【摘要】本文通過(guò)梳理國(guó)內(nèi)火電廠（燃煤、燃?xì)獍l(fā)電廠）近10年在信息化、數(shù)字化、智能化領(lǐng)域的探索實(shí)踐，分析了火電智能化的創(chuàng)新方向，首次描繪了火電智能化的體系架構(gòu)，并研究其典型應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火電智能化；體系架構(gòu)；虛擬業(yè)務(wù)中心；典型應(yīng)用

中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中咨公司）參加了“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃編制，集合國(guó)內(nèi)IT服務(wù)企業(yè)創(chuàng)新開(kāi)展了火電智能化體系架構(gòu)和發(fā)展目標(biāo)研究。本文通過(guò)深入分析發(fā)電智能化內(nèi)涵，提出智能火電廠的概念，通過(guò)理清智能化創(chuàng)新方向，首次描繪了火電智能化體系架構(gòu)，并進(jìn)行了典型應(yīng)用研究，旨在助力我國(guó)火電高質(zhì)量發(fā)展。

一、發(fā)電智能化是時(shí)代要求

大數(shù)據(jù)、人工智能正在全球范圍內(nèi)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度融合，“智能工廠”“智能生產(chǎn)”和“智能物流”等主題不斷涌現(xiàn)。我國(guó)政府十分重視工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。從2016年5月國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，2017年10月黨的“十九大”提出推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，2017年11月國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，到2019年3月19日習(xí)近平總書(shū)記主持召開(kāi)中央全面深化改革委員會(huì)第七次會(huì)議時(shí)發(fā)表“促進(jìn)人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，……構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能經(jīng)濟(jì)形態(tài)”重要講話，為我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。

發(fā)電行業(yè)包括水電、火電、風(fēng)電、光伏等，其生產(chǎn)智能化較為復(fù)雜，僅火電智能化就牽涉燃料系統(tǒng)、三大主機(jī)、風(fēng)機(jī)水泵等輔機(jī)、電氣系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)、化學(xué)制水系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、環(huán)保島、MIS和SIS等。我國(guó)火電領(lǐng)域在辦公信息化、生產(chǎn)數(shù)字化實(shí)踐基礎(chǔ)上，近些年開(kāi)始了智能化探索，逐步認(rèn)識(shí)到火電智能化不是單純?cè)趥鹘y(tǒng)火電廠內(nèi)采用一些智能裝置，而是應(yīng)用大數(shù)據(jù)和人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)全面提升火電廠的發(fā)電生產(chǎn)方式、業(yè)務(wù)管理模式和信息服務(wù)能力，是對(duì)物質(zhì)流、能量流、信息流的融合再造，但對(duì)滿足可測(cè)、可觀、可控和自愈要求的火電智能化體系架構(gòu)的認(rèn)識(shí)還不十分清晰。

二、發(fā)電智能化內(nèi)涵和定義

國(guó)內(nèi)外對(duì)智能發(fā)電（或發(fā)電智能化）尚無(wú)明確定義和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中使用了自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化、智能化等各種名稱(chēng)。

從宏觀的生產(chǎn)力發(fā)展與生產(chǎn)關(guān)系變革的視角看，電廠的智能化轉(zhuǎn)型是通過(guò)生產(chǎn)力提升、生產(chǎn)關(guān)系優(yōu)化、信息技術(shù)支撐三者的互聯(lián)、融合、創(chuàng)新，在運(yùn)營(yíng)模式、業(yè)務(wù)過(guò)程、生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)設(shè)備、IT支撐等五個(gè)層面實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電廠向智能電廠的轉(zhuǎn)變。

從微觀視角看，通過(guò)建立清晰的支撐智能電廠所需的IT架構(gòu)體系與應(yīng)用模式，運(yùn)用設(shè)備、控制、管理等一系列智能化手段，實(shí)現(xiàn)電廠可靠感知能力、真實(shí)再現(xiàn)能力、即時(shí)響應(yīng)能力、業(yè)務(wù)協(xié)同能力、管控決策能力的全面提升。

