導語：智慧電廠建設與智能發(fā)電技術探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在現(xiàn)代經濟支持下，行業(yè)領域競爭日益激烈。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能技術的發(fā)展，對于智慧型電廠建設需求逐漸提升。智慧型電廠建設，能滿足現(xiàn)代化發(fā)展需求，深入挖掘電力企業(yè)資源潛力，提升運營效率。文章圍繞智慧電廠、智能發(fā)電技術展開討論，僅供參考。

關鍵詞：智慧電廠建設；智能發(fā)電；技術應用

經濟發(fā)展進入新常態(tài)，行業(yè)市場活力與競爭力逐漸提升，因此需要持續(xù)降低生產成本，維護企業(yè)經濟效益，實現(xiàn)電力企業(yè)的長久發(fā)展。社會生產與生活的電力需求量提升，新能源、清潔能源不斷發(fā)展，電氣企業(yè)需要轉變現(xiàn)有管理模式，通過創(chuàng)新驅動實現(xiàn)發(fā)展。同時注重創(chuàng)新管理體制，帶動技術進步發(fā)展，全面提升生產運營效率，使企業(yè)生產成本降低，加強市場競爭實力。在現(xiàn)代背景下，大量建設智慧型電廠可以滿足電力企業(yè)發(fā)展需求，同時注重管理模式創(chuàng)新。

1智慧電廠內涵與意義

智慧電廠基于數(shù)字化電廠發(fā)展，合理應用先進技術，例如物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)技術等，智能化調度和管理電廠生產運營。在規(guī)劃設計期間，需要注重電廠信號、信息內容數(shù)字化，通過網(wǎng)絡技術交換數(shù)字化信息，實時共享跨平臺信息。通過專家系統(tǒng)，處理電廠運營問題，同時注重管理決策優(yōu)化。智慧電廠注重研究工作對象、物理對象，基于電廠全生命周期發(fā)展，量化、分析和控制電廠信息，使電廠發(fā)電成本降低，全面提升電網(wǎng)電量，降低設備故障安全隱患。電廠運營過程中，實現(xiàn)安全化管理、節(jié)能增效的目標。通過建設智慧電廠，可以確保電廠運行安全與穩(wěn)定，將數(shù)字化信號作為載體，借助網(wǎng)絡系統(tǒng)、云平臺、計算機、信息技術，對人力資源配置予以優(yōu)化，全面提升生產效率，使投資成本、運營成本、維護成本降低，提升電力企業(yè)生產管理的信息化與智能化水平，進一步增加企業(yè)發(fā)電效益。

2智慧電廠建設方案

2.1企業(yè)私有云平臺

企業(yè)建立私有云平臺，可以高度集成智慧電廠各項硬件設備，例如無線網(wǎng)絡、存儲器、客戶機、服務器等，集中化規(guī)劃與部署企業(yè)生產管控、網(wǎng)絡信息、信息管理等。某地區(qū)電力企業(yè)監(jiān)理私有云平臺，統(tǒng)一部署檔案管理、信息系統(tǒng)、門戶網(wǎng)絡、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、移動辦公系統(tǒng)，將企業(yè)信息管理子網(wǎng)與總集團網(wǎng)絡連接在一起，同時設置互聯(lián)網(wǎng)出口。優(yōu)化配置防火墻，全面強化安全防護。建立企業(yè)私有云控制平臺，建立雙物理網(wǎng)絡子系統(tǒng)，將其作為電廠生產管控網(wǎng)、信息管理網(wǎng)。采用廠級管控層，可以將信息推送至信息管理層，實時共享信息數(shù)據(jù)，圖1為網(wǎng)絡結構示意圖。同時，企業(yè)注重規(guī)劃和設計云平臺主機系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡、網(wǎng)絡安全、主機配置等。在信息技術支持下，建立私有云平臺可應用虛擬技術。長期以來，電廠均為“煙囪式”孤島架構，不能滿足數(shù)據(jù)增長需求，因此必須建設信息資源平臺，不同業(yè)務系統(tǒng)應用不同的管理架構、數(shù)據(jù)庫、服務器。孤島架構降低了IT資源應用率，且維護成本與管理成本低，無法滿足電廠智慧部署需求。借助虛擬現(xiàn)實技術，可以改善“煙囪式”部署的不足。利用虛擬技術，建設共享資源池，可以統(tǒng)一調度和管理信息化資源，全面提升資源池利用率，例如網(wǎng)絡資源、存儲資源、服務器等。利用云計算技術的IRF技術，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡設備虛擬化，簡化網(wǎng)絡拓撲結構，同時提供云計算所需帶寬，維護網(wǎng)絡實用性與可靠性。

