特約撰稿人：北京必可測(cè)科技股份有限公司 何立榮 劉春波

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與完善，顛覆傳統(tǒng)思維的新技術(shù)已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)商務(wù)、金融等領(lǐng)域帶來(lái)了重大變革，也正在深刻影響著傳統(tǒng)發(fā)電領(lǐng)域。本文針對(duì)目前火電廠的現(xiàn)狀與不足，介紹了基于云大物移的智能電廠內(nèi)涵、架構(gòu)、建設(shè)思想以及應(yīng)用情況，建設(shè)智能電廠是發(fā)電企業(yè)未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展方向。

項(xiàng)目背景

《中國(guó)制造2025》明確提出，要“以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向”，基于信息物理系統(tǒng)的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領(lǐng)制造方式變革，通過(guò)“三步走''實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，火電廠建設(shè)面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。而工業(yè)和信息化部則提出了從設(shè)計(jì)信息化、生產(chǎn)制造信息化、物流信息化、信息化綜合集成創(chuàng)新、服務(wù)型制造、裝備信息化、產(chǎn)品信息化、產(chǎn)業(yè)服務(wù)及行業(yè)管理信息化等12個(gè)方向?qū)嵤皟苫鄙疃热诤?，以加?qiáng)系統(tǒng)整合與業(yè)務(wù)協(xié)同，提高大型企業(yè)、集團(tuán)信息化管控水平，增強(qiáng)企業(yè)資源共享和業(yè)務(wù)整合能力。

在節(jié)能、減排政策要求和發(fā)電集團(tuán)集約化、高效管理需求驅(qū)動(dòng)下，發(fā)電企業(yè)對(duì)數(shù)字化電廠的建設(shè)已經(jīng)進(jìn)行了多年探索。過(guò)去十多年中，國(guó)內(nèi)發(fā)電企業(yè)按照“管控一體化、仿控一體化”的發(fā)展方向，在數(shù)字化電廠建設(shè)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，如DCS功能拓展、全廠控制一體化、現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用、SIS與管理信息系統(tǒng)深度融合等。

大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、可視化、智能控制等技術(shù)的發(fā)展，為發(fā)電企業(yè)由主要以建設(shè)數(shù)字化物理載體為主的階段，向更加清潔、高效、可靠的智能化電廠發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。一些發(fā)電集團(tuán)已經(jīng)開始進(jìn)行智能化電廠建設(shè)的前期規(guī)劃、論證與實(shí)施。建設(shè)智能電廠已成為行業(yè)共識(shí)的目標(biāo)。

電廠數(shù)字化是智能電廠的基礎(chǔ)，電廠智能化是電廠數(shù)字化技術(shù)的延伸與發(fā)展。智能電廠建設(shè)，需要進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)、全面規(guī)劃、統(tǒng)一技術(shù)、梳理理念、明確路徑、建立標(biāo)準(zhǔn)。智能電廠建設(shè)是電廠智能化的一個(gè)過(guò)程，應(yīng)因地制宜、循序漸進(jìn)。

智能電廠與智能電網(wǎng)共同組成了智能電力，支撐著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的新需求。建設(shè)智能電廠是發(fā)電企業(yè)未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展方向。

火電廠現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，大多數(shù)電廠在信息化建設(shè)、設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)維、安全管理方面取得了巨大進(jìn)步和卓有成效的成果，但也存在很多不足之處：

1.自動(dòng)化程度不高

DCS系統(tǒng)尚未實(shí)現(xiàn)主控和輔控的整體集成，不能實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)；輔控設(shè)備采用就地或PLC控制，個(gè)別使用FCS控制；現(xiàn)場(chǎng)智能終端（智能傳感器、測(cè)量?jī)x表、執(zhí)行器等）應(yīng)用較少；各種控制系統(tǒng)設(shè)置較為齊全，但只有個(gè)別投運(yùn)先進(jìn)控制或智能控制；僅個(gè)別電廠的主要輔機(jī)安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.專業(yè)信息化程度不高

信息化的建設(shè)由于資源的限制，目前更多地關(guān)注了非生產(chǎn)系統(tǒng)的建設(shè)，存在以下問(wèn)題：

數(shù)據(jù)量大，壞點(diǎn)率偏高；專業(yè)性支持不強(qiáng)，高級(jí)應(yīng)用較少，數(shù)據(jù)挖掘不夠深入；服務(wù)總線建設(shè)滯后，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)沒有得到有效整合。

3.電廠面臨的普遍問(wèn)題：“四變”