發(fā)電智能化的關(guān)鍵技術(shù)特征體現(xiàn)為自學(xué)習(xí)、自尋優(yōu)、自適應(yīng)。具體講，就是大量應(yīng)用自學(xué)習(xí)、自尋優(yōu)、自適應(yīng)的智能化技術(shù)，自動(dòng)根據(jù)發(fā)電廠內(nèi)設(shè)備、燃料、調(diào)度、市場(chǎng)等影響因素的變化，不斷優(yōu)化生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全、職業(yè)危害，生態(tài)環(huán)保的最優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。

智能發(fā)電廠定義：在現(xiàn)有生產(chǎn)管理基礎(chǔ)上，廣泛采用現(xiàn)代信息技術(shù)和通信技術(shù)，集成智能的傳感與執(zhí)行、控制和管理等技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘及價(jià)值分析，形成具有一定自主性的感知、學(xué)習(xí)、協(xié)調(diào)控制、分析決策能力，能動(dòng)態(tài)地適應(yīng)發(fā)電生產(chǎn)、電力調(diào)度和用電需求的變化，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、社會(huì)資源和環(huán)境相互融合的新型電廠。

對(duì)于火電智能化來(lái)說(shuō)，除了上述發(fā)電智能化內(nèi)涵外，還需要考慮調(diào)峰和保障電力供應(yīng)安全等因素。本研究主要聚焦火電廠的發(fā)電設(shè)備、控制、管理和信息支撐等生產(chǎn)領(lǐng)域。

三、火電智能化創(chuàng)新方向

傳統(tǒng)的火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)體系邏輯上由設(shè)備層、控制層、管理層構(gòu)成。設(shè)備層主要包括發(fā)電生產(chǎn)主輔設(shè)備，以及配套的測(cè)控設(shè)備；控制層主要包括各種控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)；管理層則包括所有生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)與管理活動(dòng)，涵蓋各類(lèi)運(yùn)維作業(yè)、各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)管理、各種業(yè)務(wù)條線管控等所有業(yè)務(wù)管理過(guò)程，具體包括集控運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)維與檢修、安全保障與監(jiān)管、經(jīng)營(yíng)管理與運(yùn)營(yíng)管控等主要業(yè)務(wù)。

火電智能化發(fā)展方向體現(xiàn)在互聯(lián)、融合和創(chuàng)新三個(gè)方面。

互聯(lián)：重點(diǎn)是人機(jī)互聯(lián)、業(yè)務(wù)互聯(lián)、用戶互聯(lián)。人機(jī)互聯(lián)：實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備、系統(tǒng)的互聯(lián)，通過(guò)“機(jī)”要素之間高效整合，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)協(xié)調(diào)”的模式。業(yè)務(wù)互聯(lián)：打通業(yè)務(wù)藩籬，圍繞核心價(jià)值鏈，實(shí)現(xiàn)端到端的互聯(lián)，使核心業(yè)務(wù)圍繞價(jià)值鏈形成協(xié)同、聯(lián)動(dòng)的智能有機(jī)體。用戶互聯(lián)：實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部不同管理層級(jí)間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)與用戶的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)與外部單位（政府、電網(wǎng)、兄弟單位、社會(huì)機(jī)構(gòu)）互聯(lián)[1]。

