智慧电厂建设与智能发电技术研究

智慧电厂建设与智能发电技术研究

刘士刚，林伟杰

深圳蓄能发电有限公司  广东  深圳  518000

摘要：随着社会与科学技术的进步，各个行业的市场竞争越来越剧烈，并且云计算、人工智能等技术的到来，建立一个智能、快捷电厂已经成为了各大发电企业的发展方向。智慧电厂的建设顺应了我国的相关政策方针，也顺应了信息化时代的潮流，在更能发挥电厂各方面的潜能的同时，更能提升发电企业的经营效能。本文首先对智慧电厂的涵义和意义进行了讨论，针对某一大型电厂云的智能化建设为研究案例进行深入的研究，以期为国内的智慧电厂的发展做出一些有益的探索。

关键词：智慧电厂智能发电技术技术应用

1智慧电厂内涵与意义

智慧电厂是以电力系统的发展为基础，通过对物联网、云计算、大数据等先进技术的合理运用，实现对电厂的生产运行进行智能调度与管理。在规划和设计过程中，要注重对电厂信号、信息内容的数字化，并利用互联网技术实现信息的数字化，实现跨平台信息的实时共享。利用专家系统，解决了电厂的运行问题，并对其进行了管理决策的优化。

2智慧电厂建设方案

2.1企业专用云计算系统

企业专用的云计算系统是将智能电厂的服务器、内存、交换机、客户机和无线网等设备集成在一起，实现电厂生产控制、信息管理和信息集成。山西某发电企业一家百万级电厂在构建公司专用云计算系统的过程中，把公司信息管理系统、 MIS应用系统、电厂门户网站、档案管理系统、三维可视资产管理系统、移动办公系统、视频监控系统等系统全部归入云计算系统，并在系统中设置了相应的接口、防火墙，起到一定的防护作用[1]。在专用云计算系统集成企业管理平台上，将两个实体网络系统组成了一个工厂级的生产控制网络，一个是一个企业的管理网络，利用厂级生产管控层应用向企业信息管理层应用单向推送信息的方式实现信息的实时共享，其示意图如图1所示。在此基础上，企业专用云计算系统对主机系统、主机配置、网络安全、网络安全等进行了深入的规划。

图1企业私有云平台网络结构示意图

2.2构建全生命周期数据集成平台

智慧电厂的全生命周期数据集成平台，是将电厂在设计、采购、施工、调试、交付、维护等各个环节中的数据、文件和资料的集成，是工程数据的管理仓库，是进行工程信息整合、共享、存储的重要载体[2]。一般来讲，整个数据综合平台包含工程数据管理，工程信息检索与浏览，工程流程管理，电子档案维护，模拟管理，生产管理可视化，资产管理可视化。其中，数字交接是整个系统的关键环节，是建设信息系统的一个关键环节。一起建造。该系统采用统一的识别代码格式，将有关资料进行链接，采用 Office文档、 CAD图纸、3D打印等多种方式进行递交，不能提供的需提供纸质文档，统一录入、分类、集成，并将其上传至相应的生产信息化平台。简言之，整个全生命周期数据集成平台是一套以资料为核心的系统，能够捕捉物件，并在其内部建构不同的关系，用以进行视觉上的浏览。

图2 某设备和相关文档之间的关联图

2.3构建生产信息一体化管控平台

某发电企业通过对企业的经营需求、信息化管理现状及信息化建设的需要进行深入的分析，构建了一套完整的管控系统，实现了各业务间的相互协调。在这一过程中，电厂的知识、资产价值的整合，为电厂从基建阶段到生产阶段的平稳过渡奠定了基础。SIS系统集成了MIS/SIS，为企业的经营管理提供了有力的支持，能够及时了解设备的工作状况，对设备的可靠性进行了实时的分析，实现了对设备的全面、实时的状态监测。另外，该公司还在一个百万级电厂中，建立了一个综合财务、业务、预算、业务一体化的系统，为今后的发展做出了重要的贡献。

3智能发电技术的典型应用

3.1智能巡检技术

在当今电厂发展中，很多电厂广泛应用智能机器人实现电厂巡检工作，其中主要应用了定位技术、传感器技术、机器人技术、图像识别技术等先进技术，提高电厂检测的有效性。另外，智能化技术飞速发展中，智能预警与诊断技术也被广泛应用到电厂的日常运行中，通过对振动信号的分析，能够准确判断出电厂设备的运行情况，再结合数据的研究，实现对电厂机械设备运行进行全面的评估。及时发现电厂设备运行的故障隐患，再加上建立故障诊断专家库、故障类型分析库等方面的运用，从而实现对电厂运行进行智能诊断、预警，发现潜在的安全隐患或已经发生的故障，会及时将其数据传输至控制中心，以便于值班人员结合实际情况对电厂设备运行进行全面的处理，进而保证电厂运行的安全可靠性。智能巡检技术的应用，不仅实现对电厂各类设备以及系统运行的巡检工作，同时也能够实现对各类数据的搜集、分类和处理等，再通过与数据库的连接，能够及时对运行数据进行对比分析，从而发现电厂运行的不足之处。3.2数据信息挖掘与远程专家诊断技术的应用

3.2智能预警技术

目前国内大部分电厂所使用的对机组的监测方法都是绝对值警报，也就是在运行参数超出设置范围时才会发出警报。这种单一的监控方法难以侦测到装置的早期失效预兆，增加了机组被强制停机的可能性。所以，通过运用智能化的诊断技术，对其进行实时的检测，由被动检修向主动检修转变，大大减少设备故障发生的几率

[3]。另外，通过建立数据信息的数据挖掘与远程专家诊断，可以使决策者对电厂的设备进行实时监测，从而有效地识别出电厂的潜在危险，方便了设备操作人员在遇到无法解决的问题时，及时利用专家系统进行分析，利用相关的专业技术来解决问题，并按照专业人士的建议进行检修和改善。

参考文献

[1] 陈录, 齐全友, 吴扬扬,等. 智慧电厂建设与智能发电技术应用探讨[J]. 科技创新与应用, 2021, 11(23):3.

[2] 薛静贤, 沈策. 智慧电厂建设与智能发电技术应用剖析[J]. 电力系统装备, 2020(20):2.

[3] None. 智慧电厂建设正当时——2020年全国智慧发电技术论坛成功举办[J]. 自动化博览, 2020(2):2.