智慧电厂新技术应用现状及发展研究

智慧电厂新技术应用现状及发展研究

徐剑1张磊磊2

（1.华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650200；2.雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610051）

摘要：文章在简单介绍目前我国发电企业尤其是水电厂的发展现状的同时，结合智慧电厂的概念，详细研究目前智慧电厂中不同新技术的应用情况，并对智慧电厂及其新技术的发展进行了总结和展望，以供参考。

关键词：智慧电厂；新技术；应用；发展

1引言

在目前我国经济高速发展的同时，人们的日常生产和生活中对于电能的依赖程度也在不断增加，而且还表现出用电需求量在逐年递增的趋势。此外，在目前传统的燃煤火电厂等表现出高能耗和高污染问题的同时，我国也加大了对水电等新能源发电形式的开发和应用力度。加之目前发电技术以及相关技术的不断发展的和进步，在目前开展智慧电厂的建设和运营中，也在不断应用新技术来实现对火电厂中各级控制信号、管理内容和现场设备单元等内容的数字化处理在对数字化技术进行不断应用的同时，实现水电企业信息化水平的提高。而在此基础上对自动控制技术、智能发电技术以及其他的各种决策技术、大数据和可视化等先进技术进行应用的同时，就形成了一种新型的智慧电厂。

2智慧电厂概述

虽然目前在电力行业中还没有对智慧电厂进行明确的定义和概念规定，不同的学者和专家对智慧电厂的定义和解释也存在不同，甚至我国的权威机构也没有针对智慧电厂进行相应的定义和统一标准的制定。而近年来在水电厂建设规模的扩大以及我国信息化和自动化等相关技术在不断发展和成熟的同时，我国也成立了智慧电厂联盟。其中不仅包括我国的工业和信息化部等政府部门，也包括社会上的相关技术委员会，还包括我国主要的发电集团等企业，多方努力下在经过几年的发展和研究之后，针对智慧电厂基本建立起统一的认识。也就是提出了智慧电厂就是在对现代化的数字信息化技术、通信技术和智能传感与执行、控制、决策等相关技术进行应用的基础上，通过智能化的模式来进行发电和管理，提高发电厂的效率并确保其安全和环保，保证与智能电网相互协调的发电厂。

3智慧电厂新技术应用现状

3.1虚拟现实辅助检测维修技术的应用

在目前此技术快速发展的同时，其在智慧电厂中也开始进行应用，主要表现在与培训以及施工作业进行配合，确保开展培训和模拟施工中对工人真实感受的增强，而且在对强大的计算机技术进行应用的同时，对合适的算法和软件进行应用来实现作业人员短时间内施工质量和效率的提升。此外，此技术的应用还可以实现人员操作水平的提升以及确保生产安全，对设备检修维护起到辅助作用。

3.2智能巡检技术的应用

在目前的智慧电厂中，智能巡检技术的应用主要表现在平坦无障碍物的通道中进行智能巡检机器人的应用，而如果是狭窄也存在危险的区域，则需要专业巡检人员在进行安全防护装备的佩戴以及对智能采集终端等智能设备进行携带的同时来进入受限区域进行巡检工作的开展。然后针对智能巡检机器人或智能终端设备所收集的数据，通过大数据技术可以挖掘和利用其中的有用数据信息，在充分解析历史数据的同时还可以实现结合实时数据进行分析和深度学习，不断提高巡检工作的预知性和互动性，实现对电厂设备运行情况的实时监测以及在线评估，及时为检修人员提供可靠的检修和保养辅助决策方案。

3.3工业控制系统信息安全技术的应用

由于目前智慧电厂的规模比较大且系统结构也较为复杂，需要通过信息安全防护系统来确保其信息安全，尤其是在目前工业4.0时代下信息安全的重要作用，需要智慧电厂中所应用的工业控制系统信息安全技术要满足“可管、可控、可知、可信”的安全理念和要求，实现对智慧电厂中设备以及系统信息保密性、真实性和可靠性的确保。此外，在确保智慧电厂正常运行的同时，通过此技术的应用还可以避免智慧带出拿很难过受到黑客以及木马程序的恶意入侵，防止非授权人员的登录以及对数据的篡改，保证不会出现系统瘫痪以及失控的问题而确保其可靠和稳定运行。

3.4远程专家诊断技术的应用

针对传统水电厂中采用常规的绝对值报警监测手段暴露出的问题，可以通过智能诊断技术来将相应的预警信息向电厂运行人员提供，实现对电厂系统和设备运行情况的主动监测，在减轻系统和设备检修工作量以及降低运营成本的同时，降低设备出现故障所造成的影响。这就需要对远程专家诊断技术进行应用，其主要是可以深度评估和分析数据信息，保证智慧电厂中的决策层、管理人员以及相关部门及时掌握水电机组的运行情况，并且在系统出现异常时可以提供辅助决策方案来对抢修工作起到指导作用。

4智慧电厂新技术发展

虽然我国地域辽阔且各类物资丰富，但是我国的人均资源比较少，在目前全球资源紧缺以及环境恶化问题不断加剧的形势下，我国的经济发展中也提高了对环境和经济和谐发展的重视，而对于发电企业尤其是新型的水电厂来说，智慧电厂则成为未来主要的发展趋势。而且在目前智慧电厂新技术不断发展和应用的同时，在以下几个方面表现出良好的效益。一是在安全方面，表现出通过对智能机器人以及三维定位、智能两票、电子围栏等新技术的应用来实现对误入设备间人员的监控和报警、对错误操作的提醒以及通过智能决策来确保生产管理的安全。二是在经济方面，主要表现在智慧电厂中结合信息化和工业化的同时，通过状态监测以及故障诊断技术等新技术的应用，在改变传统的粗放型管理模式而实现降本增效的同时，实现了对机组设备异常的及时发现和准确定位与处理，实现机组运行成本的降低以及对系统运行的节能优化，实现了水电厂经济效益的提升。三是在环保方面，通过在水电厂中进行智能控制技术的应用来实现对生产成本的精准控制以及环保设施运行水平的提升，而且通过大数据技术来对系统进行运行优化，确保机组始终保持最佳运行状态，实现其环保效果的提升。此外，智慧电厂还会在系统进行整合的同时，实现对资源的有效利用，逐渐淘汰传统电厂，发挥智慧电厂的优势来促进我国国民经济的健康可持续发展。

5结语

在目前的水电厂建设和运营中，对诸多可靠且先进的新技术的应用来实现其生产和控制的智能化，结合生产控制和智能管理中心来实现智能管控一体化，通过智慧电厂的构建和应用来实现安全、经济以及环保效益的提升，符合目前我国提出了节能减排以及可持续发展的要求。此外，在未来的智慧电厂发展中，还会进行虚拟电厂的构建来全面优化其工艺流程和设备选型，通过技术升级以及对先进的三维技术和VR技术的应用，逐渐推广更高级的智慧电厂的普及和应用。

参考文献：

[1]耿清华.浅谈基于大数据的智慧水电厂建设[J].水电与新能源,2018,32(10):36-38.

[2]万晟,刘学山,徐斌,etal.基于三维仿真技术的智慧水电厂应用研究[J].水电站机电技术,2018,v.41；No.208(04):19-22+61+113.

[3]丁向东,王力,刘俊蕾,etal.基于移动物联技术的智慧电厂安全透视眼平台应用研究[J].中国新通信,2018,20(16):143.

作者简介：

徐剑（华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650200）男1987年生学士工程师主要在水电厂从事水电厂电气专业

张磊磊（雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610051）男1986年生学士工程师主要在水电厂从事水电厂电气二次专业