大数据在智能电厂的应用

徐建业

摘 要：大数据的建设是对各厂主设备增加检测软件，并整合检修系统，OA系统，实现多网统一，本文通过实例分析了大数据在智能电厂中的应用。

关键词：大数据；智能电厂；OA系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.167

1 “智能电厂”定义

当前社会上有关数字化电厂、智能化电厂、智慧化电厂的讨论不绝于耳，但其定义与内涵却没有统一的标准。在此背景下，中国自动化学会发电自动化专业委员会、中国电机工程学会热工自动化专委会、电力行业热工自动化技术委员会，联合组织有关单位和行业专家进行了调研，并多次组织对智能电厂最新发展技术和发展方向进行研讨，制定了《智能电厂技术发展纲要》，给出了智能电厂的定义：是指在广泛采用现代数字信息处理和通信技术基础上，集成智能传感与执行、智能控制和管理决策等技术，达到安全、高效、环保运行并与智能电网相互协调的发电厂。

2 如何区别数字化电厂与智能电厂

2.1 什么是数字化电厂

数字化电厂能够及时、全面、准确地获得电厂信息，并在生产和经营管理中得到全面的应用。第一，电厂的对象应该是数字化的，包括电厂三维模型、设备和材料属性；第二，电厂的设计过程应是数字化的，并能及时地向后续环节移交所需数据。第三，电厂过程控制和实时信息数字化；第四，事务处理的数字化，也就是各种业务的处理和运行操作数字化；第五是生产和经营管理数字化；最后是经营决策数字化。

2.2 什么是智能电厂

智能电厂是在数字化电厂的基础上，运用互联网技术，减少人工干预、根据电力市场动态科学制定生产计划，构建高效节能、绿色环保、安全可靠的人性化电厂。智慧电厂功能包含数字化、信息化、可视化、智能化等，是数字化电厂结合智能制造后进一步发展的产物。

3 智能电厂的优点

3.1 智能电厂更安全

在未来，智能电厂无论何时都可以快速响应电网的需求，为电网提供合格的电能。在承受物理或网络的攻击时受到的损坏更小，且能很快从损害中恢复，且在受到损害时，电厂的设备具有“治愈”自己的能力，无需或仅需少量人为干预，就可以实现设备自我检测、自我诊断、自我修复的能力更强。

3.2 智能电厂更环保

智能电厂能实现全线检测报警机制。煤炭检测污染物含量，到燃烧实时监测。煤炭污染含量超标自动进入燃烧前处理；燃烧中充分利用热能发电；废气及废水排放只有检测数据低于国际排放标准方可进行排放。同时所有监测数据上传公有云，对外公开。排放公开透明化！

3.3 智能电厂更人性化

未来智能电厂将大范围使用AR可视监控，数据监控，电厂机器人作业等。大大减少人的高危作业！同时智能电厂将实现智能全员监管24小时预警机制。能够提前发现隐患，提前解决！

3.4 智能电厂更高效

智能电厂更加经济高效，运行成本更低，清楚掌握生产流程、提高生产过程的可控性。可以科学采集数据，科学制定生产计划。规划人员和电厂工程师可以按照市场需要，结合电厂储备来指导电厂运行。

4 智能电厂的建设

大数据和云平台技术的发展为电厂的集团化管理创造了条件，也为电厂运行管理水平的持續提高奠定了良好基础。将云平台作为服务端，充分利用已经建成电厂的运行数据，建成大规模的数据库，通过对同类型数据的分析、比对，对不同类型数据之间的关系分解，及时发现问题并找到解决问题的手段，无疑是一种非常有效的管理提升手段。

5 国内各电厂在数字化电厂和智慧电厂的探索

5.1 GE与大唐集团

去年12月，通用电气公司（GE）和中国大唐集团公司签署协议，在北京组建“北京国际电力数据监测诊断中心”，向大唐集团提供电力数字化解决方案，开启“互联网+”、云计算、和大数据时代背景下的合作。北京国际电力数据监测诊断中心是GE和大唐构建的，着眼于电力数字化趋势的国际化平台。该中心将对大唐集团现有商业运行的燃气和部分燃煤发电设备实施集团化数字管理。

5.2 北京、东北燃气热电中心（国华电力、京能集团）

将互联网、大数据技术，运用到传统的电力行业，运用大数据进行生产管理。工作人员可以利用“3D影院”的三维仿真系统，进行施工前的模拟训练。在虚拟平台上可以进行离心泵的组装拆卸练习，出现错误系统会马上提示，一直到熟练为止，可以避免实际操作中对机器造成损坏。虚拟仿真验证平台只是其中的一部分。它可以让发电厂不同专业、业务类别的数据集之间实现深度的跨域交叉关联和虚拟现实的人机互动，更好的辅助企业集约智能化管理。

5.3 神华：利用互联网销售电力

神华对数据的分析和利用，主要应用在两个方面：一是对内加强管理。通过大量的数据集成和分析，在安全管理、设备管理、计划控制、节能降耗、减人增效等各个方面寻找最佳解决方案。二是对外开展业务。除了产品销售，还有自有技术与服务输出、物资等生产要素采购等领域，都应面向更广大的市场，利用大数据，在提高服务水平、环境保护、与其他产业互联互通等方面，引入“互联网+”模式，开拓新的产业发展思路。

光大环保能源中国有限公司一直注重开展大数据采集、整合和体系构建等工作。

（1）构建生产能源在线监控系统，收集各分公司实时发电量、上网电量，日垃圾处理量、入库量，烟气排放指标，通过系统计算进行对比分析。

（2）对烟气排放指标进行公示，接收大众监督。我公司一直采用欧盟Ⅱ标准，环保指数远高于国内相应环保标准。

（3）采用设备缺陷系统。运行人员发现设备故障填写故障单发送至检修人员，检修接单进行维修，完成后由运行人员检查合格通过系统确认，替代传统的纸质检修单，节省资源和人力。

（4）在南京建设光大环保垃圾发电仿真培训基地。后期对大数据的建设应该是对各厂主设备增加检测软件，并整合检修系统，OA系统，实现多网统一。收集设备运行参数，检修数据，仓库采购、消耗及库存，财务数据等这些海量的数据信息，进行资源整理计算，来实现设备运行最优化，资源最优化。同时将数据录入仿真系统，提高系统仿真度，对后期实现仿真系统的数据模拟提供基础。

参考文献：

[1]许继刚，郑慧丽.电厂自动化的现状与未来[J].自动化博览，2016（09）：15.

[2]刘浩.“数字化电厂”期待破题[J].中国能源报，2014（09）：15.