摘要：伴随着我国电力企业改革不断深入，将计算机技术与互联网技术与燃料设备结合起来，已经成为当前火电企业改革的一个新方向。在最近几年智能化发展的建设中，该领域已经取得了很大的进步。燃料智能化管理随着工业进程在各行业进入精细管理阶段。基于大数据，以计算机管理为核心的管理模式已经逐渐成熟。本文将对燃料智能化管理在火电厂的探索及应用进行深入研究，以供参考。
关键词：燃料；智能化管理；火电厂；应用
引言
目前，我国大部分发电集团提出发电新思路，即对燃料进行创新管理，根据不同的技术和方法，努力提升燃料智能化水平，积极促进燃料系统智能化建设。但是，由于现实的技术原因，突破较小，开展不顺利且成本较高。基于该种思路，通过集合各种专业技术人员，深入剖析燃料系统智能化的管理流程并进行优化改造，以实现项目研究的理想化、智能化为目标，重点控制该项目的管理流程，建立燃料系统的评价评估体系，减少各集团在燃料系统智能化方面的技术差异，对预测预防该系统项目的风险性具有现实意义。
1现状分析
通过对燃料的智能化管理将以前燃料粗放低质的管理模式进行规范化、可控化管理，但是这种大宗商品煤的不确定性使得对其规范管理出现很强的针对性，实际上煤从煤矿到企业涉及到煤质及户别等问题，对煤的管理产生很大的局限性。比如在管理软件开发方面其逻辑结构差异性大，对于各设计厂家惯用的C#这种程序结构虽然面向对象，但介于这种不确定性的问题，导致软件设计规范不一致，影响后期维护管理；另外根据集团公司燃料管理标准，涉及到批次及采样代表性等客观问题，使得智能化系统的适应性存在限制。在将软件完善后使得更为适应本厂实际情况确保了燃煤的完全智能化管理。
2智能化燃料系统建设目标
运用工业4.0战略思维，结合煤炭检测专业技术特点及存在的风险点，塑造煤炭检测无人化、智能化、标准化、信息化、无尘化的新理念。通过数据总线和分布式控制（FCS+DCS）结合模块化结构设计，将煤炭检测的采样、制样、化验（煤炭全水测定）、存样、送样五个作业环节，实现在环保无人值守的工况下运行，人样分离的闭环管理。利用物联网及工业软件技术达到流程监控、信息交互、实时共享、分析预警、远程运维、数据追溯的管理要求，构建智能煤炭检测5+运行新模式。
3燃料系统智能化管理的技术方法和路线
3.1燃料的选购、运输
燃料的管理主要是对整个系统流程进行计划和管理，主要包括燃料的购买管理以及燃料的运输调送问题［1］。燃料系统智能化管理建立后，可通过用网络途径进行选煤、购买煤种。通过分析火力发电厂燃煤锅炉的燃烧情况以及放热情况，结合煤种储存，拟订出合适的选购方案，并设计该燃料的供耗存分析，时刻显示燃料运输状态及受损情况，为燃料的存储提供指导，实现对燃料进入发电厂后全流程的实时监控监管。
3.2燃料的验收
燃料的验收管理是整个系统中的重要组成部分，通过生物模式识别系统，网络通信系统、统计测量系统以及燃料全自动化验收设备，实现了对整个验收管理的实时监控、监测。依法严格按照国家法律法规、行业标准执行相关措施，基于现代智能化技术的应用，可提高整个系统流程的准确性。
3.3燃料的数字化信息
燃料的数字化信息主要表现在煤场的数字化方面。煤场数字化管理就是利用多维空间立体模型的方式，对煤场的现实状态进行演示，主要涉及煤场的区域划分，区域内的煤种、煤质及存放时间、预计发热量等。若煤场存煤较多，还可实现卸煤、装煤、掺配煤等过程，并对不同煤种之间的共同燃烧问题提供数据分析。
3.4燃料的锅炉管理
燃料的回收燃烧需要燃烧锅炉的支持，燃料入炉管理是整个燃料系统智能化管理的核心过程。对于入炉管理，可解决煤场的存煤问题以及各煤种之间的搭配问题，数字化煤场作为整个系统的支撑，可依据煤场内燃料的储存情况，制订科学、合理的选配方案，并能够在确定配煤方案后监控方案的执行过程，以保证方案准确执行和锅炉稳定运行。
4燃料智能化管理在火电厂的探索及应用
4.1总体技术要求
