智慧电厂的关键技术
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智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度
发展与深度融合，体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用，主要特征是泛在感知、自适应、智能融合与互动化。智慧电厂也称为智能电厂或智能电站，其技术核心是信息融合与智能发电技术，目前在水电、燃气轮机电厂及新能源电站均有不同程度的研究与应用，智能核电概念也已提出，但范围最广、复杂程度最高的常规燃煤火电厂的智能化发展才是智慧电厂研究与
应用的最重要领域，以下主要就常规火力发电厂的智能化技术展开讨论。智能制造的本质就是机器代人，通过人与智能化的检测、控制与执行系统实现对人类专家的替代，体现在生产制造过程的柔性化、智能化和高度协同化，将数据挖掘、遗传算法、神经网络和预测控制等先进的计算机智能方法应用于工程设计、生产调度、过程监控、故障诊断、运营管控等，实现生产过程与管理决策的智能化。在发电厂智能化技术的系统性研究与应用方面，国内外都还处于起步阶段，国外研究重点更倾向于新能源发电，如旨在有效运用分布式发电资源的VPP （虚拟电厂）技术，
可提高分布式发电的可控性。而对于常规火电厂，西门子、GE 等部分制造厂商，则将关注重点集中在区域数据共享与可视化辅助运维技术的应用方面。国内在技术体系方面的研究进展较快，部分关键技术已逐步进入应用研究，自主研发的技术进步显著。
一、智慧电厂的研究方向
随着电力转型发展与市场化改革的需要，清洁、高效、安全、电网友好型的智能发电技术是近阶段的重点研究方向，伴随先进检测与控制、人工智能、以及数据利用与信息可视化技术的快速发展，在以下的一些技术领域将首先获得应用性成果，推进火电厂的智能化进程。1 三维空间定位与可视化智能巡检随着计算机运算能力与软件应用水平提高，大范围的三维空间设计建模成为可能。通过三维空间定位，实现设备、管道、仪表取样点及隐蔽工程信息可视化。可体验逻辑操作场景与实际物理场景信息互动的感受，将传统运行人员的操作界面在物理维度上延展，共享智能巡检系统的现场信息。基于WIFI 或RFID 无线自组网技术的三维定位结合巡检人员智能终端，借助图像识别与无线通信技术，实时关联缺陷管理数据库，可实现现场设备的智能巡检与自动缺陷管理。借助设备与人员定位，还可同时实现智能安防与区域拒止等智能管理功能。在技术成熟时，借助各类型机器人的应用，可实现无人化的智能巡检方式。
其中涉及的关键性技术还包括设备参数自动识别、信息可视化记录存取、异常数据实时归档、巡检人员实时定位、现场风险预警、数据加密传输等。2 炉内智能检测与燃烧优化控制基于光学图像、光谱、激光、放射、电磁、以及声学、化学的各种先进检测机理的炉内测量技术实用化研究进展较快，在炉内温度测量、煤粉分配、煤种辨识、参数分布、排放分析等方面为多目标全局闭环优化控制创造了条件。同时随着计算机技术的快速发展，先进智能控制技术也逐步进入实用化阶段，伴随各类灵活可靠的优化控制平台载体的推广应用，电站控制参数的智能优化技术得到了快速的发展，并推动了DCS （分散控制系统）的功能改进与能力提升。
声波测温技术原理图
通过系统性整合基于先进机理的检测技术、智能控制算法、软测量及智能寻优技术，实现燃煤锅炉炉内温度、氧量、一氧化碳浓度等燃烧参数空间分布的实时测量与自动调整、燃烧器煤种在线识别、风煤参数与布局自动配置、锅炉效率在线软测量、效率环保指标综合寻优、最优目标预测控制等技术手段，最终达到安全环保约束条件下锅炉燃烧效率的实时闭环最优控制。
3 数字化煤场与燃料信息智能互动
煤是燃煤电站的主要成本输入，煤场物理空间广，采制与
管理工作量大，同时用煤种类繁多，变化频繁，配煤掺烧与适应性调整操作繁琐。利用图像识别与信息可视化技术可实现数字化煤场三维空间与时间动态的4D 信息管理，智能优化煤场空间布局与运行计划。采用数据利用技术实现锅炉和煤场的智能信息互动与自动燃料配置，与燃烧优化控制系统实时关联，实现煤种的智能混烧。
4 信息挖掘与远程专家诊断预警
发电厂机组故障分析与操作记录文档是宝贵的信息资源，利用结构化存储与检索调用技术可以形成可用资源，结合语义识别等数据利用技术，关联机组运行的实时、历史数据，实现故障诊断与实时预警。同时利用远程专家AR （增强现实）互动平台系统，引入云平台数据挖掘资源，可便捷实现跨地域的专家共享与数据共享。在厂内知识信息管理、技术监督远程数据平台、专家网络移动式互动共享平台等技术载体支撑下，利用数据挖掘与风险预测、实时风险预警设置、全局风险预警设置等技术手段，实现区域或集团层面的设备状态智能管控系统。
5 网源协调结合与电力市场辅助决策
智能发电衔接智能电网体系，实现网源协调互动与策略最优。电力市场实施后，机组调峰调频功能都与发电厂效益相关，通过功能优化与效益寻优，使机组在竞价上网的决策中实现利益最大化。
系统整合调频调峰能力预测、调频调峰策略配置、节能调度、竞价上网效益寻优与APS 快速启停等灵活发电技术，实现机组AGC （自动发电控制）深度调峰全程智能控制、深度低频负荷快速提升、兼顾机组经济性的混合调频技术、AGC 指令节能分配、辅助服务与电量效益寻优等技术目标。
6 沉浸式仿真培训与AR 辅助检修维护
在VR （虚拟现实）技术发展逐渐成熟的前提下，可以逐步开展虚拟现实与增强现实在培训与作业中的应用研究，提升专业人员的培训感受，提高设备检修维护工作效率与操作规范性。设备虚拟拆解培训与检修操作可视化辅助技术在计算机运算能力足够支撑设备细节与流畅互动的情况下，对改善培训与检修质量所带来的效益是非常值得期待的。
二、智能发电技术的典型应用
1 基于高效节能目标的智能燃烧优化控制技术
利用高效节能控制策略与智能优化技术实现机组的经济运行是智慧电厂建设的首要目标。随着风电、光伏等新能源发电容量的实质性增长，大量的调峰需求均需由煤电机组来承担，特别是在东部沿海经济发达地区，特高压区外来电占比很大，燃煤机组年平均利用小时数已从接近6000 h 下降到了4000 h 左右，大量机组处于非额定设计工况低负荷运行，难以保持最优的经济运行状态。而基于高效节
能目标的智能燃烧优化控制技术正可发挥其优势，利用先进的检测技术与智能算法，在投资增加不多的前提下达到提升运行经济性的目标。
目前较为典型的基于煤种辨识的燃烧优化方案可通过以下
技术路线实现。（ 1 ）通过煤质在线检测获得当前燃烧煤种的情况，根据煤种情况结合锅炉参数，采用软测量技术在线计算锅炉效率。
（2 ）以氧量、各类风门开度以及煤量分配等参数为输入，锅炉效率和SCR （选择性氧化还原）入口NO X 含量等参数为输出，利用锅炉燃烧简化数学模型，通过模糊算法进行智能建模，获取机组的燃烧优化模型。（ 3 ）采用免疫遗传、非线性规划等算法对优化模型进行智能寻优，获取最优的参数从而对机组进行燃烧闭环优化，不断提高锅炉效率。（4 ）通过煤质在线检测获得各层燃烧器实时燃烧煤种，动态切换磨煤机煤粉细度和出口温度等重要参数，针对不同煤种调整设备状态，实现最经济运行。
2 基于深度调频与深度调峰的网源协调灵活性发电技术
网源的协同特性决定了电网的安全可靠必须以电源的稳定
可控为基础，智慧电厂在利用智能化技术提升机组运行经济性的同时，也为在发电供给侧加强电网友好型发电技术研究提供平台，通过网源协调与灵活性发电技术的研究应用，提高发电供给侧响应电网调度的能力和灵活性。在电网