融合：重點(diǎn)是多業(yè)務(wù)管理融合、信息與自動(dòng)化融合、新技術(shù)融合。各業(yè)務(wù)融合：實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)管理的協(xié)同融合。推動(dòng)安全、生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)等生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與人、財(cái)、物資源管理一體化融合，創(chuàng)新管理模式，提升核心能力，使企業(yè)業(yè)務(wù)管理協(xié)同融合、決策科學(xué)。與自動(dòng)化融合：實(shí)現(xiàn)管理信息化與生產(chǎn)自動(dòng)化的融合。在智能發(fā)電發(fā)展方式下，生產(chǎn)運(yùn)行的前臺(tái)監(jiān)控、信息分析與企業(yè)調(diào)度、生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)等業(yè)務(wù)管理更加緊密的聯(lián)系在一起，需要通過(guò)實(shí)時(shí)信息與管理信息的交互、更大范圍跨業(yè)務(wù)的流程整合和信息自動(dòng)流轉(zhuǎn)，提高大生產(chǎn)的駕馭能力。與新技術(shù)融合：信息技術(shù)與通信技術(shù)本身的技術(shù)邊界已經(jīng)模糊，信息通信技術(shù)共同構(gòu)成信息化核心技術(shù)手段。為實(shí)現(xiàn)更加有力的信息技術(shù)支撐，將信息化核心技術(shù)與業(yè)務(wù)管理融合，推動(dòng)管理高度一體化[2]。

創(chuàng)新：重點(diǎn)是技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新、管理應(yīng)用創(chuàng)新。技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新：在智能裝備、智能控制、信息技術(shù)等方面引入新技術(shù)或關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行優(yōu)化、故障預(yù)警、智能巡檢、主動(dòng)安全，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，帶來(lái)降耗、安全、環(huán)保能力的提升。管理應(yīng)用創(chuàng)新：支持企業(yè)資產(chǎn)全生命周期管理、能量全過(guò)程管理、資源集約化管理等管理理念。在企業(yè)資源方面，實(shí)現(xiàn)集約與共享；在業(yè)務(wù)協(xié)同方面，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)之間的互通、融合；在企業(yè)運(yùn)營(yíng)方面，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)的管控和決策[3]。

四、火電智能化體系架構(gòu)內(nèi)容

火電智能化體系建設(shè)，由信息化支撐和貫通，通過(guò)設(shè)備層智能化、控制層智能化、管理層智能化，最終實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)由傳統(tǒng)體系向智能體系的轉(zhuǎn)變[4]。因此，火電智能化的體系架構(gòu)，對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)的三層體系架構(gòu)，就是由設(shè)備層、控制層和管理層的智能化組成，由信息化支撐的智能化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)體系[5]。

圖1 火電生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)傳統(tǒng)體系向智能化體系轉(zhuǎn)變

在從傳統(tǒng)體系向智能化體系的轉(zhuǎn)變中（見(jiàn)圖1），火電智能化是一個(gè)不斷發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程，需要不斷融合人工智能技術(shù)，構(gòu)建出一整套從數(shù)據(jù)匯聚、計(jì)算建模、分析決策到最后執(zhí)行的開(kāi)發(fā)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和不同范式，將眾多智能應(yīng)用與生產(chǎn)控制融為體，逐步走向智能發(fā)電高級(jí)階段。

由于傳統(tǒng)火電廠廣泛采用的DCS系統(tǒng)已發(fā)展成熟，其設(shè)計(jì)思想、組態(tài)配置、功能匹配等十分完善，已滲透到火電廠控制系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，加之現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FCS）的應(yīng)用，可以直接實(shí)現(xiàn)電廠“爐-機(jī)-電-輔-仿”一體化網(wǎng)絡(luò)控制[6]。因此，依托柔性的一體化信息支撐平臺(tái)構(gòu)建系列管控一體化的智能應(yīng)用，以貫通業(yè)務(wù)、共享數(shù)據(jù)、按崗所需、組合應(yīng)用為目的，打造虛擬業(yè)務(wù)中心，是火電智能化架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方向。

數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家能源集團(tuán)信息技術(shù)有限公司，《智能電站總體設(shè)計(jì)方案》

