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浅谈数字化智能电厂建设的探索与实践霍峻奇

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：霍峻奇

[导读] 摘要: 技术创新是目前社会发展背景下企业发展的重点。电厂和其他产业不同的地方是，电厂需要24小时运作。电厂随着经济、科技的进步，在自身发展中也不断地提升自我，发挥自身优势，结合现代化技术，实现自动化和信息化。

        （珠海市钰海电力有限公司广东珠海 519055）
        摘要: 技术创新是目前社会发展背景下企业发展的重点。电厂和其他产业不同的地方是，电厂需要24小时运作。电厂随着经济、科技的进步，在自身发展中也不断地提升自我，发挥自身优势，结合现代化技术，实现自动化和信息化。电厂想要更好的发展，需要不断的创新技术，加强建设数字化电厂。本文针对建设数字化智能电厂的意义以及问题进行研究，探讨数字化电厂的发展实践。
        关键词：数字化智能电厂；建设；实践；
        一、数字化电厂的概念及建设意义
        数字化电厂的概念
        数字化电厂是通过对电厂物理和工作对象的全生命周期量化、分析、控制和决策，提高电厂价值的理论和方法。因此，数字化电厂既不是一个项目，也不是一个软件或系统，而是一种理论和方法。这一理论和方法研究的对象是电厂的物理对象和工作对象，其方法是从整个生命周期出发研究如何对其进行量化、分析、控制和决策。目前我国工业产业正处于数字、智能化快速转型期，它旨在提高工厂整体生产产量，便捷化生产流程，最大限度做到降本节能，提质增效，迎合国家工业发展宏观政策要求。
        建设数字化电厂的意义
        以往的经验告诉我们，建设数字化电厂可以直接提高经济效益，为电厂节约成本开支。在建立过程中，建立一个综合优化控制的数字平台可以更加的完善。建立数字化电厂可以尽快地发现电厂中的设备缺陷，提高电厂的设备消缺率，保证了电厂的安全稳定运行，防止因为某些重大缺陷导致机组停止运行。建立数字化电厂可以提高电厂运行的可靠性，进一步提高生产技术的质量。使用现代化技术建设电厂可以让电厂内经济效益与社会发展相结合，促使企业可以更好的发展。
        二、电厂数字化发展的基本现状及问题分析
        近10年来，电厂建设在我国已经呈现出井喷式发展态势，这一阶段强调发展速度、工程进度与生产效益，其数字化技术发展也持续走高。目前电厂想要追求低能耗和高效率，从而提高品质，数字化发展是电厂想要完成这一现状的有效措施，最终完成精品工程。在电厂的发展过程中，逐渐在产生新技术，利用新技术来提高电厂的工作效率，帮助电厂的各个发展阶段完成低耗和高效的目标。就目前的发展状态来看，电厂充分的利用现代化科技完成电厂的转型，利用现有的数据信息分析，电厂可以精准的实现信息交换和信息共享。在电厂发展阶段，电厂结合专业人员力求把智能系统和电厂原有的系统相结合，专业人员对电厂的发展提供有效建议，对整个电厂的发展进行科学的指导。在实际操作中，发现我国的电厂发展与其他国家相比发展较慢。首先，我国的电厂在重要的设备上还没有完全实行数字化，有些基础设备仍然处于初步起步阶段，想要最终实现电厂的数字化，智能化，需要不断的探索。在日常维护中，传统的机器运作模式会增加工作量，阻碍了电厂的发展。其次，电厂在工作过程中需要大量的数据支持，在传统的设备中数据的记录耗费大量的时间与人力，设备对数据的应用取决于上传数据的多少。如果设备的数据并不严格，质量过低，会导致设备的使用情况不能被实时监督，信息的利用就会产生障碍。这一现状不利于高层管理人员对电厂的运营状况进行了解。设备反馈的信息可以帮助电厂内的人员对设备的扩展进行一定基础了解。最后，电厂的数据反馈，可以帮助企业及时的了解设备的运营状况，保证资源的合理利用，也可以实时对设备的侍弄状况进行了解。电厂内的工作涉及范围较广，数据分散，缺乏上下连贯性，整体性都会受到影响，目前电厂在这方面的管理并不有效，发展状况对于企业的决策、效率等，产生了一定的阻碍。
        从整体来看，当前电厂在数字化和智能化发展过程中出现了一些问题。对于数字化内容和整体发展形势都有所影响。发展过程中，很多人员对内容和技术的掌握并不是熟悉，对于今后的发展也有影响。例如厂内的现场总线技术与信息收集范围深度都有所欠缺，这严重阻碍了数字化电厂向未来智能化电厂转型的前进步伐[1]。
        三、电厂数字化发展向智能化电厂转型的具体技术应用分析
        就目前发展状况来看，数字化，智能化电厂的发展是时代进步的需要。电厂在不断创新的过程中，积极的探索技术，通过技术与设备的融合，为电厂的发展提供了保障。智能化电厂中，大多数技术都是利用新型数字化技术，对信息进行整合，就整体进行优化。

