枣庄矿业(集团)付村矸石热电有限公司 山东 济宁 277605
摘要：我国电力行业随着科学技术的快速发展而发展迅速。近年来，智慧电厂与智能发电相关技术的普及，对推动电厂的智能化发展以及保证电厂安全可靠运行有着至关重要的作用。当然其中也会涉及到多种发展要素，如各项技术的应用等，需要结合电厂的实际发展情况合理运用相关技术，将智能技术的作用最大化，提升电厂控制系统的水平。
关键词：智慧电厂与智能发电；研究方向及关键技术
引言
我国电力行业的快速发展使我国经济建设发展迅速。随着互联网、大数据、区块链、云计算等先进信息化技术的飞速发展和应用，人类社会正处于全面进入智能化的发展阶段。智慧电厂的发展是融合了先进的信息技术、智能化技术、计算机技术、传感器技术、通信技术、数据库技术等，这也标志着电厂的发展逐渐走向智能化、信息化的道路。
1智慧型电厂概念
智慧型电厂的本质是先进信息化和智能化技术与电站系统的高度发展和深度融合，包括信息网络、大数据及数据挖掘、智能互联与控制、智能终端等先进信息及智能技术。智慧型电厂一般具有感知化、互联化及智能化的特征，智慧型电厂的感知化：电厂监控终端实现智能化，通过视频、图像、标签、数据等信息方式直接、自动识别电厂现场运行实际状态，具备自动感知并传输电厂正常运行状态及异常状态的能力，为智慧管理提供第一手数据。智慧型电厂的互联化：通过以太网、无线通信、现场总线等网络通信技术将企业生产运维等各个环节进行连接，数据高效集成，便于单个业务形态与其前延、后续业务进行联动。智慧型电厂的智能化：通过云计算、大数据等数据高效分析技术，实时收集并分析电厂及其前沿、后续业务整个生态链上每个环节的综合信息，以便管理者及时做出决策并采取适当措施。
2智能发电运行控制技术的特点
1.应整合全厂的生产过程数据，提供全厂一体化监控的基础平台。广泛收集过程数据并进行集中高效地存储、梳理和通用计算，为生产过程深度分析及指导全厂运行控制提供统一的数据基础；2.应在全厂统一的数据平台上，提供丰富的智能算法及其应用环境供运行控制调用，能完成包含机器学习、能效计算、运行优化、智能控制等各种生产环节的计算，并且能够提供数据分析训练；3.应在底层控制器和上层应用软件层面均提供高度开放的接口供第三方调用。这样可使其更加专注于专业技术核心功能的研究，并充分保护其知识产权，推动先进技术研究的良性发展。
3智慧电厂与智能发电研究方向
1.炉内燃烧智能控制，在电厂发展中，锅炉是非常关键的设备，炉内的燃烧直接影响到锅炉的运行效率，更关乎到发电厂的生产水平。在智慧电厂发展中，对锅炉的燃烧实施智能控制，主要利用先进的智能技术对炉内进行检测，并根据实际情况对其进行合理配置，例如炉内的参数分布、煤粉分配、排放分析等相关参数，不断对其各项参数进行优化，进而实现对炉内的燃烧进行智能控制。2.实现智能巡查，发电厂的运营为人们的生活、生产以及工作带来极大的帮助，而在发电厂运营的过程中可能受到外在或内部因素的影响存在一定的运行隐患，甚至会出现不同程度的运行故障。面对这种情况，传统人力对发电厂巡查中，经常会忽视一些细节，也无法及时分析出发电厂运营所存在的风险隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能巡查主要是应用先进的技术并结合相关的硬件和软件，实现对电厂进行三维建模，通过三维空间定位的方式实现电厂各类信息的可视化，并将其与巡查机器人相结合，再加上图像识别技术、无线通信技术等技术的应用，不仅可以提升电厂巡查的智能化，同时能够针对电厂生产的各个细节进行巡查，通过各项参数的对比，及时发现电厂运营所存在的隐患以及故障等，并启动警报系统，有效降低风险隐患以及故障对电厂的影响。
4智慧电厂与智能发电的关键技术
4.1智能安全管控
智慧电厂日益大型化和复杂化，为保证生产中人员和设备的安全，已在运行规程、生产管理、安全教育等环节进行了大量的归纳总结、优化完善工作，但多是依靠制度、教育和人的自觉自律。智能安全管控研究采用现代智能技术手段有效识别存在的危险因素，防止操作失误，规避潜在风险，让技术保障成为安全管控的有力工具，提升安全管理水平。信息安全管控具备网络管控、设备加固、安全审计等功能，可以提高控制系统的稳定性，杜绝控制系统因病毒、非法入侵、第三方系统故障等原因导致的故障发生，降低因控制系统问题导致的停机、降负荷等事故的发生。
4.2数据挖掘与远程专家诊断技术
电厂各个系统、子系统、主机、辅机等各部分的运行数据是反映电厂运行状态及趋势的重要信息资源，可充分利用结构化存储与检索调用技术进行数据深度挖掘，结合自定义的语义识别等数据识别技术，关联电厂各部分实时运行数据、历史存储数据，实现电厂厂级智能自主管理及趋势预警，重大故障出现时自主进入安全模式，确保电厂自主管理及运行安全。同时，利用增强现实AR远程交互系统，引入云平台数据挖掘资源，可便捷实现跨地域的专家共享与数据共享。在电厂厂级知识信息管理、技术监督远程数据平台、专家网络移动式互动共享平台等技术载体支撑下，利用数据挖掘与风险预测、实时风险预警设置、全局风险预警设置等技术手段，实现厂级、区域或集团层面的设备状态智能管控能力。
4.3燃烧负荷监测及快速克服燃料热值扰动控制技术
长期以来，炉内燃烧能量直接监测手段的缺乏制约了锅炉和机组监控和运行性能的完善。利用火焰辐射图像处理技术获取炉内辐射能信号，动态实时跟踪每个图像探测器亮度随负荷的变化，筛选其中正确反映负荷变化的图像信号，实时给出与发电功率相同取值范围的燃烧负荷信号。系统自动实时动态校准探头结焦和机组运行特性的变化，保证辐射能信号的正确性。通过炉内辐射能信号监控，控制炉内燃烧放热量水平，更准确地跟踪机组负荷需求的变化，这是稳定锅炉汽轮机热力系统参数、提高机组负荷控制水平的最佳途径。
4.4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。
结语
在信息时代飞速发展中，信息技术、智能技术等先进技术水平不断提高，推动了智慧电厂以及智能发电的发展进程。
参考文献
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［2］李伟．智慧电厂建设与智能发电技术应用探讨［J］．自动化应用，2018(11):82－83+86．
［3］丁向东，王力，刘俊蕾，等．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):138．
论文作者:石凯 陈会
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/10
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