建立實現對上述技術支撐體系的完善，同時結合數據中心對火電廠設備運行中的安全隱患進行消除，同時也起到完善上述見著規劃方案的作用，發揮其優化火電廠設備工作性能以及提升運維服務水平的作用。

3.3 外部接口 在上述建設規劃方案的落實過程中，需要通過合理設置和科學使用外部接口來高效利用智能化電力系統，提升其智能化程度。這不僅需要進行安全和開放的信息接口的設置，保證智能化火電廠和智慧城市的協調發展，實現上述建設規劃方案的預期目標。而且還要進行集團化管理與智能電網調度接口的設置，實現對電力系統運行中調度方式的優化以及智能化管理效果的增強。此外，還要進行監管和運營接口的設置，最大化降低智能化火電廠的運營成本并提升經濟效益、高效處理其中存在的運營問題。

4 火電廠智能化建設的技術路線

在本公司中開展信息化建設規劃過程中，首先為了解決計算資源優化配置和安全問題，在此信息化架構的基層構建“三朵云”，分別為工業云、管控云和服務云。其中工業云是面向物聯網構建工業服務生態，負責與工業互聯網相關的設備和服務運行環境支持，比如數字電廠、數字礦山、微電網、智能電表、分布式電源、充電樁等。管控云則面向內部核心業務構建服務生態，負責內部核心業務的管控，比如：ERP+、生產運行、集控、統計分析等。服務云則面向互聯網構建服務生態，主要負責公司對外服務及不涉及核心管控的業務運行環境支持，比如：售電、電子商務。

其次為了解決信息采集和信息互聯的問題構建了“兩張網”，分別是以協同網完成集團工業、商業、運營、社交的鏈接、采集和協作，以及以物聯網完成集團核心生產資源的數據鏈接、采集和控制反饋。

再次為了解決業務功能的技術支持服務問題規劃了“五業務”，分別是戰略管控、生產管控、企業運營管理、電力商業化運營以及電子商務。通過這五個業務，對內利用數字技術推動生產智能化轉變實現數字的企業經營。對外則引入互聯網思維對商業模式進行重新定位和跨界思考，以客戶為核心，實現創新發展。

最后為了解決IT基礎設施和安全服務問題構建了“五個平臺”，分別是云平臺、網絡安全平臺、大數據平臺、IT治理平臺以及移動平臺。

5 結語

為了實現未來智能化火電廠的發展目標，在目前的火電廠中智能化建設中應做好智能化建設規劃工作，并結合公司實際情況探索有效的技術路線，確保智能化建設規劃方案的落實，有助于提升火電廠智能化建設規劃效率和質量。