煤質(zhì)多變：電廠煤種來(lái)源廣、煤質(zhì)多變，不宜控制；氣候多變：環(huán)境溫度和氣候影響煤種的燃燒、機(jī)組的運(yùn)行；負(fù)荷多變：電網(wǎng)的負(fù)荷受電網(wǎng)控制，機(jī)組負(fù)荷要適應(yīng)電網(wǎng)AGC、AVC、一次調(diào)頻等考核；煤價(jià)多變：煤價(jià)受市場(chǎng)環(huán)境，煤價(jià)決定電廠的運(yùn)行成本。

4.發(fā)電智能化的瓶頸

隨著機(jī)組容量的增加，生產(chǎn)過(guò)程變得越來(lái)越復(fù)雜，具有理論知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的專家較少，缺少行之有效的數(shù)據(jù)分析手段。

智能電廠解析

隨著數(shù)字化電廠的向前推進(jìn)，發(fā)展智能電廠已成為必然趨勢(shì)。首先，在國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略的大環(huán)境下，借助于工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+、“中國(guó)制造2025”的推進(jìn)實(shí)施，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)的普及應(yīng)用，工業(yè)化和信息化的深度融合，以及相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)的創(chuàng)新成果，使得建設(shè)智能電廠有了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。其次，各發(fā)電集團(tuán)公司降本增效提質(zhì)的內(nèi)在需求提高設(shè)備安全性可靠性、降低運(yùn)行成本、滿足環(huán)保要求、在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，是各發(fā)電集團(tuán)公司基本的要求。因此，北京必可測(cè)結(jié)合多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用成果，推出了基于云、大、物、移的智能電廠，成功應(yīng)用到華電內(nèi)蒙古能源有限公司土默特發(fā)電分公司并取得較好的成效。

1.內(nèi)涵

基于云、大、物、移的智能電廠，是基于“計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、云計(jì)算與服務(wù)、移動(dòng)應(yīng)用、可視化技術(shù)與人工智能（專家知識(shí)庫(kù)）”高度融合的、更高階段的自動(dòng)化電廠。

基于云、大、物、移的智能電廠，由三大功能模塊兒組成，且呈正三角形態(tài)分布。上角為“智能經(jīng)營(yíng)”，這是發(fā)電企業(yè)的最終目標(biāo)；左下角為“智能發(fā)電”，是通過(guò)人機(jī)（自動(dòng)化設(shè)備）交互、并根據(jù)預(yù)設(shè)和整定好的控制邏輯，自動(dòng)執(zhí)行企業(yè)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃、完成生產(chǎn)任務(wù)的基礎(chǔ)；右下角為“智能維護(hù)”，是通過(guò)不斷改善設(shè)備的運(yùn)行工況與不斷提升設(shè)備的可靠度，持續(xù)支撐“智能發(fā)電”優(yōu)化運(yùn)行。

圖1 智能電廠三大模塊圖

智能電廠，是實(shí)現(xiàn)“更高設(shè)備可靠度、更優(yōu)出力與運(yùn)行、更低能耗與排放、更強(qiáng)外部條件適應(yīng)性、更少人力需求和更好企業(yè)效益”的必由之路。

2.架構(gòu)

圖2 智能電廠架構(gòu)圖

基于云、大、物、移的智能電廠管理體系，融入了“以可靠性為中心的維修策略（RCM）”、以資產(chǎn)全壽命周期（LCAM），以及必可測(cè)的“雙螺旋六象限”（展示方式）等設(shè)備管理思想，通過(guò)深入挖掘“大數(shù)據(jù)”“互聯(lián)網(wǎng)+”“工業(yè)4.0”大背景下給發(fā)電企業(yè)提供的發(fā)展契機(jī)，形成企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，縱橫交錯(cuò)覆蓋設(shè)備管理?？v向：從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)智能導(dǎo)入著手，以流程為導(dǎo)向，最終支撐運(yùn)營(yíng)管理，實(shí)現(xiàn)管控一體化。橫向：跨越多個(gè)設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)，重新進(jìn)行大數(shù)據(jù)整合，挖掘數(shù)據(jù)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，形成系列基于數(shù)據(jù)的高級(jí)應(yīng)用。通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段和強(qiáng)大的專家診斷軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽機(jī)、鍋爐、電氣、管網(wǎng)、金屬等設(shè)備的精密診斷，為管理者提供智能決策，從而達(dá)到優(yōu)化檢修、優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)化運(yùn)維預(yù)算、支撐備品備件采購(gòu)的目的，最終以三維可視化的形式，在管理者駕駛艙、三維應(yīng)用、移動(dòng)終端得到完美展示和應(yīng)用。