2.2建立數(shù)據(jù)集成平臺

智慧型電廠運營期間，注重建立數(shù)據(jù)管理平臺，對電廠設計、調試、采購與運維進行整合，尤其是各環(huán)節(jié)資料、文件、數(shù)據(jù)等，屬于企業(yè)工程數(shù)據(jù)管理庫，可以整合、共享、存儲工程信息，屬于重要載體。一般來說，數(shù)據(jù)集成平臺涉及到工程信息檢索、數(shù)據(jù)管理、電子檔案維修、流程管理、資產可視化、生產可視化等。在數(shù)據(jù)集成平臺上，數(shù)字化移交屬于重要內容，能夠為數(shù)據(jù)平臺建設奠定基礎。不同單位應做好協(xié)同工作。數(shù)據(jù)平臺通過統(tǒng)一標識編碼格式，將不同數(shù)據(jù)連接在一起，以三維數(shù)字模型、CAD圖紙、Office文檔方式提交，但是卻無法通過電子文件方式提交，必須提交紙質版文件，通過數(shù)據(jù)集成管理平臺，實現(xiàn)統(tǒng)一化錄入和集成，發(fā)送至生產信息管控平臺。所以，數(shù)據(jù)管理平臺將數(shù)據(jù)作為核心可以準確抓取對象，在建立關系圖示的同時做好導航。圖2為某電廠設備與文檔關聯(lián)圖。

2.3建立生產信息管控平臺

某電力企業(yè)注重分析管理需求，提出科學化解決策略，同時對企業(yè)信息化管理狀態(tài)、建設需求予以分析，建立管控一體化業(yè)務平臺，高度協(xié)調和統(tǒng)一企業(yè)業(yè)務關系，對物流、控制流、信息流、資金流進行控制，確保信息清晰化顯示。在建設期間，注重基建與生產一體化建設，可以實現(xiàn)電力企業(yè)資產價值一體化、知識一體化，為電力企業(yè)業(yè)務過渡提供堅實基礎。利用管理信息系統(tǒng)、監(jiān)控信息系統(tǒng)一體化，可以使監(jiān)控信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)為管理業(yè)務提供數(shù)據(jù)支持，同時掌握設備運行狀態(tài)，對設備可靠性予以分析，了解設備實時狀態(tài)，全面加強可靠性。同時，電力企業(yè)建立預算/業(yè)務一體化、財務/業(yè)務一體化系統(tǒng)，全面促進電廠發(fā)展壯大。

2.4建立智能化獨立子系統(tǒng)

現(xiàn)階段，某電廠建立獨立子系統(tǒng)，涉及綜合管控系統(tǒng)、燃料智能化管理系統(tǒng)。對于燃料智能化管理系統(tǒng)，必須全方位管理燃料，基于電廠燃料管理需求，做好總體規(guī)劃設計，同時融合信息化、智能化理念，將條碼技術、網(wǎng)絡技術、計算機技術融入到燃料管理中，以此提升電廠燃料管理新高度，以智能化方式管理燃料全過程。電廠智能管控系統(tǒng)，需要通過智慧小區(qū)、智慧城市理念，充分發(fā)揮信息技術、計算機技術支持，利用協(xié)議轉化、信息集成、數(shù)據(jù)接口方式，將火災消防報警系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)據(jù)平臺連接在一起，以此實現(xiàn)不同子系統(tǒng)設備聯(lián)動、信息共享，確保電廠管理的便利性、高效性、安全性。針對用戶異常行為，可以及時診斷用能異常，分析費用聯(lián)動。通過用能全域數(shù)據(jù)模型，監(jiān)控能源消費，同時分析能源損耗。

2.5多表合一業(yè)務模式

為了確?；ヂ?lián)網(wǎng)+公共服務應用，電力企業(yè)需要應用電量采集、電費繳納渠道，推廣聯(lián)合抄收服務，例如氣、水、電、熱等，以此促進公共服務發(fā)展。第一，實行聯(lián)合抄收機制，可以合并不同業(yè)務賬單，為用戶提供統(tǒng)一查詢與繳費服務。第二，注重和繳費機構合作，通過代收、坐收、代扣方式為用戶提供便捷式服務。注重發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術優(yōu)勢，采用互聯(lián)網(wǎng)服務軟件包接口，加強與用戶互動交流，以此提供統(tǒng)一接口服務。注重與不同系統(tǒng)的交互，采用電子郵件、短信等方式獲取和掌握賬單信息。采用周期性結算方式提供不同項目的費用詳情。用戶可以通過電力營業(yè)廳繳納不同生活費用，也可以通過移動終端實現(xiàn)網(wǎng)絡繳費。這種互聯(lián)互通的服務方式，可以使生活用能精細化、便捷化。

2.6建立實名制管理系統(tǒng)

電廠門禁系統(tǒng)需要應用人臉識別進出場的方式。施工人員采用設備掃描人臉進出，通過通道控制器將進出信息反饋至平臺。在不同門禁區(qū)域均需要設置互聯(lián)網(wǎng)，利用外網(wǎng)方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶蠖朔掌?。當區(qū)域無法覆蓋網(wǎng)絡時，設置4G流量卡與路由器，保證數(shù)據(jù)傳輸正確性。注重采集進出人員身份信息，避免閑雜人員進入廠內。注重記錄和存儲出入信息，管理人員考勤，統(tǒng)計分析進出數(shù)據(jù)，建立實名制管理平臺。

2.7工地大屏系統(tǒng)

