智能燃料在智慧电场中的应用

发表时间:2020/6/16   来源:《当代电力文化》2020年03期   作者: 李克成
[导读] 目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,燃煤成本基本占火力发电厂成本的70%以上,耗煤量反映发电企业生产和经营水平,也影响发电企业经营效益。
        摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,燃煤成本基本占火力发电厂成本的70%以上,耗煤量反映发电企业生产和经营水平,也影响发电企业经营效益。随着新一轮电力体制改革持续深入和煤炭市场价格回暖,火力发电厂的经营压力越来越大,对燃料管理工作也提出更高的要求。燃料装备智能化和燃料管理的信息化对于提高燃料生产作业的自动化水平,杜绝人为因素的干预,提高燃料管理的精细化程度,深挖燃料潜能,降低燃料管理成本将起到至关重要的作用。
        关键词:智能燃料;智慧电场;应用
        1工程概况
        大唐郓城630℃超超临界二次再热国家电力示范项目厂址位于山东省菏泽市郓城县,处于巨野煤田中心位置。位于郓城县城南偏东约9km处,西侧紧邻郭屯煤矿,处于燕庄、单垓新村和孟庄之间。电厂规划容量2×1000MW超超临界二次再热燃煤汽轮发电机组。同步建设脱硫、脱硝设施,不堵死再扩建条件。本项目燃煤由当地郓城煤矿、郭屯煤矿和神华集团所属煤矿联合提供。机组的日耗煤量为14984t,年耗煤量约为412万吨。本期工程燃煤主要采用铁路运输和管带运输,并考虑部分汽车来煤。汽车来煤量按25%耗煤量设计,汽车日卸煤量约4308吨左右。来煤量≥10批次。本工程计划2021年11月30号1号机组投产。
        2智能燃料在智慧电场中的应用?
        2.1燃料智能集控中心
        建设成一个燃料智能集控中心,该中心作为厂级燃料数据展示中心、燃料设备管理中心,实现对燃料全业务的智能化集中控制。燃料智能集控平台以燃料集控中心作为主站,在采样机、衡器、化验室设置就地工作站;在辅控中心操作员站、集控中心的操作员站、值长站设立智能燃料工作站;智能燃料工作站不与辅控中心、集控中心网络实现直接通讯,保证网络安全。智能燃料集控中心实现对燃料主体设备,主要包含:汽车采样机、火车采样机、汽车衡、全自动制样机、以及燃料相应辅助设备的监测与主要控制;活化给煤机、皮带机、皮带采样机、除铁器及皮带机辅助设备、斗轮机以及翻车机纳入电厂辅控DCS系统,智能燃料集控平台通过智慧数据中心,获取斗轮机的识址定位、以及DCS辅控系统的设备数据采集、设备状态监控;实现燃料的重要业务部分的集中监控操作,实现“无人值守,有人巡查”,其主要特点如下:1)对燃料管理流程进行集中、可视化展现;流程清晰,精准管理。2)底层设备实时监测,故障状态即时提醒,设备管理一目了然。3)业务节点与视频联动挂钩,远程实时掌握现场动态。4)业务节点语音对讲全覆盖,实现远程指导、警示、纠错。5)智能集控设备接口表。
        2.2火车入厂智能集控
        1)火车入厂流程控制通过整合火车入厂验收相关设备以及子系统,实现火车入厂验收的流程化、部分环节无人化。通过集成轨道衡以及动态衡设备,实现火车无人值守计量,并将数据上传燃料三大项目管理平台。火车调度人员录入大票数据,采样人员获取到火车车次数据后,进行采样方案生成,火车全自动采样机根据采样方案,进行自动采样。火车采样完毕后,由翻车机进行火车翻卸,翻车机处的火车车号识别器记录已翻车的车皮号,系统平台更新火车车皮状态。空车出厂后,车号识别器记录已出厂车皮,更新对应火车车皮状态,并根据设定的回皮规则,按照实际皮重或者标重进行净重计算,同时将净重计入卸煤重量。2)火车入厂主业务流程展示在智能集控中心主画面,显示火车已入厂车皮数、待采样车皮数、待卸煤车皮数、待出厂车数等业务数据;显示入厂业务流程各环节主设备工作状态;显示主设备内部各部件工作状态;当设备出现故障时,以醒目高亮的形式进行提醒。


        2.3实验室智能集控
