贾小强
甘肃电投武威热电有限责任公司 甘肃 武威 733000
摘 要:在新的时期下,燃料占火力发电厂成本的70%以上,被誉为:“成本管理主控线、经营工作生命线、安全生产保障线、产业协同支撑线”,燃料工作的精益化管控与营销收益水平,直接决定了火电企业的价值创造水平、核心竞争能力与可持续发展。本文基于对发电企业燃煤管理特点的深刻理解, “入厂、入炉、入账”一体化燃料智能管控系统,以工业4.0为前瞻,依托智能物联网产品技术,突出“监测、控制、优化和自动”核心,整体解决方案由智能化前置生产设备(PE)、运行监控系统(ICS)和业务管理系统(CICS)三部分构成,实现了入厂煤管理、入炉煤管理、入账智能化管理、数字化煤场等各个环节“管理规范化、工作标准化、信息集成化、设备自动化、过程可视化”的智能化全面建设目标。
关键词:燃料智能管理 入厂、入炉、入账 一体化
1 一体化燃料智能管理的几项研究
1.1发电企业集团燃料管控智能化研究
开展国内外发电企业集团管控模式理论和案例研究,提炼发电企业集团燃料管控最佳实践。在理论研究的基础上,调研我国发电企业集团燃料管控需求,结合发电企业集团管控最佳实践,提出适合我国发电行业特点的企业集团燃料管控模式,包括燃料管理业务、设备运行监控、数字化生产设备等;并利用建模工具与优化工具建立发电企业燃料管控业务模式,开发业务模式数据库,为核心组件库的建立提供支持。
1.2 SOA理论的深入研究
进一步开展SOA体系架构的理论研究,采用面向服务的架构体系(SOA)技术设计模式,完善SOA体系结构中的编程模型、架构风格和相关方法论等,形成一整套新的分布式软件系统构造方法,形成更灵活、更易于重用、更好更快地应对变化的系统架构。
1.3 新兴技术在大型管理软件的应用研究
引入云计算分布式存储技术,解决关系数据库面对海量数据引发的性能瓶颈;引入云计算并行计算技术,提供符合发电行业应用要求的大型企业级云计算并行计算框架,包括云虚拟化平台、分布式计算平台、分布式存储技术等,充分利用服务端的高性能计算资源,提高系统整体性能;研究大型复杂管理软件的信息安全技术,形成包括云安全在内的大型管理软件信息安全体系架构。
1.4、信息集成技术与应用研究
包括协议适配、流程应用、消息处理、业务语义标准化、集群与并行计算研究,研究大规模复杂应用集成技术,形成支持异构系统集成的部署模式、运行环境、集成平台等。
燃料智能管理与财务系统对应统一
基础资料统一:包括供应商、煤种、站点、运输方式、采购类型、交货类型、运杂费项目、厂内费用项目、燃料采购合同、燃料运输合同。燃料系统与财务系统通过同步自动更新、字段对应、合同推送等方式实现统一。
入厂信息统一:包括入厂煤量、质量、价格。燃料系统与财务系统通过采购结算单、暂估单推送等方式实现统一。采购结算单进行了“摘要”自动生成、燃料系统制单人、制单编号传递、附件(合同扫描件、验收台账、入库台账)的同步传递等技术问题,还解决了防止重复推送的难题。
入炉信息统一:包括入炉煤量、质量、价格。燃料系统与财务系统通过燃煤耗用分配单、燃油耗用分配单推送、期末库存平均单价(入炉煤单价)自动计算等方式实现统一。
库存信息统一:包括库存煤量、价格。燃料系统与财务系统通过盘盈盘亏单推送、期末库存平均单价(入炉煤单价)自动计算等方式实现账面库存煤量、价格的统一。
暂估方式统一:财务口径下暂估方式采用来煤数量、金额按月结算冲抵方式形成暂估单。燃料口径是将未结算的来煤批次按照合同质价条款自动计算价格,并最终以供应商、合同维度形成暂估数据。经反复研究论证,确认以燃料口径进行暂估,完成了暂估单由燃料信息系统向财务信息系统的推送。
厂内费用项目统一:集团公司财务信息系统厂内费用项目下设置科目比较单一,且与集团公司燃料管理系统厂内费用科目不能一一对应。
燃料成本统一:包括入炉综合标煤单价、度电成本。燃料系统与财务系统通过厂内费用结算单推送、入炉综合标煤单价、度电成本自动计算等方式实现统一。