3.建設(shè)思想

智能感知：數(shù)據(jù)采集與處理的智能化

圖3 智能感知圖

一是實(shí)時(shí)在線采集工藝信號(hào)的溫度、壓力、流量、振動(dòng)、水質(zhì)、油質(zhì)、煤質(zhì)、汽質(zhì)、電量、聲音、視頻等傳感器數(shù)據(jù)指標(biāo)，能夠?qū)δM信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換或直接數(shù)字化采集并自動(dòng)發(fā)送。

二是實(shí)時(shí)在線采集信號(hào)的傳感器，能夠故障自診斷并自動(dòng)報(bào)警。

三是實(shí)時(shí)在線采集圖像信號(hào)的視頻傳感器，能夠?qū)D像內(nèi)容進(jìn)行智能識(shí)別；故障自診斷并自動(dòng)發(fā)送。

四是實(shí)時(shí)在線采集聲音信號(hào)的音頻傳感器，能夠?qū)β曇粜盘?hào)進(jìn)行智能識(shí)別；能夠故障自診斷并自動(dòng)發(fā)送。

五是周期離線工藝信號(hào)的人工采集與自動(dòng)發(fā)送。

六是周期離線圖像信號(hào)的人工采集與自動(dòng)發(fā)送。

七是周期離線音頻信號(hào)的人工采集與自動(dòng)發(fā)送。

八是對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、臺(tái)賬數(shù)據(jù)（含設(shè)備編碼）、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、技改數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、歷史檔案、各種標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行電子化處理。

將以上所有工藝參數(shù)、圖像音頻、圖表資料，進(jìn)行數(shù)字化和電子化處理以后，再分別對(duì)接到設(shè)備臺(tái)賬中的每個(gè)元器件上。這是智能化電廠建設(shè)的基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥性谡鎸?shí)、有效、全面的大數(shù)據(jù)之上，才能進(jìn)行精確的分析與診斷。即：設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及壽命評(píng)估。

智能診斷：狀態(tài)分析與診斷的智能化

圖4 智能電廠狀態(tài)分析與診斷的智能化圖

一是設(shè)備狀態(tài)評(píng)估自動(dòng)化。運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊矩陣、魯棒及遺傳等先進(jìn)的數(shù)學(xué)算法，對(duì)以上的大數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)各種故障模式（包括：故障類型、故障部位、故障等級(jí)等）進(jìn)行建模；再由專家根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及專家知識(shí)庫(kù)，對(duì)普遍共性的故障模型進(jìn)行驗(yàn)證和修正；再針對(duì)不同企業(yè)的設(shè)備工況和特殊的故障模型，定制具體的、個(gè)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善故障模型的普遍性和特殊性。從而全面支撐設(shè)備狀態(tài)評(píng)估結(jié)論、故障預(yù)警及解決方案的自動(dòng)化推送。

二是設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估自動(dòng)化。根據(jù)設(shè)備的安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、健康性的不同權(quán)重，建成多維度風(fēng)險(xiǎn)矩陣模型。并隨著工藝參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化，自動(dòng)推送預(yù)警信息。

三是設(shè)備的壽命評(píng)估。根據(jù)高溫部件、承壓部件、高速旋轉(zhuǎn)部件及密封部件的特性，運(yùn)用先進(jìn)知識(shí)及算法，結(jié)合專家知識(shí)庫(kù)，對(duì)相關(guān)大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，創(chuàng)建接近真實(shí)的數(shù)學(xué)模型并不斷豐富完善。能夠隨著工藝參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化，自動(dòng)推送定量定性的壽命周期信息、安全預(yù)警信息和處理方案。

智能決策：決策制定與支撐的智能化

圖5 自動(dòng)推送圖

設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及壽命評(píng)估，是建立在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與專家知識(shí)庫(kù)（人工智能）高度融合的基礎(chǔ)上的?？v向維度上，已經(jīng)把設(shè)備的可靠度管理，落實(shí)到了元器件級(jí)。把設(shè)備的性能管理，從單臺(tái)設(shè)備擴(kuò)展到了整套機(jī)組。橫向維度上，覆蓋了設(shè)備的全壽命周期管理。從設(shè)計(jì)制造、運(yùn)輸安裝、調(diào)試投產(chǎn)、運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)改造到退役報(bào)廢。所以，可以自動(dòng)提供多種決策建議：