        1)实验室智能流程控制通过整合数字化标准试验室相关设备以及子系统,实现数字化标准试验室的三级转码、智能流程控制;通过卸罐装置,生成一级编码;通过送样设备、接样设备的数据采集,获取送样人、送样时间、送样批次、送样重量等等明细数据,对采样送样进行监督管理,一旦发现异常情况,立即报警闭锁,后续流程环节无法继续进行;接样成功后,生成二级编码,利用全制动制样设备进行无人干预制样,系统自动采集制样开始时间、制样完成时间、样品重量等等相关明细数据。通过制样完成时间以及化验接样设备的数据采集,对制样送样进行监督管理,一旦发现异常情况,立即报警闭锁,后续流程环节无法继续进行;化验接样成功后,生成三级编码,化验人员在化验仪器上进行化验,数据自动上传到系统平台,生成化验报告。2)实验室主业务流程展示在智能集控中心主画面,显示已送样批次、送样耗费时间、已制样批次、制样耗费时间、已化验批次、化验数据;显示化验业务流程主设备工作状态;显示主设备内部各部件工作状态;设备出现故障时,以醒目高亮的形式进行提醒。
        2.4与智慧电厂的深度融合
        1)智慧数据共享中心通过与智慧电厂厂级数据共享中心进行紧密对接,建立厂级数据共享机制。以云平台、互联网技术、微服务技术,将各业务流程连为一体,实现系统跨域异构,实现各业务系统的信息互联互通,资源共享,充分发挥数字化、云平台、网络化的技术优势、进行标准化、流程化的管理,达到一次录入多处引用目标,减轻基层人员工作负担。2)设备层接口(1)设备编码编码是智慧化电厂一体化数据平台中数据存储和读取的基础,也是将不同阶段、不同工程对象、不同功能模块间数据信息进行互通和融合的纽带。智能燃料系统的相关的设备,将采取与智慧电厂设备编码系统一致的编码制度规范要求,按照智慧电厂的编码体系及应用规范,对设备进行后台编码管理,实现与智慧电厂设备管理功能无缝衔接。(2)备管理燃料采制化及附属设备纳入主设备管理,由智慧电厂的设备管理模块进行统一;通过智慧电厂数据共享中心,系统实时获取智能燃料相关设备的点检记录、缺陷故障记录、检修记录,反应出设备的维护历史和状态轨迹,实时更新设备状态信息,作为智能燃料系统运行的支撑数据。(3)设备监测信号互享智能燃料集控平台对发电企业燃料生产的日常事务性工作进行集中管理,建立成智能燃料集控中心,对燃料分散的设备信息进行收集,数据接入智慧数据共享中心;同时从数据共享中心获取其他业务领域的设备参数数据,通过燃料智能集控平台进行集中分析,控制界面全面整合再现给管理人员,构建发电企业的全面安全感知、安全生产管控、优化运行系统,提供设备实时监测、性能优化、设备监测、设备巡检信息。通过与视频、门禁设备接口整合,实现集中联动控制。3)业务系统层接口通过智慧数据共享中心,统一数据规范,统一接口标准,统一指标名称及维度,实现智能燃料系统与其他业务系统数据交互与访问管理,包括交换机制、交换模式、交换内容等。所有定义指标数据、业务数据接入数据共享中心。所有相关系统通过数据共享中心交互引用所需信息。
        结语
        燃料智能化管控系统以先进的技术装备覆盖运煤车辆入厂、计量、采制样、化验等燃料管理各关键环节,能够明显提高设备的自动化水平和采制化工作的效率,规范了燃料管理的流程,有效剔除了人为因素的干扰,整体提升了电厂燃料管理水平,创造燃料工作新成效,增加机组竞争力。
        参考文献
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        [2]汪平,王恩军,毛军,等.火力发电企业燃料智能化建设[J].中国电业,2014(9):68-69.
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        [4]张喜生,王志勇.基于B/S架构的电力燃料信息管理系统[J].深圳职业技术学院学报,2008(3):21-24.
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