火力发电厂中智慧电厂存在的问题和优化对策研究

火力发电厂中智慧电厂存在的问题和优化对策研究

朱延传

霍林河循环经济电力监控指挥中心 内蒙古霍林郭勒市 029200

摘要：数字化智慧电厂是火力发电企业革新和进步的重要方向，在整个发展中需要注意的是进行智慧化管控，在整个阶段从底层基础、上层控制和生产监督层以及管理层人手，做好智慧化管理工作，满足机组不断更新的优化系统要求。在智慧化控制阶段以智能管控为基础，尽量满足不断更新的优化控制需求。在当前实际管控中，随着国家战略的发展，智慧电厂和智能发电应运而生，在实施阶段需要了解其中的管控要求，进行优化处理。

关键词：火力发电厂；智慧电厂；问题分析；优化对策

1智慧电厂的概述

智慧电厂也称为智能发电站，主要是指电厂在数字化的基础上，再引入一些先进的自动化控制系统、互联网大数据等数据技术，能够及时地收集生产数据，科学合理地制定生产计划，并自动掌控生产程序，对于生产过程能够实时控制，以减少工作人员的干预，从而实现电力产生的智能化，该技术核心主要是将信息融合到智能发电技术之中。近几年，在燃气轮机电厂、水电厂、新能源电站都得到广泛的应用。但在实际的应用过程中，由于电网负荷每天都在变，电厂通过智慧电厂引入先进的数据分析技术，来量化电厂各方面的信息，以达到降低发电成本、设备故障的目的，从而提高生产能力，确保电厂的正常运转。

2智慧电厂的内容

智慧电厂的建设内容主要包括智慧工地、基建MIS，三维数字化移交等方面；智慧电厂的建设是在数字化电厂结构内容的基础上不断的进行丰富及发展。比如：智慧工地方面主要是通过三维设计平台及建设过程的管理、连接，使工程的设计和建设项目的管理更科学合理；基建MIS则是以计划管理、进度控制为主要，投资管理为重点、合同管理为基础、成本控制为目标的管理信息系统；而三维数字化移交就是将工程建设期数字化设计，采购、施工管理中所产生的数据、文档进行规范整理，并将各种业务编码、信息联合起来，形成一个整体移交给业主。由此可见，智慧电厂的建设，能够最大限度地在线控制、分析以及优化电厂的运行和管理，并通过信息化技术，提高电厂创造能力，进而提升电厂全寿命周期管理水平，实现电厂各个环节的数字化、信息化、智能化。

3火力发电厂智慧电厂存在的问题

3.1信息技术未得到推广

在智慧电厂管理中，对智能技术的应用有严格的要求。在实施阶段需要注意的是从培训和施工作业现场等入手，确保开展的培训和模拟施工等符合基本要求。此外强调的是强大的计算机功能，对合适的算法以及软件等进行合理应用，实现作业人员短时间工作效率提升的目标。但是在执行阶段存在信息技术没有得到完全推广的现象，部分工作人员对信息技术本身缺少了解，导致对应的技能无法提升，对设备的检修和维护等也起不到辅助的作用。

3.2智能系统复杂

智能化的操作系统在执行中以自动化控制为主，在整个管控过程中能实现对数据的合理采集和信号有序处理。在当前信息分析的阶段，注意的是进行参数的收集，掌握变化的数据内容，对各类数据进行总结和分析后，明确智能化管控的流程。在信号处理中，借助信号实现的经验模态的分析，各种滤波手段的分析以及原始信号的处理等。智能化系统本身有突出的作用，结合现有的特征可知，特征表示模块的功能多样化，在各个发展领域需要注意的是进行均值、均方值以及标准差等多种统计学方式的落实。频域特征主要包括周期信号的频谱分析、非周期信号的频谱分析以及功率谱分析等；在检测过程中，由于系统本身的功能特征比较复杂，在智慧电厂管控中需要注意的是对过程参数进行分析，提供两者的超前和滞后关系。但是在实施中由于系统本身比较复杂，对很多问题无法进行检测，进而出现很多的弊端。