负荷与频率控制环节，发电机组的AGC 与一次调频控制是电源为电网提供的主要辅助服务功能。针对各种类型与容量的发电机组，研究与改善AGC 调节性能与一次调频动作能力，是智慧电厂顺应市场化服务的重要需求，通过面向锅炉、汽轮机以及辅助系统的各种蓄能利用与平衡技术，提高机组负荷响应能力，实现快速可控的负荷与频率控制策略。同时采用机组群协同控制技术，使电源控制性能与电网控制目标合理匹配，集团或区域发电厂综合效益达到全局最优。
发电机组的深度调频与负荷快速控制技术可有效提高区域电网运行的容错性能与自愈能力。目前较为成熟的负荷快速控制技术只有RUN-BACK 技术，在电源重要辅机故障时保障机组运行安全，减少负荷损失。在电源点出线发生故障时，FCB 功能可以快速切除机组负载，保持机组带厂用电运行，为迅速并网恢复线路运行提供保障，但该技术受机组设备能力与运行方式限制，仅有少量应用。另一项利用机组快速减负荷功能提高电网故障运行方式下局部线路输送限额的技术目前已有应用案例，通过设计验证机组在规定时限内快速减负荷的能力，使机组在线路故障时的出力上限得到拓展。在大容量输电线路故障闭锁或大容量电源点故障跳闸的情况下，如何利用现有机组调节余量，快速升负荷支援电网的控制技术正在开展相关研究，这项技术的实现
将最终为负荷快速控制技术带来对称的调节能力。随着运行机组负荷率不断下降，电网越来越需要机组具备深度灵活调峰的能力。如果机组能深度调峰至30% 额定负荷甚至更低时，对机组而言可以减少调停次数，对电网而言则能增加其备用容量，提升电网的安全性。但该方式对机组辅机的正常运行是一个严峻的考验。尤其针对超临界机组而言，除常规亚临界机组面临的低负荷稳定燃烧、环保装置低负荷投用等问题外，还带来了诸如低负荷干态运行区间延伸、湿态协调运行方式等一系列的问题。因此通过采用双向解耦与多变量智能控制策略，解决深度调峰过程中机组干态转换时机与过程控制问题，可实现火电机组的深度调峰运行及控制过程优化。同时通过磨组智能启停控制技术实现火电机组AGC 无断点智能连续运行，可提高机组AGC 深度调峰的工况适应性与智能化水平，降低机组运行操作风险，改善机组AGC 运行可靠性与灵活性。
3 基于智能终端与机器人应用的智能巡检系统
发电厂智能巡检系统整合图像识别、非接触检测、多传感器融合、导航定位、模式识别、机器人应用等技术，实现对发电厂设备的自主检测。智能巡检系统结构主要由以下部分组成：数据库服务器、图像识别及各种应用服务管理系统和移动智能终端。智能巡检需要巡检设备在移动中处理数据和交互信息，因此稳定的无线网络也是必要的硬件基础。系
统可采用多种形式移动智能终端，包括手持工业巡检仪、智能采集终端、智能巡检机器人等。智能巡检机器人可用于全厂范围开阔平坦地带重要设备状态巡检，对于智能巡检机器人不方便进入的狭窄空间，可由巡检人员佩戴智能采集终端进入巡检。通过关联实时数据与历史趋势可提高智能巡检的预知性与互动性，巡检人员收集的现场设备运行状态和运行数据可为设备状态检修与在线评估提供有效数据支持，及时安排相应的检修、维护和保养，并通过数据的积累和挖掘为设备更新、选型作辅助决策。为确保数据的安全性，系统需要具有自动备份数据功能，备份用户注册信息、设备台帐信息、历史缺陷数据等。通过与发电厂生产管理系统的各种接口，实现与实时历史数据库、缺陷管理系统、台账管理系统等的互联互通。
4 数据信息挖掘与远程专家诊断技术
目前发电设备常规的监测手段均采用绝对值报警，当运行参数超过设定值时产生报警提示，因此发电设备状态检修仍基本上停留于事后处理，这种单一的监测手段难以及时发现设备的早期征兆并对其发展趋势进行跟踪，大大增加了设备故障最终导致被迫停机的概率。通过智能诊断技术为机组运行提供预警信息，变被动检修为主动检修，变非计划停机为计划停机，避免设备问题或故障影响扩大，则能在节约生产成本，提高发电企业的市场竞争力上发挥很大的潜能。通
过构建集团级发电设备远程在线实时综合数据处理平台、建立集中式的设备诊断和故障预警中心，可实现发电厂设备的数据积累、信息挖掘与远程诊断技术应用。采用基于SBM （相似性原理）的建模技术，实时分析运行测点数据的内在逻辑和相关性，建立与实际设备或部件相似的数学模型矩阵和每个测点信号的期望值。采集的设备实时运行数据与期望值实时比较，之间异度（差值）超出阈值范围时开始记录和辨识，对其动态变化过程在线展示，当达到显著异常时发出预警，并及时提醒维护人员进行设备维护。通过建立远程诊断系统和专业分析队伍对数据的深度挖掘分析，让集团决策层及相关职能部门能够借助实时信息平台，及时掌控各发电厂机组设备的健康状况，识别潜在的系统风险，为指挥日常生产活动和设备故障处理提供辅助决策支持。同时，系统形成的检测诊断分析数据库可实现数据共享学习与故障模型辨识，为发电机组设备问题提供预警信息，提出预防性检修建议，减少设备异常扩大导致故障的风险，优化设备健康状况，可有效降低整个集团公司的生产成本。
5 智慧电厂的工控系统信息安全技术
工业控制系统的信息安全是保证设备和系统中信息的保密性、完整性、可用性，以及真实性、可核查性、不可否认性和可靠性等。工控信息安全技术的主要目的是为了保障智慧
电厂控制与管理系统的运行安全，防范黑客及恶意代码等对发电厂控制与管理系统的恶意破坏和攻击，以及实现非授权人员和系统无法访问或修改发电厂控制与管理系统功能和数据，防止发电厂控制与管理系统的瘫痪和失控，和由此导致的发电厂系统事故或电力安全事故。智慧电厂的工控信息系统安全规划主动适应“互联网+ ”、工业互联网、新电改等新形势业务发展以及新一代信息化应用需求，基于“可管、可控、可知、可信”的总体防护策略，全面提升信息安全监管预警、边界防护、系统保障和数据保护能力。
“可管”是指健全智能电厂信息安全管理机制，加强组织领导，建立健全安全防护管理制度，推进网络安全人才培训体系建设，强化内部安全专业队伍建设，常态化开展风险评估和内控达标治理工作。
“可控”是指加强网络边界安全防控，实施“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的防护原则，分区部署、运行和管理各类电力系统，同时按照等保要求区分系统安全域，各安全域的网络设备按该域所确定的安全域的保护要求，采用访问控制、安全加固、监控审计、身份鉴别、资源控制等措施加强边界安全。
“可知”是指基于大数据的信息安全事件深度分析、安全态势感知、智能预警等信息安全监控预警技术，实现对资产感知、脆弱性感知、安全事件感知、异常行为感知的能力，
构建全方位安全态势感知体系。
“可信”是指按照国家信息安全等级保护和电力行业的安全要求，针对发电厂计算资源（软硬件）构建保护环境，加强智能电厂主机、终端、应用和数据的安全防护，采用相应的身份认证、访问控制等手段阻止未授权访问，采用主机防火墙、数据库审计、可信服务等技术，确保计算环境的安全。
