智慧电厂一体化大数据平台关键技术及应用分析

杨燕

（华电青岛发电有限公司，山东 青岛266031）

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求，保证电网供电的稳定性和安全性，提高供电系统抵御外界环境变化和外界冲击的能力，电网在承受物理或网络的攻击时受到的损坏更小，且能够快速从损害中恢复，减少电厂的维护投入，提高企业经济效益[2]。

3 智慧电厂一体化大数据平台关键技术

3.1 实现多源异构数据的储存与处理

电厂传统的数据管理系统对人工的依赖性较强，容易出现因人工操作失误导致的各种问题，智慧电厂的建立能够大大提升有效数据的提取与处理效率，为企业的发展与生产提供充足的数据和理论支持。一体化大数据平台的建设可以高效利用大量实时与历史数据，实现不同设备和系统数据的采集工作，挖掘数据中隐含的信息，为政策的优化与决策提供理论依据。此外，大数据平台还可以直接获取企业生产过程中的数据进行压缩并高效运输，实现过程数据源与数据平台之间的连接，减少了精确再生时间序列信号所需要的数据量[3]。

3.2 数据修正与补充技术

智慧电厂一体化大数据平台通过对数据的检测，有效保留平台有用数据，排除平台的异常模式，提高平台空间的利用效率。在平台运行的过程中，如果产生异常数据，可能是由于设备损坏和运行故障造成的，需要根据故障设备的实际运行情况，明确故障设备发生异常的时间段，提取正确的数据。在进行无效数据清除的过程中，平台利用自身的公式修正功能可以对部分数据进行修正，修正噪声数据并补充缺失值，提高数据的准确性。此外，一体化大数据平台的建立和应用也可以解决以往信息噪声点删除过程中的有效信息缺失的问题，利用大数据平台清洗的数据既能够有效避免噪声，还可以对数据进行双层保护，避免有效数据的丢失，提高数据处理效率。

3.3 智能预警技术

智能预警技术可以帮助电厂管理人员及时发现生产过程中的各种问题，通过在全厂范围内应用智能视频监控装置，能够经过智能化处理自动发现问题并报警。利用智能预警技术对重要关键设备的运行情况进行监控，透视设备内部状况，及时发现问题并避免安全事故的发生。比如利用在线监控系统进行锅炉设备的监控，可以清晰及时地反映出锅炉炉腔内部的运行情况，确保锅炉系统能够正常运作。智能预警技术还可以实时自动化地监控电厂各个设备和部件的运行状态，发现问题可以预先报警。

4 智慧电厂一体化大数据平台的应用分析

在电厂侧部署一体化大数据平台，利用该平台完成数据的处理、采集、存储以及分析等，提高数据处理效率和数据处理工作的准确性。电厂通过使用该一体化大数据平台对DCS报警值以及数据历史运行区间进行而分析和检测，建立了设备重要参数的监测模型，持续不断地对相关数据进行监控，一旦发现异常情况，系统会自动进行报警。在某次异常点之后，报警产生，可以利用趋势图工作分析故障发生的具体情况并分析异常情况产生的原因，系统可以自动对总次数和报警总时长进行检测，包括每一次报警的极值和结束时间，提高故障扫描的效率。通过大数据平台对故障点的反映以及对运行情况的监控，可以帮助工作人员对系统和设备的运行现状有一个清醒的认知，明确问题频发的原因。

三维可视化系统在智能管理领域有十分重要的应用价值，将其应用到电力配套企业和电力生产企业中可以有效实现输电系统和供电系统的升级与优化。智慧电厂管理控制一体化的三维可视化系统包括三维可视化智能培训系统与大数据运行分析系统，该技术的使用可以改变以往的电厂被动式管理方案，促进以人员定位为基础的三维互联网安全管理工作，绑定工作人员与智能标签，实时显示人员的运动轨迹与位置，实现监控功能。

在智能电厂一体化大数据平台管理体系中，指标管理体系也是重要的组成内容之一，直接关系着数据处理的质量和处理速度。如果仍然采取以往人工管理和作业模式，不仅会提高错误发生的概率，而且也会消耗大量的时间和人力资源，影响管理效率。引入智能管理系统和一体化数据平台之后，可以实现小指标的智能管理，自动进行数据的统计以及指标超标情况的纪录和分析，这样可以大大降低员工的工作量，提高数据处理和统计效率，避免人员处理期间的各种失误，保证工作质量。

5 结语

综上所述，智慧电厂一体化大数据平台的建立对于促进电厂企业生产效益和工作效率的提升具有十分关键的作用。本文主要对智慧电厂一体化大数据平台的建立与关键技术进行探讨，指出智慧电厂一体化大数据平台的应用情况，希望能够通过智能化的技术实现电力行业数据资源的有效整合，提高数据修正和处理效率，为企业的发展与决策提供正确的数据支持，促进企业的可持续发展。