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        （一）数字化电厂向智能化电厂转型的基本内涵
        电厂在进行模式更新，优化系统的时候需要对自身进行准确的定位，了解企业内部的发展状况。对基础设备的工作情况，以及设备的相关信息进行了解。同时也要对企业内部所掌握的技术进行检查。例如所采用的传感测量技术，了解什么方式可以让其实现更加准确的测量，测量结果更加的贴近事实。电厂在向数字化，智能化转变时，利用电厂内部所掌握的信息进行整合，对相关技术进行智能化控制，保证在优化过后可以合理的应用，满足企业内的要求，丰富电厂的内部管理，体现新型电厂的技术优越性。在电力系统中，国内最成熟的智能仓储解决方案帮助数字化电厂更好的发展。智能仓储中的定额管理，领料定额、储备定额、项目定额，对整个项目过程经济进行管理，对物资的入库到出库进行合理的管理，保证电气系统可以正常操作。通过工业控制计算机对传感器及局域网所采集的各种信息的归纳、分析、整理，实现信息管理与自动控制的一体化，并可以通过权限认证确保了信息的安全。
        （二）数字化电厂向智能化电厂转型的相关技术应用
        电厂在转型过程中，涉及的科技技术较多，想要尽快地实现电厂的转型，需要对整个过程进行分析，对企业定位进行控制。
        1.对基础设备层的转型
        企业实行转型的关键就是对基础设备进行优化，改变传统的方式，利用新科技对设备进行管理和控制。在技术更新方面，智能化，数字化电厂都改变了原有的技术，将生产设备直接进行数字化，同时通入新科技。工程建设初期，改变传统的工程建设程序，利用工业三维建模技术搭建虚拟电厂，根据设计对整个工程进行模拟，减少在建设过程中产生错误，偏差。在三维虚拟电厂中模拟电厂施工流程，合理安排施工工序及设备发货次序，有效避免施工错漏碰问题，实施对比虚拟施工计划与实际施工进度。
        2.对实时控制层的转型
        实施控制层是传统数字化电厂生产的关键，当前其中的诸多数字化技术需要转型为智能化技术，满足机组内燃机TCS与汽机、锅炉、电气、辅机DCS一体化动态控制，建立全新的动态控制系统，确保电厂的整体运转更加安全稳定。在智能化电厂转型后，其生产所采用的技术也应该全部转变为新型技术等等。这些优秀的智能化技术实现了整个电厂机组优化，也同时满足了节能降耗的基本生产要求。除此之外，电厂还会对系统优化层、生产管理层以及电厂决策层进行有效升级优化，保证它们也实现智能化操作，满足电厂未来更大规模的生产发展需求[2]。依靠数字化信息管理平台和电厂运维系统的数据信息，打破传统电厂sis系统，开发电厂一体智能安全管控平台，运用人工智能，视频识别，无线应用等技术构建应用集成化，内容可视化，将电厂设备，环境安全等进行整合，为电厂员工提供和谐的工作环境。
        四、总结
        在社会的不断发展过程中，电厂也会结合相关技术，不断的进行创新，向智能化跨进，实现电厂内部升级优化。电厂在优化过程中，会借助当前互联网的发展，在大数据时代背景下，对企业内部设备进行升级，找到适合现代化发展的经营模式。企业内部不断的开发新技术，研制新的生产技术模式，对传感器等相关技术进行优化与创新，最终提升电厂的工作效率，提高其质量。
        参考文献：
        [1]李晋鹏,齐斌,郭建, 等.火力发电厂数字化设计集成平台[C].//电力行业信息化优秀成果集2013.2013.
        [2]葛志伟,刘战礼,周保中, 等.火力发电厂数字化发展现状以及向智能化电厂转型分析[J].发电与空调,2015(5)：45-47.
        [3] 郭晓宁.毕小龙.王洪跃.姬文亮.火电厂厂级监控信息系统数据库平台应用实践探讨[J].电力设备.2006 (02)
        [4]李强.李辛民.孟闻远.黄道远.王庆伟.热力发电厂智能数字化无线巡检系统使用初探[J]北京电力高等专科学校学报，2012， (01).
        [5]于景海.远程网络数字化视频监控系统在水电厂的应用[J].中小企业管理与科技:中旬版，2008(7): 154.
        霍峻奇（1993.10），男汉族山西大同人珠海市钰海电力有限公司助理工程师。
        电气工程及其自动化助理工程师。