虛擬業(yè)務(wù)中心是圍繞火力發(fā)電的幾個(gè)主要核心價(jià)值鏈，按照“大控制、大生產(chǎn)、大安全、大經(jīng)營(yíng)”的理念，將相關(guān)“數(shù)據(jù)-業(yè)務(wù)-系統(tǒng)”融合為業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，形成“監(jiān)控、生產(chǎn)、安全、經(jīng)營(yíng)”四個(gè)數(shù)字虛擬業(yè)務(wù)中心。每個(gè)虛擬業(yè)務(wù)中心彼此既相對(duì)獨(dú)立，又環(huán)環(huán)相扣，從而構(gòu)成以?xún)r(jià)值創(chuàng)造為目標(biāo)的，體系完整、協(xié)同運(yùn)作的業(yè)務(wù)應(yīng)用體系。

1．監(jiān)控中心?；鹆Πl(fā)電的首要價(jià)值鏈就是實(shí)現(xiàn)一次能源向二次能源的轉(zhuǎn)換。發(fā)電企業(yè)作為以電、熱為核心產(chǎn)品的能源生產(chǎn)與供應(yīng)商，貫穿了能量生產(chǎn)與轉(zhuǎn)化的全過(guò)程。監(jiān)控中心就是圍繞能量轉(zhuǎn)化價(jià)值鏈，以“大控制”的理念，以自動(dòng)化控制為基礎(chǔ)，運(yùn)用智能化控制技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)能量從燃料儲(chǔ)運(yùn)、到生產(chǎn)轉(zhuǎn)換、至電熱（產(chǎn)品）傳輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)的最優(yōu)控制，確保實(shí)現(xiàn)整個(gè)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程的靈活敏捷、節(jié)能低耗、低排環(huán)保等價(jià)值目標(biāo)。

2．生產(chǎn)中心?；鹆Πl(fā)電的第二條價(jià)值鏈就是實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，最大限度的發(fā)揮出設(shè)備資產(chǎn)的效能與價(jià)值。發(fā)電企業(yè)作為“重資產(chǎn)”企業(yè)，強(qiáng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備全壽命周期管理，深化狀態(tài)檢修，提高設(shè)備檢修效率和運(yùn)行可靠性，是發(fā)揮資產(chǎn)價(jià)值，保障能源轉(zhuǎn)化生產(chǎn)的重中之重。生產(chǎn)中心就是圍繞設(shè)備資產(chǎn)價(jià)值鏈，以“大生產(chǎn)”的理念，統(tǒng)籌生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)維等諸環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維一體化和檢修專(zhuān)業(yè)化，在確保實(shí)現(xiàn)發(fā)電生產(chǎn)運(yùn)行的安全、高效、穩(wěn)定的前提下，最大限度達(dá)到設(shè)備的可靠性、使用效率、使用壽命和全生命周期成本的動(dòng)態(tài)平衡，確保實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)價(jià)值鏈的安全、可靠、高效等價(jià)值目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)效能和運(yùn)營(yíng)效益的綜合最優(yōu)。

3．安全中心?；鹆Πl(fā)電的第三條價(jià)值鏈就是確保發(fā)電生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)的過(guò)程安全。發(fā)電企業(yè)作為具有“高溫、高壓、高速、高危”等生產(chǎn)環(huán)境的企業(yè)，能否確保安全生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)，是決定其能否實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換與資產(chǎn)運(yùn)維價(jià)值目標(biāo)的前決條件。安全中心就是針對(duì)“為能量轉(zhuǎn)換與資產(chǎn)運(yùn)維提供安全保障支持”這一核心任務(wù)，以“大安全”的理念，將傳統(tǒng)電站的以事件管理為核心的管理模式，升級(jí)為以危險(xiǎn)源辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為核心、全員參與的全面管理、科學(xué)決策、預(yù)測(cè)預(yù)防和可控在控的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)一體化管理模式，確保實(shí)現(xiàn)火電生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的主動(dòng)安全。

