火電企業技術監督信息化工作探討

李權耕，李彬，尚爾發，楊洋

（1.國家電投集團電站運營技術（北京）有限公司，北京 102209；2.國家電投集團科學技術研究院有限公司，北京 102209；3.國家電力投資集團有限公司科技與創新部，北京 100029；4.內蒙古霍煤鴻駿鋁電有限責任公司電力分公司，內蒙古 通遼 029200）

0 引言

電力企業是我國經濟發展的重要組成部分，不論是工程建設還是生活生產，都需要電力企業做服務，而電力技術監督通過對發供電設備或部件健康狀況的監測、評價和管理，按照科學標準利用先進測量手段以及管理方法對其監督、檢查，及時發現和處理缺陷、隱患，保證電力設備始終處于良好的運行狀態，是保證火電設備安全、環保、經濟運行的重要抓手，在火電運行生產中發揮重要作用。

火電企業是設備密集型、技術資金密集型、成本密集型企業，引入信息化技術可實現由傳統管理模式向高度集約化、高度技術化、高度智能化的模式轉變，可有效提高企業效率、降低成本、提升管理水平[1]。

火電企業 技術監督的信息化可以從以下幾個方面優化生產管理[2-4]：①加快信息傳遞速度，從以往的逐級上報模式轉化為數據上傳后所有擁有權限的用戶可第一時間查辦。②實現火電企業的主要性能指標實時計算和統計，使管理層對電廠、機組、主輔機設備的主要性能有清晰的認識和掌握。③通過系統的廠級和機組級性能對比，及主要運行參數的耗差計算分析，為電廠和機組間的同類評比、技術交流提供依據。④利用實時數據庫長期在線儲存性能計算所涉及的參數及計算結果，為火電機組性能分析和進一步數據挖掘提供寶貴和重要的數據資源。

本文對火電企業技術監督信息化存在的問題進行論述，有針對性地提出了工作建議，并就注意技術監督信息化各系統間互聯互通、加強信息化和傳統技術監督工作深度融合、推進火電技術監督產業數字化、深化系統信息大數據分析與應用、加強網絡安全建設五個方面進行了分析。

1 注意技術監督信息化各系統間互聯互通

目前火電企業技術監督工作所應用的信息化系統在建設之初主要針對火電企業部分領域工作，將管理數字化手段引入技術監督工作中，以提高信息統計、運算、歸檔效率，在實際應用中起到較好應用效果。但是，各系統應用領域較窄且缺少統一規劃，可能由不同的廠商開發，存在數據庫不統一、框架結構差異性大等問題，導致系統建設的較為分散、獨立，系統間數據傳導性差，造成了傳輸壁壘，無法充分實現數據共享，且系統間的功能有一定重疊，增加了服務器儲存和運算的壓力，造成軟硬件的冗余投資。部分信息需要多次重復錄入和存儲，降低了人員工作效率，增加錄入信息錯誤的機率，阻礙了技術監督信息化的進一步深入。針對上述問題，可以從以下幾個方面采取措施。

一是要加強技術監督信息化的頂層設計。對火電技術監督工作進行全面梳理和綜合分析，抽象信息化涉及的各個要素，按統一技術標準、運行環境、安全保障、數據中心的原則，搭建信息化系統頂層構架，提高信息化系統的綜合水平，助力資源共享與業務協同。

二是要打通各信息系統間數據交互共享渠道。通過數據庫存儲過程或視圖、動態庫鏈接接口、Web service接口、統一平臺管理等方式，提高系統信息數據的管理和使用水平，減少數據重復錄入工作，降低信息錄入錯誤概率。

三是可以采用云邊協同的方式，云端儲存和處理需協同管理的數據，可統籌利用資源，減少重復信息儲存，減少軟硬件的冗余投資，提高調用共性化數據便捷性。邊端儲存和處理對安全性、時效性要求高或者個性化數據，提高響應速度；在邊端存儲能力不足時，可將一部分數據存到云端，最大限度利用存儲資源。此外，在某段網絡發生信息傳輸擁塞時，可通過網絡控制器進行感知，并將流量引入到較為空閑的線路上，提高信息傳輸速度。

2 加強信息化和傳統技術監督工作深度融合

現階段，火電企業技術監督信息化系統在設計上已經具備一定的功能，基本將問題庫管理、培訓管理、制度文件查詢和下載、規程和標準查詢和下載、報表報告管理、經驗反饋、計劃總結管理、培訓考試、資料歸檔等部分傳統火電技術監督工作納入信息化流程，并發揮信息化技術優勢，提升工作效率和工作質量。但是，部分的信息化流程還存在進一步完善的空間。比如培訓管理功能項目可開發推送取證培訓班信息功能，為技術人員參加取證培訓提供信息渠道。再如計劃總結功能項目可開發將計劃分解并按期推送給技術人員、督促其按期完成的功能。

此外，還可開發與傳統技術監督工作相關聯的其他功能，比如開發技術監督討論群、遠程診斷功能，方便技術監督人員之間、技術監督人員與專家之間溝通交流，群策群力解決問題；開發期刊信息推送功能，使技術監督人員精準獲取文獻資源，可以及時了解行業動態、技術問題處理、管理創新等方面的信息；開發新技術、新工藝應用推送，將同類機組或設備應用較好新技術、新工藝推送至技術監督人員，方便其了解到本廠潛在可以選擇的成熟技術、工藝及其應用情況。使信息化技術的優勢可以惠及到更多的火電技術監督工作，推進信息化和傳統技術監督工作深度融合。