XXXXX配用电智能运维管理项目方案 在国家大力提倡“城镇智能化，园区智慧化”形势的推动下，随着新技术浪潮的再次革命，移动互联网和大数据技术处理、分析、运用的升级，必将诞生全新行业的专业运作模式。 陕西瑞诚电力运维服务有限公司正是本着科学化、标准化、精准化、服务化的理念，为客户量身打造安全、高效、经济的专业用电维保方案及优化服务方案。 针对“XXXXX”所具有的实际情况及特性用电场所，我们专门制定了比较完整的安全用电维护项目实施方案。 一、目的 1、根据国家权威部门数据统计分析，电气火灾已被列入全国第二大火灾灾 害事故原因，因此“安全用电，预防为主”是作为用电的最基本保障。 2、瑞诚公司本着“安全、科学、标准、高效、经济”的原则，为“XXXXX” 提供全方位的优质用电维保服务。 二、瑞诚公司具备的条件 1、瑞诚公司协同全国多家知名电力公司共同打造了“云联在线”平台—— 云联电力科技股份有限公司。作为数据采集、云计算分析、终端运行管 理的智能化运维支持平台。 2、获得了中华人民共和国国家版权局颁发的“计算机软件著作权登记证书”。 3、西北首家配电室托管运营维护服务的ISO9001质量管理体系认证。 4、具备建筑机电安装工程专业承包资质，输变电工程专业承包资质，城市 及道路照明工程专业资质，承装（修，试）电力设施许可证。
5、陕西省节能协会理事单位。 6、具有丰富的变配电室专业的标准化管理经验（均依据国家相关行业标准）。 7、专业的技术服务团队（每一位作业人员都具有电监会颁发认可的进网电 工作业资格证书）。 8、电力检修、维护保养、试验的专业仪器和检测设备。 9、我公司严格执行国家有关安全的标准和规范《电力建设安全健康与环境 管理工作规定》及《电力建设安全工作规程》等规章制度，确保现场安 全文明生产。 三、运维/维护的工作主要内容 设备检修维护是指对设备和系统进行必要的监视、维修和养护，通过日常的维护使设备保持良好的状态，确保设备安全、稳定、经济运行。它包含了对设备定期进行巡视检查、保持设备及场所的清洁、定期养（维）护设备、及时消除设备的各种缺陷、临时抢修、小型非标技改、治理设备“七漏”等检修工作。具体工作内容如下： 1、包含对系统设备的巡视、维护、保养工作，承担设备和系统的抢修、 更换设备、更换备品、配件等工作。 2、包含对设备、系统及区域内安全文明生产。 3、包含对设备的预防性试验工作。 4、做好设备巡检记录、设备检修台帐记录。 5、根据设备运行状况提出设备检修备品计划及材料计划。 6、设备消缺、消漏、抢修、小型非标技改。 7、备用设备的临修、事故性抢修。
智慧电厂关键技术解析 发表时间：2018-08-13T16:38:02.603Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：杨权 [导读] 摘要：智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度发展与深度融合，体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用，主要特征是泛在感知、自适应、智能融合与互动化。 （大唐贵州兴仁发电有限公司贵州兴仁 522322） 摘要：智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度发展与深度融合，体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用，主要特征是泛在感知、自适应、智能融合与互动化。智慧电厂其技术核心是信息融合与智能发电技术，目前在水电、燃气轮机电厂及新能源电站均有不同程度的研究与应用，智能核电概念也已提出，但范围最广、复杂程度最高的常规燃煤火电厂的智能化发展才是智慧电厂研究与应用的最重要领域，以下主要就常规火力发电厂的智能化技术展开讨论。 关键词：智慧电厂；三维空间；智能互动 一、智慧电厂的研究方向 随着电力转型发展与市场化改革的需要，清洁、高效、安全、电网友好型的智能发电技术是近阶段的重点研究方向，伴随先进检测与控制、人工智能、以及数据利用与信息可视化技术的快速发展，在以下的一些技术领域将首先获得应用性成果，推进火电厂的智能化进程。 1 三维空间定位与可视化智能巡检 随着计算机运算能力与软件应用水平提高，大范围的三维空间设计建模成为可能。通过三维空间定位，实现设备、管道、仪表取样点及隐蔽工程信息可视化。可体验逻辑操作场景与实际物理场景信息互动的感受，将传统运行人员的操作界面在物理维度上延展，共享智能巡检系统的现场信息。 基于 WIFI 或 RFID 无线自组网技术的三维定位结合巡检人员智能终端，借助图像识别与无线通信技术，实时关联缺陷管理数据库，可实现现场设备的智能巡检与自动缺陷管理。 2 炉内智能检测与燃烧优化控制 基于光学图像、光谱、激光、放射、电磁、以及声学、化学的各种先进检测机理的炉内测量技术实用化研究进展较快，在炉内温度测量、煤粉分配、煤种辨识、参数分布、排放分析等方面为多目标全局闭环优化控制创造了条件。同时随着计算机技术的快速发展，先进智能控制技术也逐步进入实用化阶段，伴随各类灵活可靠的优化控制平台载体的推广应用，电站控制参数的智能优化技术得到了快速的发展，并推动了 DCS（分散控制系统）的功能改进与能力提升。 3 数字化煤场与燃料信息智能互动 煤是燃煤电站的主要成本输入，煤场物理空间广，采制与管理工作量大，同时用煤种类繁多，变化频繁，配煤掺烧与适应性调整操作繁琐。利用图像识别与信息可视化技术可实现数字化煤场三维空间与时间动态的 4D 信息管理，智能优化煤场空间布局与运行计划。采用数据利用技术实现锅炉和煤场的智能信息互动与自动燃料配置，与燃烧优化控制系统实时关联，实现煤种的智能混烧。 4 信息挖掘与远程专家诊断预警 发电厂机组故障分析与操作记录文档是宝贵的信息资源，利用结构化存储与检索调用技术可以形成可用资源，结合语义识别等数据利用技术，关联机组运行的实时、历史数据，实现故障诊断与实时预警。同时利用远程专家 AR（增强现实）互动平台系统，引入云平台数据挖掘资源，可便捷实现跨地域的专家共享与数据共享。在厂内知识信息管理、技术监督远程数据平台、专家网络移动式互动共享平台等技术载体支撑下，利用数据挖掘与风险预测、实时风险预警设置、全局风险预警设置等技术手段，实现区域或集团层面的设备状态智能管控系统。 5 网源协调结合与电力市场辅助决策 智能发电衔接智能电网体系，实现网源协调互动与策略最优。电力市场实施后，机组调峰调频功能都与发电厂效益相关，通过功能优化与效益寻优，使机组在竞价上网的决策中实现利益最大化。 系统整合调频调峰能力预测、调频调峰策略配置、节能调度、竞价上网效益寻优与APS 快速启停等灵活发电技术，实现机组 AGC（自动发电控制）深度调峰全程智能控制、深度低频负荷快速提升、兼顾机组经济性的混合调频技术、AGC 指令节能分配、辅助服务与电量效益寻优等技术目标。 二、智能发电技术的典型应用 1 基于高效节能目标的智能燃烧优化控制技术 利用高效节能控制策略与智能优化技术实现机组的经济运行是智慧电厂建设的首要目标。随着风电、光伏等新能源发电容量的实质性增长，大量的调峰需求均需由煤电机组来承担，燃煤机组年平均利用小时数大幅下滑，大量机组处于非额定设计工况低负荷运行，难以保持最优的经济运行状态。而基于高效节能目标的智能燃烧优化控制技术正可发挥其优势，利用先进的检测技术与智能算法，在投资增加不多的前提下达到提升运行经济性的目标。 2 基于深度调频与深度调峰的网源协调灵活性发电技术 网源的协同特性决定了电网的安全可靠必须以电源的稳定可控为基础，智慧电厂在利用智能化技术提升机组运行经济性的同时，也为在发电供给侧加强电网友好型发电技术研究提供平台，通过网源协调与灵活性发电技术的研究应用，提高发电供给侧响应电网调度的能力和灵活性。在电网负荷与频率控制环节，发电机组的AGC 与一次调频控制是电源为电网提供的主要辅助服务功能。研究与改善 AGC 调节性能与一次调频动作能力，是智慧电厂顺应市场化服务的重要需求，通过面向锅炉、汽轮机以及辅助系统的各种蓄能利用与平衡技术，提高机组负荷响应能力，实现快速可控的负荷与频率控制策略。 3 数据信息挖掘与远程专家诊断技术 目前发电设备常规的监测手段均采用绝对值报警，当运行参数超过设定值时产生报警提示，因此发电设备状态检修仍基本上停留于事后处理，这种单一的监测手段难以及时发现设备的早期征兆并对其发展趋势进行跟踪，大大增加了设备故障最终导致被迫停机的概率。通过智能诊断技术为机组运行提供预警信息，变被动检修为主动检修，变非计划停机为计划停机，避免设备问题或故障影响扩大，则能在节
