智慧电厂信息平台设计方案探讨

智慧电厂信息平台设计方案探讨

汪坤 

新疆华电米东热电有限公司

摘要：改革后，随着互联网、物联网、云计算等新技术的发展,新技术与传统产业融合逐渐成为传统产业升级和现代化的趋势。智慧电厂信息平台的建设是建设智慧电厂的必要环节,也是缓解发电产业面临电量需求增加、经营成本上升等压力的最佳方案。智能电厂信息化平台不仅需要满足提高企业管理效率的要求,同时也需要满足提升企业在生产、管理、运营、决策等各方面的管控能力的要求。因此,需要实现一个业务全覆盖、能够智能分析、科学决策、高效一体化的智慧电厂信息平台。文章围绕智慧电厂信息平台建设目标、平台架构、平台功能、技术原则等方面展开讨论,探讨并形成了技术可行、面向实际需求的解决方案。

关键词：智慧电厂；信息平台设计

引言

在“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的战略构想的指引下，电厂信息化正在获得快速发展，呈现出数字化、智能化及智慧化发展的趋势，数据管理由分散管理向集中管理转变，智能化设备、商业智能在信息系统中的逐步应用。

1智慧电厂一体化大数据平台

对于智慧电厂一体化大数据的建设，主要面向成本节约即基于我国目前电力行业运营状况而得出相应的结论，其次是追求高效的工作效率。我国依旧将全国电力调度供应任务的主要重担放在了传统运行模式框架下运行中的小电厂，粗放型经济运行的传统管理运营模式会导致电力效率低下的问题，陆续也会出现设备技术老化、成本消耗高昂等严峻问题，阻碍我国中小型电力行业正常的经营发展，因此怎样减少管理成本、降低能源物资设备消耗、优化市场报价营销策略，实现其最优的企业经济效益也自然就会成为推动我国中型电力行业正常发展就成了当前首要紧迫任务了。

在电力自动化改造中，电力系统需要不断的运用新型智能传感方式装置和自动化管控系统，在自动化过程改造中，智慧电厂要将数字化智慧电厂技术结合智能系统技术并不断升级优化提升自身功能，与新型智能化传感方式、互联网、智能控制系统相结合，形成更具有专业化特色的智能管控体系、人性化的现代化管理经营思想、一体化运作的现代化管理信息平台的智能化系统运行新模式。由此可见，智慧电厂建设一体化数据化平台是一种必要行为。

2智慧电厂信息平台设计方案

2.1生产管控一体化

生产管控一体化是以数据总线、三维数据模型及智能终端设备为基础，以运行优化专家库为指导，通过对机组运行控制、实时监视、数据分析、设备管控及仿真应用的生产过程的一体化应用，综合分析、运行优化、闭环控制，实现不断提高机组安全、经济、最优化运行。此模块主要包括DCS、厂级生产过程监视、经济性能监测、环保性能监测、设备全生命周期监测、设备智能诊断、运行绩效考核、优化运行及仿真应用等模块。生产管控一体化主要是以机组运行监控和设备管控为两条主线，实现相互融合的闭环管理。机组运行监控是以在线仿真及运行指导专家库为分析平台和工具，以实时生产数据为基础，不断优化运行参数，实时指导DCS的运行控制，并通过实时数据及各类指标计算模型，实时形成安全、环保、经济等类型的综合分析和实时性运行绩效考核，实现综合性的指导和引导运行人员实现机组的调优及最优化运行。设备管控是采用机器自学习等技术应用，以设备诊断模型为基础，实现设备智能诊断及设备在线状态监测和分析，并通过三维数字模型，结合基建期安装、调试及生产运营期设备维护、检修等信息，实现设备全厂化漫游、定位、状态监视等全设备周期管控。通过对此两条主线的应用及相互融合，形成对生产过程的一体化管控，并结合安全管控及生产管理，实现数据共享及应用集成，同时为经营管理、决策支持等方面提供原始的基础数据。

2.2建立智能预警技术。

确定以大数据为基础的智能预警技术。人工智能系统实现了全面实时的故障自动化远程监视并做到了预先设定警告，在故障发生时进行报警，并自动实时监控记录异常状态变化及趋势变化和相关的参数情况，以便随时对故障自动预警系统进行实时深入的分析，也可以远程监控电厂内部各监控系统、主机、辅机设备的状况，同时能够提供异常变化的状态，以便对故障进行深入分析，为电厂专业人员提供指导。监控各种业务工作流程，一体化的大数据管理平台能利用各相关操作程序同时完成电厂对公司各部门数据进行的自动采集、储存查询和自动分析统计等一系列工作，提高企业数据处理活动的执行效率和自动化数据处理操作的准确性。电厂管理人员通过可以使用该电厂一体化的大数据管理平台对各类报警等情况快速进行综合分析计算和报警检测，并依据事先数据模型，进行可控范围内的数据修复。

2.3网络化一体安全监控

网络化一体安全监控借助智能终端设备、图像识别等技术手段,通过将智能视频与生产过程、生产管理的集成,形成一体化安全管理。网络化一体安全监控主要包括视频监控、自动考勤、视频会议等功能。系统通过生物识别技术(人脸、虹膜)自动为工作人员打卡上下班,并通过定位功能及时检测出工作人员的工作位置和工作线路,保障工作人员自身安全。系统通过智能视频实现区域监控、设备监视,同时有利于管理人员进行全局指挥。

2.4设立多源异构数据储存和处理

设立多源异构数据处理和储存的模式，依据大量的实时数据和历史数据进行决策的优化处理，从中挖掘出更具有价值的信息，采用时间序列的数据结构，促进性能优化处理，提高读写性能与微秒级分辨率，采集过程中的信息值并持续优化相关设备信息，实现企业数据的合并和压缩。与此同时多源异构的模式可以通过采集数据层，数据传输处理层，数据存储等环节对已知数据进行处理，通过多数据核算模型加强对数据的可靠性、完备性处理，将修正后的数据再加以检查，确保数据的准确性。

2.5智能一体化决策支持

智能一体化决策支持是通过对数据资产及各类数学模型，采用数据挖掘及分析技术，为电厂管理层在经营管理、设备诊断、能耗分析、优化运行等方面决策提供有力的数据支撑。该平台以云平台架构、大数据平台为基础，建立各类数据分析模型，采用机器自学习法、神经网络算法等分析技术，提供对竞价上网、生产运营、设备智能诊断、设备寿命分析、节能环保等方面进行数据分析和挖掘，提供一键式实时分析，并对分析结果实现数据可追溯、分析结果结构化展示。对进行精细化管理、风险可控、决策支持等方面，实现用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新的管理模式。

结语

智慧电厂信息平台建设作为未来电厂发展方向,应当借助先进的技术手段和新颖的管理方法。本文在进行平台设计方案的探讨中提到了智能设备与网络技术的结合、大数据分析技术与电厂经营的结合、图像识别与考勤系统的结合以及机器学习等先进智能技术策略。通过融入先进的管理思想,打造一个高效、智能、便捷的信息化平台,全面优化电厂的生产管控过程,为管理者提供科学的决策方案。

参考文献

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