唐晓宇
赤峰热电厂有限责任公司 内蒙古赤峰市 024000
摘要：随着科技的发展，数字化、智能化、开始参与生产生活的各个环节，在电力生产过程中，煤质指标在节能管理，环保、设备安全和经济指标方面有着重要指导意义，也是供需双方关注的焦点；数字化煤质化验室通过提高仪器的自动化水平，利用数字不落地系统，暗码接样转码系统，使得煤化验过程中可能存在的不利因素降至最低，最大可能减少各种人为因素，从根本上确保煤质检验工作的正规化、透明化、标准化，本文着重介绍沁北电厂煤质化验室数字化实现。
关键词：智能化；信息化；数字化；煤化验；标杆；燃料管理
1、煤化验存在的问题
1.1煤炭本身的多样性和来煤的多样化使煤质化验工作极其复杂
作为华能第一大厂，华能沁北电厂装机容量440MW，共六台机组，年总耗煤量70至100万吨，，煤种多，煤质种类繁多，电煤成本目前占我厂发电成本的比例已经上升至70%左右。当前的电煤结算方式为以“质”论价，由于煤炭是一种很不均匀的固体混合物，且煤产生年份，地理环境大不相同，因此从一车或者以批次来煤种选取一定质量（分析煤样要求不少于60克）的煤样进行相应的分析，准确测定其各种指标及物理、化学特性，合理维护煤炭供需双方的利益，意义非常重大。
1.2传统化验模式的弊端
以前煤质化验采用手动记录数据的形式，并形成煤质化验报告，其管理形式容易造成以下缺点:
1)工作效率低，各化验项目的所有原始数据均需人工手工计算，不仅效率低，而且容易发生计算错误.
2)化验过程无法实现有效的监控，出现错误和争议时不能对过程进行追溯。
3)化验员工作量巨大，需一半时间用来做实验，一半时间用来计算、填写表格和打印报告等，制约化验效率的提高。
4）容易造成数据失真，人工出错或故意修给原始数据将可能发生腐败行为，给企业造成不可挽回的损失。
5)各项化验数据共享程度差，数据传递不及时，信息共享度差，无法及时为各级燃料管理部门的决策分析提供支持。
综上所述，传统化验模式已不能适应新形势下燃料管理工作的需要，
2.数字化煤化验室的软件及实现
软件是构建数字化煤质化验室不可或缺的一部分，直接体现了化验室的管理水平，沁北电厂数字化煤质化验室的软件组成，参考了中国华能集团公司燃料管理“标杆”电厂标准，利用了最新的数字采集和监控系统。
2.1数字化煤化验室软件标准
煤化验信息化管理系统软件主要标准如下：
1)煤化验数据自动采集系统以规范格式通过接口程序实现与燃料全过程管理系统的无缝连接，原始数据无人工修改或输入接口，确保数据的真实、准确。
2）工业电视监控系统须涵盖化验室管理的全过程。系统具备实时预览、录像回放、云台控制、镜头状态查询、权限管理等功能。可对燃化验室整个流程全方位进行实时监控。录像连续回放时间不低于2个月。
3）指纹门禁系统须涵盖燃料化验室、存样室等重要敏感部位。门禁系统应接入燃料信息化管理系统。系统数据备份不低于2年。
4）条码转码管理系统须涵盖所有化验流程。且具备对存查样、仲裁样的自动管理功能。具备自动、随机、复杂、暗码加密等特点。
5）煤化验信息化管理系统应具有操作日志记录功能，并建立相应的管理制度和能够保留管理痕迹的运行日志。
6）煤化验信息化管理系统服务器具有冗余切换功能。UPS至少满足大于1小时运行时间。数据存储具有映射功能。硬盘数据储备满足满足至少一年需求（不包含视频数据要求）。
7）煤化验信息化管理系统必须具备操作日志、登录日志记录功能，任何用户操作记录均可查询，且操作日志不得具有任何修改和删除功能。
8）信息化管理系统必须具有完备的防病毒措施，煤化验信息化管理系统必须依据定期进行数据备份。
2.2数字化煤化验室的软件实现
沁北电厂数字化煤化验室的软件系统利用内蒙古立信数据采集系统和全过程燃料管理系统，实现煤化验室数字化管理。其运行方式和特点如下：
1）专业化：采用专业的数据中心级设备，利用其先进的架构，融入多项数据中心级技术，解决数据中心建设中所面临的可靠性、扩展性、性能等诸多难题。实现对数据中心资源的全面管理、控制。
2）安全性：数据传递采用XML，互操作性强、规范统一、支持多种编码、可扩展性等优点，为实现跨平台、透明安全合法地穿越合作用户的防火墙提供了保障。
3）标准化：采用标准的融合增强型以太网（CEE）技术，将传统数据中心三张异构网络，后端存储网络、前端交换网络和高性能计算网络，改变为统一交换的架构，消除数据交换层面的障碍，利用业界领先的H3C第二代智能弹性架构（IRF2）技术，将链路的主备模式变为效率更高的负载均衡模式。
4）一体化：通过H3C的OAA开放应用架构，将网络、安全和应用优化进行物理和逻辑上的融合，使各种应用的安全、优化与业务可以无缝的部署在数据中心之上；保证各种新业务和应用的平滑部署和升级，降低维护成本，保证数据中心的安全性和业务连续性。
3.数字化煤化验室标准化管理和实现的流程
沁北电厂煤化验实验室管理体现了标准化、专业化、集约化的特点，可以满足燃料管理体制规范和高效运行需要。以下将重点介绍过程管理中的流程和标准化：
1）接样操作：括接样登记、化验转码、分样三个步骤。化验室人员应按照煤化验相关国家标准对样品送样编码、送检煤样粒度（煤样为0.2mm）、样品及其容器质量、送检样品煤种、送检样品时间等项目检查。接样登记后，应立即进行化验转码操作，转码操作应与送样编码的人员分开，以避免人为因素对进厂煤质量检测过程的干预；通过化验转码操作后，进行分样，一部分煤样用于化验，一部分留存于储样间，作为0.2mm备查样。
2）化验过程操作；化验员接到煤样后一次进行称重、硫值分析，发热量分析，工业分析、灰熔融性分析，每个操作均有上墙制度提示和实时监控，以上每项化验结束，均点击立信系统自动采集数据，数据自动上传至燃料自动监管系统。
3）化验数据审核和化验报告生成 ：本项目从化验结果到化验报告环环相扣，紧密相连，保证数据实时上传和真实性。在每个化验样品完成整个化验流程之后，点击立信采集系统，将数据提报至燃料自动监管系统，进行化验员一级审核，当原始报告通过审核之后便会将化验码上传至系统，经过化验班长或者负责人进行审核，通过审核的化验报告可以上传到系统供使用。
4、结语
在实施了煤化验数字化实验室项目创建及优化以后，我厂煤化验环节工作与其他监控系统配合，实现了对化验过程的有效全程监控，化验数据真实性和准确性得到有效的保障；煤化验准确率大幅提高，从创建数字化煤质化验室以前的年抽检超差率20%左右降低到了现在年抽检超差率不到5%，提高了准确度，减少了化验员工作量，煤化验工作人员由原来的10人减少为7人；达到了提高了化验工作效率、提升经济效益的目标。同时保证了沁北电厂煤样检验率达到100%，由于检验质量提高，争议减少，维护了企业的形象！
参考文献：
[1] 郝晓弘,苏渊.以太网与现场总线控制系统[J].电气自动化,2002,(4):4-7.