发电企业燃料自动监管系统设计及应用

发电企业燃料自动监管系统设计及应用

李志波

国电汉川发电有限公司 湖北武汉 430034

摘要：随着企业自动化水平的提高，发电厂燃料自动监管系统已经逐步运用在了发电企业中，以此来提升企业的管理能力和生产效率，从而推动了国内发电企业的发展。通过提升现代化信息管理水平来提升企业的综合竞争力，已成为企业管理者的共识，因此发电厂燃料自动监管系统受到了发电企业的青睐。很多发电集团在多个发电厂大力推行这个系统，把此项工作作为发展的重要部分。通过发电厂燃料自动监管系统的建设，最大限度地减少发电企业燃料管理所占用的资源和降低企业管理及运营成本，全力提升发电企业燃料精细化管理水平。

关键词：发电企业；燃料自动监管系统设计；应用

1功能设计

1.1智能自动计量系统

智能自动计量系统是指通过计量软件控制磅房计量辅助设备，协同完成自动计量操作，其中计量辅助设备包括车号识别器、定位器、红绿灯、语音提示系统、挡车器、LED显示屏及磅房防作弊系统，可实现汽车衡的无人值守和自动计量。经测试，车辆过衡时间平均为45 s，过衡数据准确，系统自动生成车辆本次计量数据，并且在出票时自动打印过衡单。

汽车煤计量的整个过程由燃料自动监管系统控制完成，包括射频卡信息读写、挡车杆升降、红外定位设备及语音提示设备的控制，LED显示牌字幕显示等，实施一体化管理。在计量软件模块中，开发了单独的计量程序，最大限度地减少程序对系统的占用率。

（1）无线射频识别（Radio Frequency Identifi⁃cation，以下简称RFID）技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预。在厂内门卫处、重车衡入口、轻车衡入口等处设置射频卡读写装置，将RFID卡贴装于运输车辆前挡风玻璃内侧，该标签具备防拆功能，只有具有电子标签且能被系统识别的车辆才能够进行称重操作。采用汽车射频卡管理车辆，可以自动识别车牌号、车辆类型等车辆属性信息，并将数据自动采集到燃料管理系统中，无需人工录入。

（2）汽车衡入口处设置红外线车辆位置检测装置，汽车行驶到指定汽车衡入口，完成称重后，称重信息自动存入监控中心数据库，同时挡车杆升起；在车辆上磅前，计量重车磅房和回皮磅房自动监管辅助设备的状态为：绿灯亮，红灯灭，车号识别器、激光防作弊定位器等均处于系统等待状态。

（3）自动监管磅房智能计量辅助设备存在手动和自动2种模式。在智能计量过程中，系统自动称重设备均可以人为更改为手动运行模式。当计量设备报告错误、无法称量时，智能自动计量系统会提示故障原因，查出故障设备、故障地点和故障类型等，并提示现场值班人员进行称量方式切换；自动计量设备更改为手动操作模式后，可进行单独设备的手动操作（验票室内各系统设备均配有手动操作装置）。

1.2采制化管理系统

1.2.1采制样管理子系统

采制样管理子系统负责对来煤车辆进行煤样采制、煤样制作过程中的管理和加密，并根据不同煤矿、煤种自动生成条形编码。来煤车辆到达后，验票值班人员对调运卡进行验票；验票后系统自动扫描车号，通过调运卡与车号识别器将煤矿信息与车号信息自动存储于系统中；系统自动完成采样、装桶、编码过程，整个过程无需人工干预。

1.2.2化验管理子系统

在制样至化验完成的整个过程中，均使用系统随机生成的编码，供应商信息都是隐藏的。化验室化验结果自动传入系统，只有在化验数据上传锁定后，由专门的解密人员进行译码，才能获得最终的化验数据。通过开发系统与化验室中的相关化验设备的接口，自动将化验后的数据保存在系统内，确保在化验全过程中数据不可改动。