设计方案
智慧电厂设计方案信息系统部分 2017年6月
目录 1. 综述 (4) 2. 建设思想与原则 (4) 2.1.1. 标准性原则 (4) 2.1.2. 先进性原则 (5) 2.1.3. 完整性原则 (5) 2.1.4. 实用性原则 (5) 2.1.5. 开放性原则 (6) 2.1.6. 安全性原则 (6) 2.1.7. 经济性原则 (6) 3. 信息系统设计方案 (6) 3.1. 信息系统总体功能结构 (6) 3.2. 信息系统硬件网络拓扑结构 (8) 4. 信息系统功能方案 (11) 4.1. 生产管理部分 (11) 4.1.1. 运行工况监视与查询 (11) 4.1.2. 运行统计与考核 (15) 4.1.3. 性能计算 (17) 4.1.4. 耗差分析 (17) 4.1.5. 运行优化 (17) 4.1.6. 负荷优化分配 (19) 4.1.7. 控制系统优化 (20) 4.1.8. 应力与寿命管理 (21) 4.1.9. 设备状态监测与故障诊断 (21) 4.1.10. 数据归类统计 (22) 4.1.11. 设备可靠性管理 (22) 4.1.12. 机组在线性能试验 (23) 4.1.13. 参数劣化分析 (24) 4.1.14. 短消息中心 (24) 4.1.15. 机组运行故障诊断 (25) 4.1.16. 控制系统故障诊断 (25) 4.1.17. 金属安全监督 (26) 4.1.18. 系统管理 (26) 4.1.19. 氧化锆氧量分析 (27) 4.1.20. 锅炉承压管泄漏在线检测 (27) 4.1.21. 烟气排放连续监测 (28) 4.1.22. 汽机振轮动在线监测与故障诊断 (30) 4.1.23. 飞灰含碳在线检测 (31) 4.1.24. 磨煤机CO监测系统 (32) 4.1.25. 火焰检测系统 (33) 4.1.26. 运行管理系统 (34) 4.1.27. 安全监察管理系统 (35) 4.1.28. 技术监督管理系统 (37) 4.1.29. 班组管理系统 (37)
智慧化电厂的研究及应用 发表时间：2019-09-05T10:03:30.113Z 来源：《中国电业》2019年第08期作者：王力凤思琪[导读] 为响应现代化的发电厂运营管理需求发展,智慧化电厂采用现代信息处理和通信技术、智能测量和控制技术先进的信息化技术手段来提升生产经营管控力度，青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司山东青岛 266100 摘要：为响应现代化的发电厂运营管理需求发展,智慧化电厂采用现代信息处理和通信技术、智能测量和控制技术先进的信息化技术手段来提升生产经营管控力度，促进降本增效，全面提高企业管理水平，提高企业核心竞争力。关键词：智慧化电厂；数字化；智能化；信息化一概述 随着电力企业面对电力需求增长放缓、新能源装机比重不断提高的发展环境，改变粗放型管理模式，从要素增长转向创新驱动，推进制度创新、管理创新、科技创新，在创新中培育和形成新的成长优势。 数字化工厂是指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式，是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物。数字电厂的标志是全面采用DCS、SIS、MIS和仿真机等技术。 智慧化电厂是在数字化电厂的基础上，利用物联网的技术、设备监控技术、数据分析和挖掘技术、三维可视化技术等加强信息管理和服务，清楚掌握生产流程、提高生产过程的可控性、减少人工干预、即时正确地采集生产过程数据，从而科学地制定生产计划，构建高效节能、绿色环保、环境舒适的人性化工厂。智慧电厂功能需求应包含数字化、信息化、可视化、智能化等特点。 智慧电厂应广泛采用现代信息处理和通信技术、智能测量和控制技术，最大限度地实现电厂的安全、经济、高效、环保、智能运行，是数字电厂结合智能制造后进一步发展的目标。二智慧化电厂基本配置智慧型电厂建设主要是构建一体化平台、三维虚拟电厂和数字化移交、智慧安全管理系统、智慧厂区系统、智慧预警、故障诊断及性能分析系统、智能燃料管理系统、设备KKS及物资编码系统、燃烧及协调优化智慧控制系统等智能模块，在决策层通过管理驾驶舱和适应多平台的企业门户来体现。 通过以上模块的建设，达到以下目的，即以管控一体化平台为基础，建立电厂数据仓库，实现三维实时信息监视；结合人工智能技术，优化调节水平，使得电厂各项参数指标运行在最优状态；利用三维可视化技术，实现设备可视化诊断分析和动态寿命管理；通过智能感知技术，实现互联网+的安全管理系统；结合离在线多维度诊断技术，开展设备状态预警；通过在线指标统计和分析，为企业管理者提供辅助决策。 三智慧化电厂具体功能模块3.1 一体化智慧管控平台 智慧管控平台作为智慧生物质电厂基础支撑平台，以软硬件系统为基础，以一体化综合布线为根本，负责各系统业务的信息收集与处理，包括定位安全、实时数据、智能预警等，在能满足DCS侧提供的3万标签点的数据处理能力的基础上实现三维虚拟电厂、智慧管控、智能控制及优化控制、在线仿真培训、人员定位及虚拟电子围栏、设备管理、巡检管理、基建工程管理等各个系统及模块的流畅、无干扰、低错误、无卡涩的长期稳定运行。 3.2 数字化设计 实现电厂设备的全生命周期（设计、制造、施工、运行、退役）智能管理。把设计过程中的三维模型、图纸和文档，建设过程中产生的制造和调试文档，以及运行过程中产生的资产管理及实时数据在同一平台上集成应用，利用三维可视化技术和三维定位技术，实现设备安装、运行巡检过程中的三维仿真和实时互动功能。在智能电厂的各个层级实现针对全厂设备的全生命周期管理，实现全程可视化和全生命周期管理的透明化。 3.3智能培训系统 智慧电厂功能模块的落地及日常运行维护等功能都需要我们维持一支高素质的队伍，因此人员的培养及培训功能显得尤为重要，人员技能与素质水平提高也是我们电厂能够实现减员增效的基础。科远的智能培训系统覆盖了运行操作人员及检修维护人员、新员工的工艺初识到老员工技能提升等等各个维度。 3.4 智能化控制