一是自動(dòng)推送備件采購(gòu)工單：備件臺(tái)賬（編碼）、數(shù)量及需要周期。

二是自動(dòng)推送運(yùn)維預(yù)算明細(xì)：備件、用工、耗時(shí)的精確統(tǒng)計(jì)報(bào)告。

三是自動(dòng)推送設(shè)備改善方案：精細(xì)化檢修方案及作業(yè)指導(dǎo)規(guī)范。

四是自動(dòng)推送運(yùn)行優(yōu)化方案：調(diào)哪里、怎么調(diào)，實(shí)時(shí)提供運(yùn)行建議。

五是自動(dòng)推送經(jīng)營(yíng)調(diào)度方案：送哪些用戶、保持多少負(fù)荷。

智能組態(tài)：熱控診斷與調(diào)節(jié)控制的智能化

無(wú)論是DCS系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，還是PLC，大多只利用了少量的控制信息，一般只采集閥門的開度、遠(yuǎn)程/就地、已開/已關(guān)等信息，用于控制的開/關(guān)指令。大量的智能儀表設(shè)備的診斷信息均未利用起來(lái)；比如：無(wú)論是氣動(dòng)、電動(dòng)還是液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，他們的卡澀、黏滯、堵塞或泄漏故障，都會(huì)引起控制器的控制指令無(wú)法準(zhǔn)確、及時(shí)實(shí)施。從而導(dǎo)致能耗增加、設(shè)備磨損加重；嚴(yán)重者，當(dāng)某些關(guān)鍵工藝變量波動(dòng)時(shí)，甚至?xí)斐上到y(tǒng)失穩(wěn)或完全失效。從而導(dǎo)致非停事故，給企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。

圖6 調(diào)節(jié)控制智能化圖

根據(jù)對(duì)控制回路異常數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析，結(jié)合專家知識(shí)庫(kù)的經(jīng)驗(yàn)比對(duì)，形成卡澀、黏滯、堵塞或泄漏故障的辨識(shí)模型，創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償模型及解決方案。進(jìn)而達(dá)到如下目標(biāo)：

一是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷結(jié)果的自動(dòng)發(fā)送。

二是執(zhí)行機(jī)構(gòu)黏滯模型的辨識(shí)與補(bǔ)償方式的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

三是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障解決方案自動(dòng)發(fā)送。

智能協(xié)調(diào)：電廠與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)智能化

只有當(dāng)智能電廠與智能電網(wǎng)相互協(xié)調(diào)友好時(shí)，才能誕生一個(gè)健壯的電力能源供應(yīng)系統(tǒng)。

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在火電、核能、綠色能源、分布式能源的交叉布局，根據(jù)多種電壓等級(jí)及交直流電網(wǎng)的縱橫延展，根據(jù)國(guó)內(nèi)外機(jī)網(wǎng)失調(diào)所造成的巨大損失教訓(xùn)，運(yùn)用先進(jìn)而成熟的綜合技術(shù)，創(chuàng)建智能化機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)網(wǎng)雙方向的故障預(yù)判、預(yù)警及自保護(hù)、自適應(yīng)和自恢復(fù)的功能，確保電廠和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

智能運(yùn)維：運(yùn)檢維營(yíng)一體化、智能化軟件平臺(tái)

圖7 智能電廠管控一體化平臺(tái)圖

這既是一個(gè)大數(shù)據(jù)信息集成平臺(tái)，一個(gè)設(shè)備與控制系統(tǒng)的故障診斷與可靠度管理平臺(tái)，一個(gè)全方位決策優(yōu)化平臺(tái)，也是一個(gè)全員工作平臺(tái)。

運(yùn)用一套編碼體系，將電廠的靜設(shè)備，編碼到“焊口級(jí)”；將動(dòng)設(shè)備，編碼到“元器件級(jí)”。全廠三維模型的建立，亦遵循這個(gè)細(xì)度原則（“焊口級(jí)”、“元器件級(jí)”）。將全廠的空間及設(shè)備的設(shè)計(jì)信息、制造信息、安裝調(diào)試信息、運(yùn)行維護(hù)信息、檢修歷史信息、技術(shù)監(jiān)督信息、實(shí)時(shí)過(guò)程信息，全部加載到這一碼二級(jí)的三維模型上。精準(zhǔn)完成基建時(shí)期的大數(shù)據(jù)移交，并實(shí)現(xiàn)基建與生產(chǎn)的無(wú)縫對(duì)接。然后，再進(jìn)行大數(shù)據(jù)的挖掘、提煉及與人工智能（專家知識(shí)庫(kù)）的高度融合，形成豐富而精準(zhǔn)的設(shè)備故障模型。從而實(shí)現(xiàn)本文所列的各項(xiàng)高級(jí)功能。繼而實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢維營(yíng)界面的崗位定制與自動(dòng)銜接；桌面辦公與移動(dòng)應(yīng)用的自動(dòng)融合。不再有信息孤島和非停事故；亦不再有非常排放和非常能耗。

