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一、概述
智能電廠在充分了解行業(yè)發(fā)展痛點、用戶需求和行業(yè)*解決方案的基礎(chǔ)上，充分理解和吸收了中國智能制造參考架構(gòu)的理論和思想體系，研發(fā)了智能工廠集成開發(fā)平臺，并采用自主研發(fā)和系統(tǒng)集成的方式，在此平臺基礎(chǔ)上主要部署了基于大數(shù)據(jù)的運行優(yōu)化、機組靈活性控制優(yōu)化、基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析的設(shè)備診斷預(yù)測維護系統(tǒng)、智能安防管理系統(tǒng)、智能燃料管理系統(tǒng)、智能熱網(wǎng)管控系統(tǒng)、智能管理決策系統(tǒng)等創(chuàng)新應(yīng)用模塊，并為用戶提供自主創(chuàng)新開發(fā)手段。實現(xiàn)機組可利用率、可靠性、可維修性、靈活性的提升，實現(xiàn)人員產(chǎn)出、效率的提升和工廠損耗的降低。

二、智能電廠集成開發(fā)平臺MACS studio
傳統(tǒng)企業(yè)信息系統(tǒng)采用分層的普度模型，從下往上依次是設(shè)備層、控制層、生產(chǎn)監(jiān)控執(zhí)行層、資源管理決策層，是面向功能的分層方式，數(shù)據(jù)有流通但是不順暢、不實時、單向為主，各類數(shù)據(jù)被約束在功能模塊內(nèi)部、自描述能力弱，使得數(shù)據(jù)廣泛共享困難、實效性差，新的需求不能方便的實現(xiàn)。特別是當前企業(yè)中新上了大量的各類安全、監(jiān)測、防護、診斷系統(tǒng)，這些系統(tǒng)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，但是只能內(nèi)部使用，無法共享出去，讓更多的應(yīng)用去消費。
智能電廠集成開發(fā)平臺MACS studio，則是結(jié)合云計算、大數(shù)據(jù)等新一代技術(shù)智能化平臺，基于該平臺實現(xiàn)從工藝生產(chǎn)、設(shè)備診斷、安全防護、生產(chǎn)管理、企業(yè)管理的數(shù)據(jù)融合，然后基于大量的數(shù)據(jù)進行有效的信息模型建立，并為用戶提供自主創(chuàng)新開發(fā)手段，最終實現(xiàn)按需部署的分析和應(yīng)用，形成智能電廠建設(shè)的一體化解決方案，從而解決行業(yè)中產(chǎn)能過剩、高能耗、維護效率低等一系列問題，并為構(gòu)建行業(yè)生態(tài)圈提供平臺支撐。

三、智能電廠功能模塊
3.1大數(shù)據(jù)的運行優(yōu)化系統(tǒng)
傳統(tǒng)優(yōu)化系統(tǒng)大都采用機理模型的構(gòu)建方法，無法有效針對不同機組的個體特性進行定制化建模；機組運行模型隨時間變化逐步變化，基于專家建模的方法無法有效應(yīng)對時變機組模型；
通過大數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式建立火電機組模型，利用不斷演化的火電機組數(shù)據(jù)實時的優(yōu)化機組模型，提高模型精度，并設(shè)計基于模型的離在線學習相結(jié)合的火電機組模型構(gòu)建機制，解決模型隨著時間逐步失效問題。通過深度增強學習等算法實現(xiàn)火電生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)參數(shù)的精確預(yù)測，根據(jù)機組性能運行要求，提示和指導運行人員進行操作，并結(jié)合DCS的常規(guī)控制實現(xiàn)關(guān)鍵回路的優(yōu)化控制。

3.2機組靈活性控制優(yōu)化
隨著主要產(chǎn)業(yè)由能耗密集型向資本密集型和技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，用電量增長明顯放緩。可再生能源發(fā)電方式高速發(fā)展，盈利能力迅速增加。火電行業(yè)發(fā)展方向面臨抉擇。火電行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)嚴重的產(chǎn)能過剩。火電機組在電力系統(tǒng)中的靈活性能力成為火電企業(yè)生存的重要能力。其價值表現(xiàn)在滿足燃料性質(zhì)及環(huán)保指標約束條件下發(fā)電負荷響應(yīng)性能的提高方面，包括發(fā)電調(diào)節(jié)范圍和調(diào)節(jié)速率。
實現(xiàn)機組靈活性運行的關(guān)鍵在于其控制理念的轉(zhuǎn)變，尋找多元控制輸入與控制目標之間的能量傳遞及緩沖機制。
主要的技術(shù)路線為：