精选范文、公文、论文、和其他应用文档，希望能帮助到你们！ 2020年智慧电厂设计方案 目录 1. 综述 (2) 2. 建设思想与原则 (2) 2.1.1. 标准性原则 (2) 2.1.2. 先进性原则 (2) 2.1.3. 完整性原则 (3) 2.1.4. 实用性原则 (3) 2.1.5. 开放性原则 (3) 2.1.6. 安全性原则 (3) 2.1.7. 经济性原则 (4) 3. 信息系统设计方案 (4) 3.1. 信息系统总体功能结构 (4) 3.2. 信息系统硬件网络拓扑结构 (5) 4. 信息系统功能方案 (8) 4.1. 生产管理部分 (8) 4.1.1. 运行工况监视与查询 (8) 4.1.2. 运行统计与考核 (12) 4.1.3. 性能计算 (13) 4.1.4. 耗差分析 (14) 4.1.5. 运行优化 (14) 4.1.6. 负荷优化分配 (16) 4.1.7. 控制系统优化 (17) 4.1.8. 应力与寿命管理 (17) 4.1.9. 设备状态监测与故障诊断 (18) 4.1.10. 数据归类统计 (18) 4.1.11. 设备可靠性管理 (19) 4.1.12. 机组在线性能试验 (19) 4.1.13. 参数劣化分析 (20) 4.1.14. 短消息中心 (20) 4.1.15. 机组运行故障诊断 (21) 4.1.16. 控制系统故障诊断 (21) 4.1.17. 金属安全监督 (22) 4.1.18. 系统管理 (22) 4.1.19. 氧化锆氧量分析 (23) 4.1.20. 锅炉承压管泄漏在线检测 (23) 4.1.21. 烟气排放连续监测 (24)
1、智能电厂的发展历程 2010年前后，发电企业先后完成了集团化ERP建设，也诞生了一批集团所属的信息化技术公司。在完成职能管理系统的升级改造后，越来越多的人开始将目光投向电力的生产过程，希望通过信息技术进一步提升电力生产运维管理水平，智能电厂的概念开始被提出。 在发展之初，智能电厂的概念并不明确，某个电厂应用信息技术做了某个功能模块便称之为“智能电厂建设”，没有统一标准。在这一阶段，各类相关技术百花齐放，在市场中起主导地位的有几个方向： 1.以设计院及工程公司为主要推动者的三维数字化移交：设计院及工程公司 在2004年前后就已逐步进行了三维设计，来提升设计工作的进度与质量。 当智能电厂大潮兴起之时，设计院自然希望通过数字化三维设计成果为客户创造更多价值，并延伸自己的业务链，加之在发展之初，大家对数字化、智能化电厂并无概念，三维带来的可视化效果迎合了市场快速发展的需要。 2.以电厂及相关信息技术企业为主要推动者的移动应用及现场WiFi：早期 的手机看报表，批工单，为7x24小时的电厂管理工作带来了便捷；随后就深入了电厂实际巡点检过程，通过现场悬挂的二维码，查找后台数据库中的检维修数据，录入巡点检记录（后期部分项目甚至可查询实时数据与历史曲线），也为现场巡点检工作带来了一定便利。此外还有智能五防锁等，通过与后台工单的确认开启相应锁具，增加安全性。 3.以外资设备厂家及技术密集型企业、院校为主要推动者的生产、检修智能 化：实际上状态检修的方法论自80年代就已提出，但长期以来并未能实现，发电厂一直还在沿用一年一小修、三年一大修的传统定期检修维护模式。虽然管理责任划分明确，但普遍存在过修现象。各大企业对燃气轮机的远程监控与诊断开启了新的市场，围绕设备的预警和诊断提供了一系列的产品。此外，关于运行优化方面，在调试单位、厂家及发电企业的不懈努力下，火电APS的断点越来越少，大量采用顺序操作，逐渐向燃气机组靠拢；吹灰优化、汽温优化等优化控制软件使用范围越来越广，也为电厂带来一定帮助。 4.最后需要提一下的就是现场总线：2010年后建设的电厂普遍采用了现场 总线，且覆盖率不断提升，从建设的角度上将减少了线材和桥架投入。但是在运行阶段，通过现场总线从智能执行机构及仪表上收集的新增数据，大多数未能参与到传统的控制逻辑中，而是直接进入了历史库。整体而言，现场总线的普及为智能化电厂建设奠定了数据传输基础，但在智能电厂发展早期，也有不少电厂将现场总线的应用作为智能电厂建设的标志性特征，在此应该清楚的认识，现场总线仅仅是解决了传输问题，现场总线对前端执行机构的要求，也仅仅是提供了数据采集与执行。但在没有智能化决策应用的情况下，并无实际功能，电厂的运行管理模式与此前并无二致。 近年来，智能电厂的市场也在不断发展，三维不再满足于只要能看或者能起到培训的作用，三维开始作为以UWB为代表的人员定位技术的可视化界面，并与机
智慧电厂的关键技术 一个人走的更快，一群人走的更远！ 分享给好友一起讨论吧~ 智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度 发展与深度融合，体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用，主要特征是泛在感知、自适应、智能融合与互动化。智慧电厂也称为智能电厂或智能电站，其技术核心是信息融合与智能发电技术，目前在水电、燃气轮机电厂及新能源电站均有不同程度的研究与应用，智能核电概念也已提出，但范围最广、复杂程度最高的常规燃煤火电厂的智能化发展才是智慧电厂研究与 应用的最重要领域，以下主要就常规火力发电厂的智能化技术展开讨论。智能制造的本质就是机器代人，通过人与智能化的检测、控制与执行系统实现对人类专家的替代，体现在生产制造过程的柔性化、智能化和高度协同化，将数据挖掘、遗传算法、神经网络和预测控制等先进的计算机智能方法应用于工程设计、生产调度、过程监控、故障诊断、运营管控等，实现生产过程与管理决策的智能化。在发电厂智能化技术的系统性研究与应用方面，国内外都还处于起步阶段，国外研究重点更倾向于新能源发电，如旨在有效运用分布式发电资源的VPP （虚拟电厂）技术，
可提高分布式发电的可控性。而对于常规火电厂，西门子、GE 等部分制造厂商，则将关注重点集中在区域数据共享与可视化辅助运维技术的应用方面。国内在技术体系方面的研究进展较快，部分关键技术已逐步进入应用研究，自主研发的技术进步显著。 一、智慧电厂的研究方向 随着电力转型发展与市场化改革的需要，清洁、高效、安全、电网友好型的智能发电技术是近阶段的重点研究方向，伴随先进检测与控制、人工智能、以及数据利用与信息可视化技术的快速发展，在以下的一些技术领域将首先获得应用性成果，推进火电厂的智能化进程。1 三维空间定位与可视化智能巡检随着计算机运算能力与软件应用水平提高，大范围的三维空间设计建模成为可能。通过三维空间定位，实现设备、管道、仪表取样点及隐蔽工程信息可视化。可体验逻辑操作场景与实际物理场景信息互动的感受，将传统运行人员的操作界面在物理维度上延展，共享智能巡检系统的现场信息。基于WIFI 或RFID 无线自组网技术的三维定位结合巡检人员智能终端，借助图像识别与无线通信技术，实时关联缺陷管理数据库，可实现现场设备的智能巡检与自动缺陷管理。借助设备与人员定位，还可同时实现智能安防与区域拒止等智能管理功能。在技术成熟时，借助各类型机器人的应用，可实现无人化的智能巡检方式。
热力发电厂建设项目 设计方案 北京XX工程有限公司
目录 1.概述 (10) 1.1任务依据 (10) 1.2项目概况 (10) 1.3可研设计范围 (12) 1.4城市概况 (13) 1.5主要设计原则 (13) 1.6工作简要过程： (15) 2、热负荷 (16) 2.1供热现状 (16) 2.2热负荷调查与核实 (17) 2.2.1现状热负荷 (17) 2.2.2规划热负荷 (22) 2.2.3热负荷核实 (23) 2.3设计热负荷 (24) 2.3.1工业热负荷 (24) 2.3.2采暖热负荷 (25) 2.3.3设计热负荷及蒸汽量 (27) 3、电力系统 (28) 4、燃料供应 (29) 4.1煤源概况 (29) 4.2燃料消耗量 (32) 4.3燃料运输 (32) 5、机组选型及供电方案 (33)