1.3结算管理系统

1.3.1煤费结算

（1）登录系统，进入合同管理/煤款合同页面，设置结算煤矿的合同起始日期、截止日期、基价以及增扣款项；

（2）进入结算管理/结算方案页面，新增结算方案，结算类型选择煤费结算，选中该行点击设置方案；

（3）进入设置方案页面，选择结算煤矿相应的合同进行匹配，匹配完成后进行保存；

（4）进入结算管理/结算煤款页面，在未结算类型中查找出要进行结算的数据，点击鼠标右键结算按钮进行结算。

1.3.2运费结算

（1）登录系统，进入结算管理/运输价格方案页面，新增运输结算方案；

（2）选中新增运输结算方案，点击鼠标右键的详细按钮，对运输结算方案的详细信息进行添加操作，添加完成后进行保存；

（3）进入合同管理/运输合同页面，设置合同的起始日期、截止日期和结算方案等信息，设置完成后进行保存；

（4）进入结算管理/结算方案页面，新增结算方案，结算类型选择运费结算，选中该行点击设置方案；

（5）进入结算管理/结算运费页面，在未结算类型中查找出要进行结算的数据，点击鼠标右键结算按钮进行结算。

1.4

视频监控系统

视频监控设备主要由摄像机、定焦镜头、全天候室外防护罩、全天候室外云台、解码器、云台支架、设备接线箱、基础、立柱系统等组成。监控点分布在厂门口、车道、磅房、采样机和采样平台，监控点的视频/控制信号通过光缆或工业双绞线进行传输。各监控分中心的视频管理系统可以满足24路视频输入输出。

值班人员可以通过视频监控系统实时监视煤场各角落情况，及时发现煤场异常、车辆插队等违规情况并给予处理；同时提供对运煤车道、过磅现场、采样现场、制样室、化验室的监控，防止工作人员违规操作，杜绝人为因素，保证系统的可靠运行。

2硬件网络设计

2.1选用华三以太网交换机作为核心交换机

在燃管部机房配置1台带有第三层交换功能的高端千兆交换机作为系统网络中心交换机，为整网提供核心交换和路由能力；配置5台带有第二层交换功能交换机作为磅房、化验室及制样站的接入交换机。三层核心交换机具有很高的可升级扩展能力和完善的第3层应用能力，支持QoS（服务质量）、组播等技术和协议。该核心交换机具有12个扩展插槽，即可利用光纤模块连接磅房、化验室、制样站等楼宇，另外再根据服务器配置相应的千兆电口模块实现与煤场服务器的千兆电口连接，提高整个网络的可靠性。为连接服务器、接入层交换机，配备10块千兆单模光纤模块，核心交换机标配自带（10Mbit/s）（/100 Mbit/s）（/1000 Mbit/s）自适应电口可以连接双机服务器，单模模块连接各楼宇。

2.2与信息中心MIS连接

利用发电企业已布好的MIS网络，把监控主机与燃管部中心机房的核心交换机相连。通过网络授权的方式，采用嵌入式TCP/IP协议及嵌入式操作系统，可以直接通过Windows自带的IE浏览器访问各监控点的实时动态画面，以便及时了解运煤车道及磅房运行情况。

2.3服务器系统选择

服务器系统采用2台DELL服务器组成双机热备系统，当1台服务器发生故障停止运行时，另1台服务器可自动投入运行，保证业务运行不间断。数据存储为单独的磁盘阵列，并且冗余为RAID5（数据存储安全保障），当任意一块磁盘发生故障后，系统仍可正常运行，保证数据不丢失，有效保证了数据的安全性和可靠性。

3系统应用及效果

燃料自动监管系统投入运行后，不仅彻底解决了燃料管理信息孤岛、资源不能共享等问题，实现了在燃煤管理闭环过程中全程监控，提升了煤场管理水平，而且发电企业在入厂煤热值、热值差和称重计量方面都有较大改善与提高，对降低燃料成本，控制标煤单价，减少热值差起到了很大作用。

4结束语

发电公司全闭环燃料自动监控系统的投入使用，为公司燃料管理的规范化、程序化、信息化提供了一个良好的工作平台，利用计算机网络技术将之统一起来，实现对燃料经营、燃料运行和经济活动分析全过程的实时管理，为燃料进耗存全生命周期的跟踪管理建立一整套大燃料管理的科学保障体系，从而实现强化燃料管理，降低燃料成本，实现企业利润最大化的战略管理目标。

参考文献：

[1]赵苗，薛惠民，聂继升，等.发电厂燃料自动监管系统的开发及应用[J].内蒙古电力技术，2018，28（1）：37-39，47.

[2]吴川，郑秀萍等，火电厂燃料管理系统的研究与应用[J].电力系统自动化，2018.1(64).