根据中华人民共和国团体标准《火力发电企业智能燃煤系统技术规范》中智能化管控平台建设要求，以入厂煤智能化管控软件为主线，连接计量、采样、制样、化验、传输、存储等作业现场的所有设备，使其相关信息在燃料智能化管控系统中集中体现，同时通过燃料智能化管控系统实现计量、采样、制样、化验、传输、存储等过程管理自动化、信息化、智能化。
4.2具体建设
4.2.1 网络构成
为实现高速数据传输网络，满足实时数据传输的要求，确保管理者可随时访问数据，并保证其高可靠性、高可用性，采用支持HA模式的虚拟服务器，商业级交换机。局域网建设部分主要涉及燃料、化验、煤场、采制化现场、输煤程控等各设施之间的网络连接及设施内部各信息点之间的连接，网络结构要求冗余配置。与其他系统连接时 由于燃料数据的安全性与独立性考虑，保障信息系统网络安全，防止病毒和黑客攻击，按照管理信息大区的防护等级，在两个网络之间架设单向隔离网闸，进行访问控制。服务器数量至少3台以上，提供高性能、高可靠性的服务器和大容量的存储。
4.2.2隔离装置
隔离装置应经过国家有关部门测试（单向物理隔离装置必须是通过公安部计算机信息系统安全产品质量检验中心检测的产品，且要符合电监会5号令及国家电监会以电监安全34号文的有关规定。隔离装置至少能达到 100M~1000M的传输速率。）要保证在任何情况下本系统都不能使与其相连的系统的正常运行受到任何影响。不能因为本系统而影响生产控制系统的实时处理能力，或使生产控制系统的通讯总线负荷率超过40%。
4.2.3网络传输
为实现高速数据网络传输，并保证其高可靠性、高可用性，根据实际系统建设需要，服务器系统采用高性能服务器并配置磁盘冗余阵列，安装ORACLE 11G企业级数据库。数据网络配置高速以太工业交换机。局域网建设部分主要涉及入场、化验、磅房、煤场、采制化现场、输煤程控等各设施之间的网络连接及设施内部各信息点之间的连接，网络结构核心双冗余配置。为保证传输线路安全，建 设一条沿运煤通道至信息系统机房的弱电管道。具备煤场数据的安全性与独立性，系统具备与其他系统连接的功能。系统设防火墙、单向隔离网闸，以实现访问控制。
4.2.4网络接口
系统为其他业务和职能部门预留数据接口，具有兼容性、互操作性和可扩展性；系统具备与MIS燃料管理系统接口（为确保系统安全，能够实现与MIS网隔离）、与SIS信息系统接口，与输煤程控系统接口、与火灾报警系统接口、与视频监控系统接口、与采制化系统接口、与计量系统接口、与化验仪器等接口，同时具备与上级公司生产调度中心、企业资源系统等外界服务器的接口；设有高性能微机服务器、网络交换机、防火墙、现场操作站（含显示器）、机柜及KVM切换器、WIFI网络设备及光纤、电缆。
5展望
此套燃料智能化管控系统是基于现代计算机软件与当今比较先进的测控设备组合而成。由于此种燃料管理是首次由设想变为实际，遇到的问题在逐步改进。较为突出的是：对各厂家设备的可靠性期望过高，特别是软件维护方面，由于是封闭的后台系统，当数据通讯出现故障时，对故障的明确判断比较困难，需要软件厂家远程协助分析故障原因然后解决问题。且由于燃料管理系统数据实时性较强，系统中断对燃料管理流程影响较大。且各项数据关系到煤质监督及结算等重要环节因此系统可靠性引起的问题对燃料管理影响较大。另外由于煤源的不确定性引起系统的系统漏洞同样存在，由于煤源的不确定性对采样及批次管理产生影响，在系统设计采制计划时需要将这些因素考虑在内，导致一些极端情况出现时不能完全投入自动化，需要人为干预进行管理，且此种状况需要在严格监督下进行，这些不可控因素需要在燃料智能化管理中进一步改进。
结束语
对电厂燃料进行智能化管理，实现了煤炭从入厂地到入炉燃烧控制全流程、全数据覆盖及重要数据可视化等智能管控流程，对整个电力企业来说，不仅节省了大量的时间和金钱，更是传统燃料管理的进步和发展,对于火电企业提高核心竞争力有重要的实际意义。
参考文献
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