5.1装机方案 (33) 5.1.1锅炉型式的确定 (33) 5.1.2汽轮机型式的确定 (33) 5.1.3发电机型式的确定 (34) 5.1.4热经济指标见表5-1 (35) 5.2供热方案 (36) 5.2.1供热汽量平衡见表5-2 (36) 5.2.2供热系统 (38) 6、厂址条件 (38) 6.1厂址概述 (38) 6.2交通运输 (40) 6.3电厂水源 (40) 6.3.1概况： (40) 6.3.2地表水水源 (41) 6.3.3中水水源 (42) 6.3.4水资源的利用 (44) 6.4岩土工程 (45) 6.4.1工程地质 (45) 6.4.2地下水 (47) 6.4.3场地土类别及场地土类型 (47) 6.5气象条件 (47) 6.5.1气温 (47) 6.5.2除水量与蒸发量 (48) 6.5.3风速 (48) 6.5.4气压 (48) 6.5.5其他气象参数 (48) 6.5.6湿度 (49)
智慧电厂背景 国内 党的十九大报告指出，推动互联网、大数据、人工资能和实体经济的深度融合。 《能源发展“十三五”规划》中指出，将“高效智能、着力优化能源系统”作为第一任务；要求构建多能互补、供需协调的智慧能源系统。 《电力发展“十三五”规划》中要求提升电源侧智能化水平，加强传统能源和新能源发电的厂站级智能化建设。 《国务院关于积极推进“互联网+”行动的意见》中对“互联网+”智慧能源提出要求，推进能源生产和消费智能化。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》要求大规模推动企业智能化升级，推广应用智能工厂。 电力发展步入新常态，电力企业迫切需要改变粗放型管理模式，培育新成长优势，提升管控力度，提高企业管理水平和核心竞争力。 国外 德国：德国工业4.0概念，旨在提升制造业智能化水平，包括智能工厂、智能生产和智能物流三大主题。 美国：工业互联网，通过智能机器间的连接，实现全球工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。 什么是智慧电厂？在信息化、数字化、网络化、大数据基础上，将云平台、物联网、移动互联、机器人、虚拟现实、人工智能等先进技术手段与传统电力安全生产、运营管控有机结合，构建覆盖企业全层级、全业务、全过程的智慧管控平台，精确感知生产数据、优化生产过程，从而科学地制定生产计划，是高效节能、绿色环保、环境舒适的人性化电厂。 简单来讲，智慧电厂以发电过程智能化为基础，包括智慧发电和经营业务等，从对社会服务
的功能和贡献效益的最大化出发，在充分利用能源和资源的基础上，承担更多的社会服务功能。 建设智慧电厂有什么好处？ 1、管理价值 大幅度提升管理水平：实现运行、设备、安全、经营规范化、标准化、精绅化管理； 员工工作效率提升40%以上； 一体化管控和部门协作，降低沟通成本60%以上。 2、智能安全管理效益 通过智能安全，识别安全风险，杜绝安全事故发生； 通过区域授权、区域安全风险智能提醒、告警等营造安全环境； 通过违章识别、区域授权、人员操作监控、风险识别等杜绝人员不安全行为。 3、设备管理效益 提升设备可靠性15%--25%； 延长设备检修周期25%以上； 设备故障处理周期缩短50%以上； 备件、材料库存成本降低15以上。 4、设备管理效益 提高锅炉效率0.5—1%（节省燃料成本）； 减少吹灰20%--30%（降低爆管几率，减少非停）； 降低还原剂成本、环保压力； 控制风机电耗。 智慧电厂如何建设？
创新与实践ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴ Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．７，２０１９智慧电厂与智能发电研究方向及关键技术 张少男 （华润电力技术研究院有限公司，广东深圳５１８０００） 摘 要：智慧电厂的发展是融合了先进的信息技术、智能化技术、计算机技术、传感器技术、通信技术、数据库技术等，这也标志着电厂的发展逐渐走向智能化、信息化的道路。对智慧电厂与智能发电关键技术进行研究，为提升电厂的运行水平提供可靠的帮助。 关键词：智慧电厂；智能发电；关键技术 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．０７．０１９ 引言 近年来，智慧电厂与智能发电相关技术的普及，对推动电厂的智能化发展以及保证电厂安全可靠运行有着至关重要的作用。当然其中也会涉及到多种发展要素，如各项技术的应用等，需要结合电厂的实际发展情况合理运用相关技术，将智能技术的作用最大化，提升电厂控制系统的水平。 智慧电厂与智能发电研究方向 １．１ 炉内燃烧智能控制 在电厂发展中，锅炉是非常关键的设备，炉内的燃烧直接影响到锅炉的运行效率，更关乎到发电厂的生产水平［１］。在智慧电厂发展中，对锅炉的燃烧实施智能控制，主要利用先进的智能技术对炉内进行检测，并根据实际情况对其进行合理配置，例如炉内的参数分布、煤粉分配、排放分析等相关参数，不断对其各项参数进行优化，进而实现对炉内的燃烧进行智能控制。例如将目标预测控制、机理检测技术、燃烧器煤种识别技术等先进技术整合并应用到电厂锅炉燃烧中，实现对炉内燃烧进行控制，提升炉内的燃烧水平，进而提升电厂的生产效率。１．２ 实现智能巡查 发电厂的运营为人们的生活、生产以及工作带来极大的帮助，而在发电厂运营的过程中可能受到外在或内部因素的影响存在一定的运行隐患，甚至会出现不同程度的运行故障。面对这种情况，传统人力对发电厂巡查中，经常会忽视一些细节，也无法及时分析出发电厂运营所存在的风险隐患。而智慧电厂的发展推动了电厂的发展逐渐走向智能化的发展方向，尤其是在巡查方面实现电厂的智能巡查目标［２］。智能巡查主要是应用先进的技术并结合相关的硬件和软件，实现对电厂进行三维建模，通过三维空间定位的方式实现电厂各类信息的可视化，并将其与巡查机器人相结合，再加上图像识别技术、无线通信技术等技术的应用，不仅可以提升电厂巡查的智能化，同时能够针对电厂生产的各个细节进行巡查，通过各项参数的对比，及时发现电厂运营所存在的隐患以及故障等，并启动警报系统，有效降低风险隐患以及故障对电厂的影响。 １．３ 电厂燃料信息的智能互动 在发电厂运行过程中需要进行各类信息的互动，并根据各项信息的实际情况对电厂整体的运行情况进行调整［３］。燃料作为电厂运行的重要组成部分，其使用效率不仅关乎到电厂的生产效益，更关乎到电厂的生产成本。例如电厂生产运行过程中所需要的煤燃料，需要对煤场的各项信息进行采集，并根据煤场的各类信息合理调整电厂的运营情况。而由于煤场的空间面积较大，在对其进行信息采集的过程中因工作任务繁重、管理事项较多等因素，使得煤场信息采集、归档、整理存在一定的难度，尤其是在煤炭种类较多的情况下，更增加了配煤掺烧和适应性调整工作的难度。 而智慧电厂的发展有效解决了这类难题，特别是在信息可视化、图像识别等技术的应用下，能够根据煤场空间的信息实现对煤场的４Ｄ管理，结合电厂的实际运营情况不断对煤场空间布局进行优化和调整，更加强了煤场信息与锅炉信息的互动和交流，大大提高电厂煤种混烧的水平，进而推动电厂的可持续发展。 智慧电厂与智能发电的关键技术 ２．１ 智能预警与诊断 在智能化技术飞速发展中，智慧电厂的发展也极为迅速，为保证电厂发电的可持续进行，应通过智能化技术的应用做好相关的智能预警与诊断，保证智慧电厂安全稳定运行。一旦出现突发事故或隐患时，可及时采取有效的智能防护措施，将损失降至最低，保证智慧电厂的安全可靠运行。例如在设备预警方式及智能化技术应用下，可以实现对设备的运行状态进行智能检测，及时发现设备运行中的潜在隐患，并通过数据分析确定问题隐患所在处，以便于及时对其进行处理。另外，利用智能化技术可以实现对电厂发电运行的技术监控，并对电厂发电的能耗、负荷、燃料使用等情况进行全面的分析，及时发现能耗过多的问题，并有针对性的对其进行优化，从而提升电厂的智能化运行水平。另外，在对燃料分析的过程中，可根据电厂燃料使用情况、热量等方面系数的全面分析，更全面地掌握燃料的燃烧情况，及时发现其中的隐患，实现对设备的智能预警与诊断，保证电厂设备运行的安全性、可靠性。 ２．２ 智能控制技术 智能控制技术是智慧电厂和智能发电研究的关键技术之一。主要是利用先进的智能化控制技术实现对电厂运行的控制，不仅可以提高电厂运行的经济性、效益性，同时也能够实现对电厂运行优化的目标［５］。智能控制技术在电厂中的应用可以实现对燃煤机组运行的控制，可有效规避电厂机组低负荷运 ４５