針對室外點陣屏系統(tǒng)，需要關聯(lián)管理信息系統(tǒng)接口，通過大屏系統(tǒng)，顯示出管理信息系統(tǒng)安全實施、違章數(shù)據(jù)。在現(xiàn)場數(shù)據(jù)展示平臺中，將不同來源的數(shù)據(jù)整合在一起，多維度統(tǒng)計分析工地數(shù)據(jù)信息，通過可視化方式展示，確保管理決策科學化。數(shù)據(jù)展示平臺，必須以工程項目為主，包括項目關鍵信息、數(shù)據(jù)平臺首頁、進度管控、資源管理、質量管理等。

3智慧電廠智能發(fā)電技術要點

3.1控制策略和控制算法

智慧電廠涉及到較多的控制對象，系統(tǒng)復雜度高，且外部條件持續(xù)變化。為了響應國家節(jié)能發(fā)展目標，對于控制系統(tǒng)控制要求持續(xù)提升。通過傳統(tǒng)控制策略與算法，無法滿足發(fā)電控制、節(jié)能指標需求。在智能控制系統(tǒng)中，融入智能控制技術、控制算法、機器人技術、設備管理技術，同時制定節(jié)能優(yōu)化控制方案，以此提升智慧發(fā)電水平。實施控制與優(yōu)化算法，涉及到預測控制、內?？刂?、自抗擾控制、魯棒控制等。同時涉及機器深度學習、多目標尋優(yōu)算法，對算法功能進行實時優(yōu)化。

3.2溫度控制技術應用

在智慧電廠智能發(fā)電過程中，應當科學控制溫度參數(shù)。在電廠運營期間，必須高度重視鍋爐溫度檢測。電廠智能控制，通過自動化方式監(jiān)控鍋爐運行狀態(tài)，確保熱量管控的有效性，以免引發(fā)故障問題。電廠控制系統(tǒng)，可以優(yōu)化調整生產溫度的慣性時間、滯后時間，確保溫度與環(huán)境的融合度。在電廠鍋爐燃燒中，合理應用智能控制技術，優(yōu)化配置能源資源，全面提升能源應用效率。然而，電廠鍋爐燃燒的影響因素較多，技術人員必須密切監(jiān)測溫度。在管控溫度參數(shù)時，可能會危害人員安全。因此，將模糊控制技術應用到溫度控制中，對爐膛輻射予以分析，可以確保生產溫度把控效果，維護人員與系統(tǒng)安全。

3.3注重設備狀態(tài)監(jiān)測與預警

合理應用現(xiàn)場總線技術，控制設備將狀態(tài)信息發(fā)送至控制系統(tǒng)，通過智能控制系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)優(yōu)劣。當設備參數(shù)達到閾值時，可以向運行人員發(fā)出警報，診斷分析故障成因。通過深度自學技術，可以智能檢測設備運行狀態(tài)，同時發(fā)現(xiàn)設備運行隱患。利用數(shù)據(jù)分析方式，準確定位安全隱患，確保檢修人員及時處理干預。通過設備狀態(tài)檢測與預警，也能夠為管理層提供決策依據(jù)。

4結束語

綜上所述，在本文研究中，提出科學化規(guī)劃設計方案，電力工程開始進入到實踐階段。建立聯(lián)合運營模式，可以確保生活服務費用繳納便利性。我國注重建設和推廣公共服務“多表合一”模式，并且將互聯(lián)網(wǎng)技術應用到政務服務、智慧能源等領域，深入踐行互聯(lián)網(wǎng)+戰(zhàn)略行動。在未來發(fā)展中，我國將深化推廣“多表合一”抄收系統(tǒng)，通過應用驗證結果，優(yōu)化完善規(guī)劃設計方案，以此支撐綜合能源服務。

參考文獻：

[1]尹峰，陳波，蘇燁，等.智慧電廠與智能發(fā)電典型研究方向及關鍵技術綜述[J].浙江電力，2017，36（10）：1-6+26.

[2]熊遠南.基于改進灰色-多元回歸組合預測模型的燃煤電廠智慧水務研究[J].化工進展，2020，39（S2）：393-400.

[3]沈志中，黃學文.基于大數(shù)據(jù)分析和先進控制的智慧化電廠運維中心的設想[J].中國設備工程，2020，18（19）：31-32.

[4]王麗.智慧建設雙星融合“加”“減”有度國華寧海電廠班組創(chuàng)新實踐提升管理品質[J].班組天地，2020，20（8）：42-44.

[5]肖祥武，王豐，王曉輝，等.面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智慧電廠仿生體系架構及信息物理系統(tǒng)[J].電工技術學報，2020，35（23）：4898-4911.

[6]趙俊杰，馮樹臣，馬克，等.基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧電廠安全管控一體化應用[J].能源科技，2020，18（5）：1-6.

[7]余俊杰，楊涌新，劉勁.互動的虛擬電廠智慧運行優(yōu)化管理一體化平臺的應用[J].電子技術與軟件工程，2020，27（9）：178-179.

作者：陳錄 齊全友 吳揚揚 趙玉國 張海翔 單位：內蒙古國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司 神華寶日希勒能源有限公司 北京國華電力有限責任公司