4．經(jīng)營(yíng)中心?；鹆Πl(fā)電的第四條價(jià)值鏈就是確保實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)人力、物力、財(cái)力、信息、技術(shù)、管理等資源要素的最佳配置，獲得可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。伴隨著電力改革的深入與經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域的拓展，發(fā)電企業(yè)將逐步進(jìn)入到具有更大競(jìng)爭(zhēng)性的市場(chǎng)，智能的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)應(yīng)當(dāng)在市場(chǎng)環(huán)境變化時(shí)能夠做出快速反應(yīng)，通過(guò)提供最大的社會(huì)價(jià)值，獲取最佳的價(jià)值收益。經(jīng)營(yíng)中心就是圍繞企業(yè)資源要素的價(jià)值鏈，以“大經(jīng)營(yíng)”的理念，突破傳統(tǒng)業(yè)務(wù)條塊束縛，消弭核心資源相關(guān)信息壁壘，強(qiáng)化對(duì)企業(yè)整體運(yùn)營(yíng)績(jī)效的把握能力，圍繞火電企業(yè)核心資源進(jìn)行集約化管理和共享化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，打通戰(zhàn)略目標(biāo)、預(yù)算控制、經(jīng)營(yíng)計(jì)劃、市場(chǎng)響應(yīng)和績(jī)效管理之間的關(guān)聯(lián)，使企業(yè)可以集中核心資源、優(yōu)化配置、降本增效、精益管理，確保實(shí)現(xiàn)精益、規(guī)范、敏捷、協(xié)同、增效的價(jià)值目標(biāo)。

火電智能化重點(diǎn)環(huán)節(jié)集中在設(shè)備、控制、管理和信息支撐四個(gè)方面。設(shè)備智能化主要包括生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化描述和表達(dá)、智能測(cè)控裝置的應(yīng)用，控制智能化主要包括智能化的模擬量控制和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的運(yùn)行優(yōu)化，管理智能化主要包括建立虛擬監(jiān)控、生產(chǎn)、安全和經(jīng)營(yíng)中心，信息支撐主要包括智能工作臺(tái)、知識(shí)圖譜、移動(dòng)應(yīng)用、智能報(bào)表、云支撐等能力。

五、火電智能化典型應(yīng)用舉例

國(guó)內(nèi)火電廠近些年在安全監(jiān)控、生產(chǎn)運(yùn)維、優(yōu)化運(yùn)行、巡檢管控等方面開(kāi)展了一些典型的智能化應(yīng)用。

1．智能安全監(jiān)控方面的汽輪機(jī)智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，突破傳統(tǒng)TDM設(shè)計(jì)思想，不再是簡(jiǎn)單的振幅報(bào)警和時(shí)頻分析圖形作為事后“黑匣子”使用，而是將所需專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)或依賴(lài)于個(gè)別專(zhuān)家的振動(dòng)信號(hào)分析與故障診斷工作，交給系統(tǒng)內(nèi)逐步建立的專(zhuān)家診斷知識(shí)庫(kù)，實(shí)時(shí)自動(dòng)分析并發(fā)現(xiàn)機(jī)組當(dāng)前出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，自動(dòng)完成故障診斷，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障部位、故障等級(jí)、故障原因、處理建議的自動(dòng)生成與推送。產(chǎn)生的效果是可縮短啟動(dòng)時(shí)間。

2．智能生產(chǎn)運(yùn)維方面的五檢合一智能維護(hù)系統(tǒng)，將“巡檢/點(diǎn)檢/精密點(diǎn)檢/技術(shù)監(jiān)督/智能在線診斷”集成并與設(shè)備的優(yōu)化檢修進(jìn)行有機(jī)融合，建立一套統(tǒng)一的信息、工作、考核、管理控制、決策支持與集中維護(hù)平臺(tái)。建立基于大數(shù)據(jù)與人工智能應(yīng)用的專(zhuān)家診斷知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障部位、故障等級(jí)、故障原因、故障解決方案及檢修成本的確定。產(chǎn)生的應(yīng)用效果是減少設(shè)備故障、提高收益[7]。