经典智慧发电厂智能化监管系统 解决方案
目录 第1章系统设计总体要求 (9) 1.1系统设计理念 (10) 1.2系统设计目标 (11) 1.3系统设计原则 (12) 1.4系统设计标准 (14) 第2章系统总体设计 (16) 2.1系统组成 (16) 2.1.1 前端子系统 (17) 2.1.2 传输子系统 (19) 2.1.3 全厂控制中心 (19) 2.2系统基本功能 (20) 2.2.1 实时视频监控 (20) 2.2.2 智能视频分析 (20) 2.2.3 录像存储功能 (21) 2.2.4 电子地图 (21) 2.2.5 录像回放 (21) 2.2.6 远程配置维护 (22) 2.2.7 B/S方式访问 (22) 2.3系统特点 (22)
2.3.1 高清监控技术 (22) 2.3.2 物联网传感技术 (25) 2.3.3 智能分析技术 (26) 第3章前端视频采集系统设计 (27) 3.1普通高清产品详细说明 (27) 3.1.1 高清网络球机 (27) 3.1.2 高清网络半球 (37) 3.1.3 高清网络摄像机 (43) 3.2智能分析产品详细说明 (49) 3.2.1 智能分析球机 (49) 3.2.2 智能分析枪机 (60) 3.2.3 智能分析半球 (64) 第4章机柜间系统设计 (69) 4.1网络硬盘录像机 (69) 4.1.1 功能特性 (69) 4.1.2 产品参数 (71) 4.1.3 物理接口 (74) 4.2客户端 (74) 4.3接入交换机 (75) 第5章环境及报警监测系统设计 (77) 5.1.1 环境数据处理单元 (77)
智慧电厂设计方案及关键技术 1.综述 智慧电厂是通过采用先进的信息技术，实现生产信息与管理信息的智慧，实现人、技术、经营目标和管理方法的集成，是企业管理思想的一个新突破。智慧电厂信息系统管理是将信息技术贯穿于电厂的整体管理流程，可为管理者及时提供过去和现在的数据，并能够预测未来和引导企业人员的工作，使信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合，全面提升电厂的生产技术和经营管理水平，提高企业经济效益，增强电厂的核心竞争能力。 电厂信息化系统可以定义为：综合利用计算机技术、网络技术、软件技术等现代信息技术，融入先进的管理思想和技术策略，建立贯通发电企业生产经营管理各环节的信息网络，对企业各环节产生的信息数据进行采集、分析、处理、控制和反馈，通过生产实时系统与管理信息系统网络、集团信息网络相联，实现信息资源共享与管控一体化，为整个发电企业或集团的生产管理与经营管理服务。实现电厂生产经营管理的智能化和自动化。
信息系统在智慧电厂中起着举足轻重的作用。一方面，生产信息系统采集并长期存储生产过程实时数据，建立了全厂统一的生产信息平台，为实现智慧电厂奠定了基础。同时，生产信息系统的性能计算与分析、故障诊断等功能为优化机组运行提供技术支持。另一方面，管理信息系统对电厂的设备状态信息、检维修过程信息、经营管理信息等数据进行整合挖掘和智能分析，实现对电厂的生产、经营和发展规划提出决策支持。 2.建设思想与原则 智慧电厂信息系统建设总体思想与原则：统一规划、融合设计、分步实施、控制造价。在具体设计当中，注重以下方面要求。 2.1.1.标准性原则 本方案在总体设计、规划上严格遵守国际、国家、电力行业及集团制定的有关规范和标准。系统能够满足在未来一定时期信息化发展要求和扩大升级的可能性，能够最大限度地利用现有应用系统，从而保护既有投资，节约信息化建设的总体成本。 2.1.2.先进性原则 信息系统是先进的管理思想、管理手段与软件系统的有机集成，融合了信息技术、设备管理理论、现代物流理论等先进的管理思想。系统架构方面系统采用国际领先的多层技术构架，全面集成生产信
第一章背景与需求 (84) 1.1 行业背景 (84) 1.2 现状分析 (84) 1.3 需求分析 (85) 第二章设计思路 (87) 2.1 指导思想 (87) 2.2 设计原则 (87) 2.3 设计标准 (88) 2.4 设计目标 (89) 第三章总体设计 (92) 3.1 技术路线 (92) 3.2 系统架构 (93) 3.3 系统功能 (94) 3.3.1 基础功能 (94) 3.3.2 扩展功能 (96) 3.4 系统优势 (97) 3.4.1 优异的系统架构 (97) 3.4.2 海量的接入能力 (98) 3.4.3 先进的智能视频分析技术 (99) 3.4.4 清晰的图像质量 (100) 3.4.5 专业的CVR存储 (101) 3.4.6 领先的物联网技术 (102) 3.4.7 前沿的3G/4G应用技术 (102) 3.4.8 可靠的系统设计 (103) 第四章前端系统概述 (104) 4.1 前端系统概述 (104) 4.2 视频监控系统 (104) 4.2.1 常规视频监控 (104) 4.2.2 智能视频监控 (105) 4.2.3 特殊区域视频监控 (110)
4.3 环境监测与智能控制系统 (115) 4.3.1 动环监控报警主机 (116) 4.3.2 环境监测子系统 (116) 4.3.3 火灾报警子系统 (118) 4.3.4 智能控制系统 (119) 4.4 智能一卡通系统 (123) 4.4.1 门禁管理系统 (123) 4.4.2 梯控管理系统 (131) 4.4.3 考勤管理系统 (134) 4.4.4 在线巡查系统 (136) 4.4.5 消费管理系统 (138) 4.4.6 人员通道系统 (141) 4.4.7 访客管理系统 (143) 4.4.8 原有门禁系统接入 (146) 4.5 入侵报警系统 (146) 4.5.1 系统架构 (147) 4.5.2 设备类型 (147) 4.5.3 设备部署 (149) 4.5.4 系统功能 (149) 4.5.5 原有入侵报警设备接入 (150) 4.6 出入口管理系统 (151) 4.6.1 车辆入出场流程 (151) 4.6.2 系统功能 (153) 4.6.3 主要设备介绍 (157) 4.7 作业全过程管控系统（规划中）.............. 错误!未定义书签。 4.7.1 系统组成.............................. 错误!未定义书签。 4.7.2 前端系统.............................. 错误!未定义书签。 4.7.3 网络传输系统.......................... 错误!未定义书签。 4.8 应急指挥系统 (159) 4.8.1 系统架构 (160)