對于供熱機組的靈活性改造在不進行設(shè)備改造前提下，優(yōu)化測控系統(tǒng)提高機組全工況控制品質(zhì)，實現(xiàn)“壓線運行"拓寬發(fā)電負荷調(diào)整區(qū)間，并利用熱網(wǎng)蓄熱實現(xiàn)快速變負荷及短期調(diào)峰運行。
對于純凝機組的靈活性改造充分利用熱力系統(tǒng)中儲能是實現(xiàn)目標的關(guān)鍵。
3.3大數(shù)據(jù)分析的設(shè)備診斷預(yù)測維護系統(tǒng)
基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析的設(shè)備診斷預(yù)測維護系統(tǒng)主要是針對電力行業(yè)重要的輔機設(shè)備例如磨煤機、一次風機、送風機、引風機、汽動給水泵、開閉式水泵、凝結(jié)水泵等大型轉(zhuǎn)動設(shè)備，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，再結(jié)合專家的設(shè)備機理，進行診斷，實現(xiàn)預(yù)測性維護，進一步保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，提高設(shè)備的檢修維護效率。
系統(tǒng)主要以下5大功能：
1）設(shè)備健康狀態(tài)采集；
2）設(shè)備智能巡檢及臺賬建立；
3）設(shè)備監(jiān)控及預(yù)測維護；
4）設(shè)備運行情況分析統(tǒng)計；
5）設(shè)備專家遠程診斷。

3.4智能安防管理系統(tǒng)
智能安防管理系統(tǒng)基于高精度定位、人臉識別、視頻分析、視頻監(jiān)控聯(lián)動技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)等*技術(shù)的應(yīng)用。通過加強對進入生產(chǎn)現(xiàn)場的所有人員的管理，把電廠巡檢系統(tǒng)、門禁、兩票管理、考勤等系統(tǒng)原本的被動式管理模式變?yōu)橹鲃宇A(yù)防式，達到提升安全管理方法的科技手段和現(xiàn)代化水平的目的，進而推動“安全，預(yù)防為主"的安全理念落地生根，確保本質(zhì)安全的有效落實。

3.5智能燃料管理系統(tǒng)
燃料是火力發(fā)電企業(yè)的主要生產(chǎn)原料，據(jù)統(tǒng)計：燃料的成本約占一個火力發(fā)電企業(yè)的總成本的70%-80%左右，燃料管理的目標是在保證安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上追求燃料成本。
燃料智能化管理主要有燃料自動識別系統(tǒng)、數(shù)字化標準實驗室系統(tǒng)、數(shù)字化煤場系統(tǒng)、智能配煤摻燒系統(tǒng)、燃料集中管控系統(tǒng)、燃料入廠驗收監(jiān)管系統(tǒng)、燃料過程與效能監(jiān)督信息管理系統(tǒng)、燃煤發(fā)電成本實時系統(tǒng)、燃料網(wǎng)上采購系統(tǒng)。運用集中管控的思想，以燃料管理智能化、燃料信息實時化、燃料數(shù)據(jù)全面化、燃料異常管理主動化為目標，以必要的硬件設(shè)備為支撐，以數(shù)據(jù)采集技術(shù)、接口技術(shù)、圖形化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，以組態(tài)、流程方式直觀展示燃料管理環(huán)節(jié)，逐漸形成燃料管理智能化、信息集成、業(yè)務(wù)主動反饋模式。

3.6智能熱網(wǎng)管控系統(tǒng)
智能供熱系統(tǒng)，是通過綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、自動化、信息化、數(shù)據(jù)挖掘、智能控制等技術(shù)，并與*的供熱專業(yè)技術(shù)與管理知識相結(jié)合，從供熱企業(yè)實際需求出發(fā)，為供熱企業(yè)提供從底層設(shè)備到頂層決策管理的整體解決方案，是智能設(shè)備與傳感、熱網(wǎng)監(jiān)控、負荷預(yù)測與實時調(diào)節(jié)、熱用戶智能溫控、水力分析仿真、二網(wǎng)平衡管理、能源管理、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等一系列系統(tǒng)的集成。
利用智能供熱解決方案可使供熱企業(yè)在保證供熱安全、滿足供熱需求的前提下，實現(xiàn)經(jīng)濟運行、高效管理。助力供熱企業(yè)向數(shù)字化、信息化、智能化轉(zhuǎn)型。

3.7智能管理決策系統(tǒng)
電力行業(yè)市場化后，機組的調(diào)頻、調(diào)峰都與電廠效益息息相關(guān)。企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營成本在電力市場的競爭中變得越來越重要，系統(tǒng)經(jīng)營管理競價上網(wǎng)模塊整合調(diào)頻調(diào)峰能力預(yù)測、調(diào)頻調(diào)峰策略配置，節(jié)能調(diào)度、競價上網(wǎng)效益尋優(yōu)與機組快速靈活的發(fā)電技術(shù)，實現(xiàn)根據(jù)電力市場的運行規(guī)則和市場信息、結(jié)合電廠和機組的成本分析，為發(fā)電廠競價上網(wǎng)提供決策分析，系統(tǒng)能夠?qū)崟r地計算出發(fā)電成本，能夠正確地預(yù)測生產(chǎn)成本變化趨勢，為控制成本提供準確的依據(jù)，為報價工作提供多種輔助決策信息。
系統(tǒng)還包括基建管理、資產(chǎn)管理、生產(chǎn)管理、協(xié)同辦公、SIS等功能模塊，管控中心提供駕駛艙、經(jīng)營駕駛艙、生產(chǎn)駕駛艙等個性化的輔助監(jiān)控平臺。