3 一体化燃料智能管理主体系统
燃料经营管理是燃料智能管控系统系统的主要目标,燃料生产的量质数据也为后续工作具有重要的指导意义。计划、进场、计量、定质、堆料、入炉这些过程是不停地在实时动态变化的,同时各种经营数据必须按集团化运作分层处理分析。因此,大数据的存储、处理和分析,以及建立专家系统为经营决策提供模型和分析,将是项目研发的重要攻关难点。
3.1 调控一体化和运维一体化
引入“调度监控中心+运维操作站”的管理模式,具体而言,就是调度与设备监控一体化设置。调度控制中心主要承担调度、监控及特殊情况下紧急遥控操作等职责;而运维操作站则主要负责调度指令的分解、手动操作、运行巡视等工作,二者各司其责又紧密配合。调控一体化模式对确保燃料安全运行更为直观迅速,也可以更好地应对各种复杂的燃料运行环境。
智能监控系统通过实时采集前端设备状态信息,实现生产过程自动化监测;通过指令票、工作票的形式,实现燃料计划的有序调度;通过与业务管理系统的无缝对接,实现煤流、车流、样品流信息的实时流转。
智能监控系统通系统以直观的图形、曲线、棒图、颜色、声音等形式展现生产过程中各设备的状态与数据变化;实现对生产过程状态数据和过程数据的历史存储,最小可精确到毫秒;根据事件定义级别,实现报警信息的颜色、光字、大屏、声音、短信、邮件的多样化处理。
3.2 全自动智能样品管理系统
全自动智能样品管理系统完全实现样品存取数字化、智能化管理,支持远方和就地双模式作业。
智能识别,自动存取:系统自动识别样品信息,随机安排仓位,自动存取,全程记录,有效实现了“人样分离,盲存盲取”,开创样品管理模式新纪元。
双模运行,安全可靠:系统支持独立的就地手动存取模式和远方自动存取模式,可与我公司研发的全自动制样系统、全自动智能取样系统无缝衔接。
弃样预警,自动执行:系统可根据样品的有效期设定时间,自动预警样品到期信息,并按预定要求与流程,自动处理弃样,并将实时信息向后台监控中心预警。
3.3 全自动智能取样系统
全自动智能取样系统以样品传输过程“无人值守、人样分离“为目标,率先引入先进的“即化即取”管理理念, 全面采用物联网、自动化、在线监测等技术,为样品作业过程自动化处理提供了可靠的技术支撑,为物联网技术在我国传统火电工业开创了全新的应用,对燃料智能化管理带来全新的里程碑式的革命。
即化即取:系统能够根据化验工作的进度要求,支持化验室“即化即取”,由化验员刷卡按票取样,为化验前样品传递实现了有效的人样分离管理。
高效快捷:系统取样快速,可根据负荷、化验批次、化验工作单要求,自动计算和优化取样载荷,快速调节工作模式,取样方便、快捷。
全程监控:系统提供全程运行状态和负荷在线监测,并将监控信息提交监控中心监控,便于随时掌握样品流工作状态。
作业安全:样品在安全密闭区传递,提供多通道切换和转运,全程无人操作。
3.4 燃料大集控中心建设
建立集控中心,设置工业大屏显示系统,对燃料生产的各个环节进行全方位智能监控;在生产的各个关键环节布设摄像设备;将生产现场工态实时反馈到集控中心,并对生产过程、设备工态、异常告警进行视频联动。
4 总结
“入厂、入炉、入账”一体化燃料智能管控系统开发与应用取得直接的管理流程变化表现在,一是入厂煤计量、采样、制样、存样、取样、弃样、化验的一体化布局,减少煤样传送环节;二是实现入炉煤计量信息自动采集和传输,保证质量和价格信息的及时、准确;三是实时掌握库存煤炭的分类分堆存放情况以及各堆场煤炭的矿别、量、质、价等关键信息,为掺烧和存储管理提供数据支持;四是在煤样采制、传输、存储、化验等过程中有效隔离人为因素,确保煤样的真实性、代表性;五是通过建设燃料智能化管控中心将分散的燃料设备和业务环节进行集中管理。
参考文献
[1]贺小明.张顺林.火电企业燃料智能化管理.中国电力出版.2014年.
[2] 王斌.全方位强化燃料监管[J];中国电力企业管理;2010年21期.
[3]何亮.火电厂燃料智能化系统项目质量和评价研究.科技资讯.2016年.