3 推進火電技術監督產業數字化

目前火電企業數字化設備主要集中在熱工自動和保護、電氣保護，雖然對生產運行起到一定的作用，但還是存在一些問題：一是獲取的數據資源范圍窄，數據較為分散且缺乏連貫性，為數據分析利用帶來較大困難；二是判斷方式多采用較為簡單的閾值判斷，未深度對數據進行利用，未經過詳細分析計算；三是基礎設備層數字化程度低，多采用模擬量或開關信號進行控制，無法實現對設備精準控制。

產業數字化是火電企業生產效率提升的直接推動力，是火電企業提升生產效率的必然之選。首先從數據源頭開始，以智能型就地檢測設備和儀表、傳感器、攝像頭、汽機人、工業pad等做為硬件支撐，以多樣化采集形式擴寬數據采集范圍；強化采集的自動化、智能化水平，提高數據源的準確性和采集速度。融合利用新一代信息通信，提高數據傳輸速度；通過神經網絡算法、模糊算法、遺傳算法等智能算法進行分析。通過實現實時能耗分析、能量統計分析、鍋爐燃燒優化、汽機運行優化、負荷分配優化等，使設備運行更可靠、更經濟；通過實現主機平衡分析、設備健康評估、故障檢測與診斷、狀態檢修等，實時準確地掌握設備健康狀態，提前預測異常事件，減少甚至避免因技術監督不到位導致的非計劃停機或重大人身、設備異常事件，提高電廠安全性；通過綜合分析入爐煤氮硫元素含量和爐膛燃燒情況，實現對脫硝設備、脫硫設備的精準控制，提高電廠環保運行水平；通過實現設備智慧點檢，以現代技術預設巡檢路線，自動傳輸設備檢測數值，發現異常自動上報，實現巡檢全過程的可視化，減少由于點檢人員主觀原因導致的錯漏[5], 同時保證巡檢過程的可回溯性，方便發現錯誤時進行糾偏。助力高質量完成火電技術監督工作。

4 深化系統信息大數據分析與應用

現階段，火電技術監督工作信息化的大數據分析可在以下兩個方面進行深化。

一是利用電廠的運行監控大數據對設備故障的特征進行解析，建立設備故障經驗模型，從而辨別出設備的性能異常，對重要設備故障進行早期預警及故障診斷，在設備出現故障或材料出現劣化之前進行處理，實現設備的狀態檢修，將危險和隱患消除在萌芽之中，減少不必要的檢修費用，提高機組安全性、穩定性、經濟性。同時探索將故障經驗模型完善后應用到同類型機組中，發揮規模化效應。

二是利用大數據技術實現控制、數據一體化，從而深度優化運行模式。廠級監控系統（SIS）已廣泛在火電廠應用。在機組長時間運行過程中，SIS積累了大量的生產、運行、檢修歷史數據。在數字化時代，利用好這些既有數據，輔助運行人員快速、準確地觀察和分析設備狀態，實現對燃燒調整、脫硫脫硝、汽機調節等的精準調控，對火電技術監督工作高質量完成具有重要意義[6]。

可在上述兩方面深化火電技術監督大數據分析，探索數據篩選、專業技術分析、建立模型的科學方法，以期在故障預警、深度優化運行方面取得成效，提高機組運行的安全性、穩定性、經濟性。

5 加強網絡安全建設

隨著技術監督信息化的發展，信息化系統不斷壯大，涉及工作范圍更加廣泛、數據存儲量和傳輸量持續上升、系統接口逐漸增多、信息化系統數據泄露和系統癱瘓的風險也逐漸增大，發生網絡安全事件后，輕則導致數據外泄，重則導致控制系統、監控系統等的癱瘓，影響機組正常運行。因此在信息化建設的同時，需要配套進行網絡安全建設。

一是盡量不要使用云服務器，將信息化系統部署在內網，外部無法輕易獲取數據信息，并且還能提高用戶訪問速度。二是謹慎開放缺乏安全保障的應用和端口，減少系統遭受攻擊的風險和受影響的范圍，一旦發生網絡安全事件后，也能較為快速找到問題根源，方便采取針對性措施。三是充分利用好防火墻技術，防火墻技術能根據企業的安全策略控制（允許、拒絕、監測）出入網絡的信息流，且本身具有較強的抗攻擊能力。它有效地監控了內部網絡和外部網絡之間的任何活動，保障了內部網絡的安全。四是定期用安全管理軟件測試信息化系統的漏洞，及時進行針對性修補，不斷提升系統的安全性能。五是做好數據的備份工作，在發生數據丟失事件后，能夠盡快找回數據，減少對生產運行的影響。

6 結論

信息化技術擴寬了技術監督工作數據覆蓋范圍，提升了數據傳遞速率和數據處理能力，能夠為控制系統發出控制指令、專業人員做出控制操作、領導層做出決策提供了更多有價值的信息。技術監督信息化的過程也是工作流程化、流程智慧化的過程，流程固化可大幅減少由于人主觀因素而導致的錯誤，也精簡了部門冗余工作，使技術監督工作關口前移，從事中、事后被動執行變為事前主動開展，將技術監督事件消除在萌芽中。本文就注意技術監督信息化各系統間互聯互通、加強信息化和傳統技術監督工作深度融合、推進火電技術監督產業數字化、深化系統信息大數據分析與應用、加強網絡安全建設五個方面進行了分析，并有針對性地提出對策建議。