3.3故障特征不明确

在实际检测中，故障的类型较多，故障的特征提取可从不同的方面进行。振动信号是信息内容获取的关键，涉及到的是现代时频域的综合分析，在相关性分析中，要求明确振动信号和数据的参数等。以励磁电流为例，如果励磁电波出现变化，一般情况下发展比较迅速，两者之间不存在滞后的现象，振动变化相对是比较明显的，出现波动之后，等待一段时间后会稳定下来。振动的变化可能会出现滞后的现象，主要是热变形导致的，在检测中需要引起重视，进行对应的优化分析。

4火力发电厂的智慧电厂优化对策

4.1进行现场总线的合理控制

现场总线技术形式本身有突出的作用，在整个阶段注意的是以智能化控制作为基础，在智慧电厂的管控中，采取的是现场总线方式对整个系统进行控制，其中数字信号形式可作为重要的指标，在信息传输的阶段，采用数字信号组合代替控制系统中的模拟设计，工作人员展开传输、控制期间，按照现场智能化设备的过程参数进行控制，将设备本身除了进行过程控制外，也可将设备所有状态信息及时传递到控制系统，作为关联设备预测的依据。此外在现场管控中，结合关联设备的应用情况，能实现设备状态的及时检测，在实施中明确维修计划，定期维修和养护，为后续应用奠定基础。发电厂的智慧电厂管理中，系统比较复杂，受到外界因素的影响，整个过程处于变化状态，为了满足节能减排目标，控制系统的后期控制工作也十分重要。在智能化系统管理的过程中，加人先进的控制算法、智能化控制系统以及设备管理技术等。各种信息技术的有效应用之后，能实现对现有检测设备的评估。现有的实时控制形式涉及到的是预测控制、自抗扰控制和内模控制等，另外还涉及实时优化算法模块。

4.2进行智能化管控

在当前火力发电厂的管理和控制阶段，智能化的管控十分关键，结合全厂大数据平台的管理要求，在实施阶段采取的是神经网络、贝叶斯概率和模糊控制系统等，在多变量模型识别阶段，智能化的控制形式采取的是数据采集和分析的方式，在整个系统应用中，可以FCS系统为主，智能化系统有效应用之后，计算得出最佳模型、结果，运用到FCS系统，实现系统的自动化控制。此外在智能化控制中，最大程度地挖掘设备的潜能，提升运行效率。结合机组运行的基本要求，在实施阶段采取的是智能化控制形式，在电厂各个阶段控制中，支持自动发电控制。自动发电控制中包括AGC，例如协调和一次调频等技术，在当前管控阶段，进行优化控制，能达到理想的优化效果。

4.3实现实时的经济性能分析

在整个过程中，如果设备能量损失较大，建议采用自主检测的方法，发现异常之后设备自动发出报警信息，由运行人员及时展开检查，保证机组控制系统的正常运行，同时也为其提供了相对比较丰富的依据，提升了运行效率。在设备应用的阶段，现场总线技术方式控制效果突出，在后续阶段需要掌握智慧系统的关联参数，实现自动化设定，如果出现设备参数大于阈值便会发出预警信息，由技术人员诊断故障。采用深度学习技术，检测设备运行状态，可以发现设备中潜在安全隐患，通过采集到的数据明确故障位置，为智能管理系统发展奠定基础。

5结语

在当前火力发电厂的智慧电厂控制阶段，考虑到智能化系统的控制要求，在实施阶段需要注意的是明确智能电厂的控制要求，只有合理化控制，才能保证信息系统的合理性。结合当前发电厂智慧发电改造的现状，在整个过程中需要注意的是进行深层次的研究和探索。在当前火电厂发电控制的过程中，针对智慧电厂管控的基本要求，需要注意的是明确优化管理的内容和要求，改善后进行，进而达到理想的运行效果。

参考文献

[1]张洪莉．关于水电厂智慧电厂建设的思考[J]．广西电业，2020(3)．

[2]甄龙，徐辉，陶李，等．电厂“智慧工地”的建设与应用[J]．电力勘察设计，2020(z1)．