1引言 智慧电厂通过网络化、信息化技术实现厂区内部各种控制设备和控制系统之间有效的串联和沟通，实现电厂企业资产的最优化分配，智慧电厂作为电力企业信息化建设的一个重要表现，在企业发展和提升过程中具有十分重要的意义。智慧电厂将各种各样新型数字化系统应用到电力企业管理过程中，可以大大提高电厂工作的自动化水平，降低生产成本，保证工作安全，促进企业的可持续发展。 2智慧电厂一体化大数据平台概述 2.1智慧电厂一体化大数据的来源 随着电力企业升级改造的不断深化，电厂的信息化程度逐渐提升，各种新型设备传感器与自动操作系统逐渐应用到电力企业的日常管理工作与生产过程之中。但这种新技术、新方法的使用创造了大量的运营管理数据和生产数据，这也是智慧电厂一体化大数据的主要来源。在电厂生产经营的过程中，往往需要大量信息与数据的支撑，而且这些数据也都是多维度的跨专业的数据，大数据平台可以对这些数据进行合理的处理和加工，并呈现出有有效的信息，为电厂的管理和经营提供数据支持，帮助企业管理者正确决策和运营。电力企业的生产数据包括生产产出与消耗数据、系统及设备运行参数、缺陷处理信息、设备故障信息、各种生产报告与日志等，是智慧电厂一体化大数据的重要组成部分，平台可以从其中提出关键数据进行管理和维护，保证系统能够顺利可靠运行[1]。 2.2智慧电厂一体化大数据平台构建的意义 随着市场竞争的日益激烈以及社会发展对供电需求的不断提升，在电力企业中构建一体化大数平台，建设智慧电厂已经迫在眉睫。对于企业大数据管理工作来说，建立起系统化的管理平台是十分必要的，无论是在企业的生产经营管理活动中，还是在报价分配，成本管理中，都需要系统化地进行数据的整理。智慧电厂一体化数据平台的建立可以突破传统数据管理方法的时间和空间局限，更快捷有效地实现信息的管理与储存，提高了数据管理效率与管理质量。同时，智慧电厂一体化大数据平台的构建还能够随时随地的快速响应电网的需 智慧电厂一体化大数据平台关键技术及应用分析 Analysis of the Key Technologies and Application of the Integrative Big Data Platform for Intelligent Power Plant 杨燕 （华电青岛发电有限公司，山东青岛266031） YANG Yan (HuadianQingdaoPowerGenerationCo.Ltd.,Qingdao266031,China) 【摘要】随着科学技术的不断发展尤其是信息化技术的进步，各行各业越来越重视应用大数据技术来升级原有的生产和管理模式，提高工作效率。在电力行业中，智慧电厂的建设是电力企业发展的必经途径，通过一体化大数据平台的建立，依托先进的工业互联网技术，提高发电设备自动化、数字化、可视化和智能化程度。论文主要对智慧电厂一体化大数据平台的关键技术和应用展开探讨。 【Abstract】With the continuous development of science and technology,especially the progress of information technology,various industries paymore andmoreattentiontotheapplication ofbigdata technology,so as to upgrade the original production and management mode and improve the working efficiency.In the electric power industry,the construction of intelligent power plant is the necessary way for the development of the electric power enterprise.Through the establishment of the integrated big data platform,and relying on the advanced industrial internet technology,the automation degree,digitization degree,visualization and intelligence degree ofthe power generation equipment can be improved. Thispapermainlydiscussesthekeytechnologiesand applicationoftheintegratedbigdataplatform forintelligentpowerplant. 【关键词】智慧电厂；一体化大数据平台；关键技术 【Keywords】intelligent powerplant;integratedbigdataplatform;keytechnology 【中图分类号】TM769【文献标志码】A【文章编号】1673-1069（2019）05-0130-02 【作者简介】杨燕（1982-），女，山东青岛人，高级工程师，从事电厂 信息化，智能电厂研究。 130
智慧电厂设计方案信息系统部分 2017年6月
目录 1、综述 (3) 2、建设思想与原则 (3) 2、1、1、标准性原则 (3) 2、1、2、先进性原则 (4) 2、1、3、完整性原则 (4) 2、1、4、实用性原则 (4) 2、1、5、开放性原则 (5) 2、1、6、安全性原则 (5) 2、1、7、经济性原则 (5) 3、信息系统设计方案 (5) 3、1、信息系统总体功能结构 (5) 3、2、信息系统硬件网络拓扑结构 (7) 4、信息系统功能方案 (10) 4、1、生产管理部分 (10) 4、1、1、运行工况监视与查询 (10) 4、1、2、运行统计与考核 (14) 4、1、3、性能计算 (16) 4、1、4、耗差分析 (16) 4、1、5、运行优化 (16) 4、1、6、负荷优化分配 (18) 4、1、7、控制系统优化 (19) 4、1、8、应力与寿命管理 (20) 4、1、9、设备状态监测与故障诊断 (20) 4、1、10、数据归类统计 (21) 4、1、11、设备可靠性管理 (21) 4、1、12、机组在线性能试验 (22) 4、1、13、参数劣化分析 (23) 4、1、14、短消息中心 (23) 4、1、15、机组运行故障诊断 (24) 4、1、16、控制系统故障诊断 (24) 4、1、17、金属安全监督 (25) 4、1、18、系统管理 (25) 4、1、19、氧化锆氧量分析 (26) 4、1、20、锅炉承压管泄漏在线检测 (26) 4、1、21、烟气排放连续监测 (27) 4、1、22、汽机振轮动在线监测与故障诊断 (29) 4、1、23、飞灰含碳在线检测 (30) 4、1、24、磨煤机CO监测系统 (31) 4、1、25、火焰检测系统 (32) 4、1、26、运行管理系统 (33) 4、1、27、安全监察管理系统 (35) 4、1、28、技术监督管理系统 (36) 4、1、29、班组管理系统 (36)