3．智能優(yōu)化運(yùn)行方面的多源耦合智能吹灰系統(tǒng)，采用熱平衡作為模型依據(jù)，根據(jù)溫度場(chǎng)分布建立動(dòng)態(tài)模型并與熱力系統(tǒng)工藝進(jìn)行關(guān)聯(lián)建模，對(duì)立式區(qū)域、臥式區(qū)域根據(jù)工質(zhì)溫差、壓差、煙差建立大數(shù)據(jù)模型，智能推送吹灰優(yōu)化策略，判斷水平煙道、后豎井煙道煙氣走廊的形成并通過(guò)吹灰策略消除安全隱患，指導(dǎo)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整，輔助鍋爐燃燒控制，最終實(shí)現(xiàn)考核負(fù)荷下的智能吹灰。產(chǎn)生的應(yīng)用效果是提高鍋爐效率。

4．智能巡檢與安全管控方面的可視化地下管網(wǎng)智能管理系統(tǒng)，將地下管網(wǎng)、閥門(mén)、彎頭及其連接設(shè)備的設(shè)計(jì)制造信息、屬性信息、安裝調(diào)試及實(shí)時(shí)工藝參數(shù)，全部掛接在對(duì)應(yīng)的三維模型上，并與“專(zhuān)家診斷數(shù)據(jù)庫(kù)”相關(guān)聯(lián)，大幅度提高了管網(wǎng)的日常維護(hù)、泄漏定位和開(kāi)挖規(guī)劃與演練等水平，有效預(yù)防管網(wǎng)泄漏引起的停機(jī)等事故，快速為事故發(fā)生后的處理方案提供支撐。產(chǎn)生的應(yīng)用效果體現(xiàn)在地下管網(wǎng)三維實(shí)時(shí)可視，動(dòng)態(tài)監(jiān)督運(yùn)行狀態(tài)、危險(xiǎn)點(diǎn)以及工藝優(yōu)化點(diǎn)；有效及時(shí)監(jiān)督地下管網(wǎng)的缺陷、隱患，提高地下管網(wǎng)漏泄處理工作效率，為火電廠貢獻(xiàn)間接或直接收益。

對(duì)于上述火電智能化典型應(yīng)用，其產(chǎn)生的效果很難量化。但可以肯定的是，它們并不能突破熱效率、發(fā)電標(biāo)煤耗、啟動(dòng)調(diào)整時(shí)間等指標(biāo)的理論限值。應(yīng)該說(shuō)，智能化手段的作用是“逼近”理論值或最優(yōu)值，是減少人工調(diào)整或傳統(tǒng)方式所帶來(lái)的時(shí)間金錢(qián)浪費(fèi)和安全隱患。

六、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)發(fā)電行業(yè)通過(guò)幾十年的發(fā)展已經(jīng)步入成熟期，中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)發(fā)電裝機(jī)總規(guī)模達(dá)到20.1億千瓦，其中火電11.9億千瓦，連續(xù)多年位居世界第一。“十四五”及未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，作為發(fā)電行業(yè)主力軍的火電，必須走高質(zhì)量發(fā)展之路。

除了聚焦高參數(shù)、大容量、多聯(lián)產(chǎn)、近零排放、耦合發(fā)電等生態(tài)友好方向外，火電應(yīng)從辦公自動(dòng)化、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化向智能化邁進(jìn)。隨著可以提供智能化組態(tài)方案的中小IT企業(yè)不斷加入，火電智能化具有了重要的技術(shù)服務(wù)支撐，伴隨的多行業(yè)協(xié)作也逐漸萌芽。經(jīng)過(guò)近些年在研究論證和工程實(shí)踐上的有益探索，依托現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FCS）、自動(dòng)啟停機(jī)控制（APS）技術(shù)、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，我國(guó)在火電智能化方面已經(jīng)形成了一定的技術(shù)積累。

火電智能化的大量典型應(yīng)用，是新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和智能經(jīng)濟(jì)形態(tài)形成的巨大場(chǎng)景，將為傳統(tǒng)火電廠帶來(lái)巨大的效益提升，大幅度提高發(fā)電行業(yè)的全要素勞動(dòng)生產(chǎn)率，助力我國(guó)電力企業(yè)躋身世界先進(jìn)行列。

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