智能移動(dòng)：移動(dòng)應(yīng)用終端的智能化

移動(dòng)應(yīng)用終端，既是一個(gè)信息交互平臺(tái)，一個(gè)工作平臺(tái)，也是一個(gè)安全監(jiān)督平臺(tái)。只是不同身份和級(jí)別的應(yīng)用終端，對(duì)應(yīng)著不同的工作界面和權(quán)限。高層決策者使用的界面，側(cè)重于簽署文件和發(fā)布指令。擁有可以瀏覽、查詢、審核各級(jí)人員工作界面和數(shù)據(jù)真實(shí)性的權(quán)限；中層管理者使用的界面，側(cè)重于上情下達(dá)、下情上傳和輔助決策。擁有可以瀏覽、查詢、審核同級(jí)人員及下級(jí)人員工作界面和數(shù)據(jù)真實(shí)性的權(quán)限；執(zhí)行者使用的界面，專注于運(yùn)維工作指令的落實(shí)及運(yùn)檢結(jié)果的上報(bào)。

每個(gè)運(yùn)維人員的智能頭盔或移動(dòng)終端，都具有視頻拍照和動(dòng)態(tài)定位功能。結(jié)合規(guī)范化的兩票三制，可以杜絕人身傷害事故的發(fā)生。

一是執(zhí)行者的移動(dòng)應(yīng)用終端，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

1）支持工藝信號(hào)周期性的人工采集、無(wú)線采集并自動(dòng)發(fā)送；

2）支持視頻信號(hào)周期性的人工采集、無(wú)線采集并自動(dòng)發(fā)送；

3）支持音頻信號(hào)周期性的人工采集、無(wú)線采集并自動(dòng)發(fā)送；

4）自動(dòng)接受中層管理者的運(yùn)維、運(yùn)檢工作指令；

5）自動(dòng)接受中層管理者的遠(yuǎn)程控制與管理；

6）支持執(zhí)行者任意一種運(yùn)檢操作和控制；

二是管理者的移動(dòng)應(yīng)用終端，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

1）自動(dòng)接受決策者的管理指令；

2）自動(dòng)接受執(zhí)行者的工作報(bào)告；

3）遠(yuǎn)程控制并監(jiān)督執(zhí)行者的工作狀態(tài)；

4）支持管理者的全部工作流程。

三是決策者的移動(dòng)應(yīng)用終端，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

1）自動(dòng)接受中層管理者的工作報(bào)告與請(qǐng)示報(bào)告；

2）自動(dòng)接受設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及壽命評(píng)估報(bào)告；

3）自動(dòng)接受設(shè)備改善方案、運(yùn)行優(yōu)化方案、備件采購(gòu)工單、運(yùn)維預(yù)算明細(xì)、經(jīng)營(yíng)調(diào)度方案；

4）支持決策者的全部工作流程。

智能調(diào)度：需求響應(yīng)與調(diào)度經(jīng)營(yíng)的智能化

通過(guò)對(duì)電網(wǎng)需求側(cè)用戶信息的深度挖掘，結(jié)合煤質(zhì)、煤價(jià)、電網(wǎng)負(fù)荷、分布式能源及氣候的多重變化，選擇出可以長(zhǎng)久而密切合作的用戶集群，并與其簽訂相對(duì)固定的供電合同。

根據(jù)與電網(wǎng)及直接用戶的供電合同，適時(shí)、自動(dòng)地調(diào)整機(jī)組負(fù)荷及出力；同時(shí)保持可以隨電網(wǎng)負(fù)荷、分布式能源供給、用電需求及調(diào)度指令的變化，自動(dòng)調(diào)整機(jī)組出力水平的能力。

支持調(diào)度經(jīng)營(yíng)工作在移動(dòng)終端的智能應(yīng)用。

智能可視：展示形式與高級(jí)應(yīng)用的可視化、智能化

圖8 智能電廠三維可視化圖

運(yùn)用成熟的三維建模技術(shù)，將電廠的靜態(tài)設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的三維虛擬場(chǎng)景；運(yùn)用三維激光掃描技術(shù)，對(duì)變更過(guò)的施工圖紙加以實(shí)地測(cè)繪建模，修正整個(gè)廠區(qū)的三維虛擬場(chǎng)景。把單臺(tái)設(shè)備的三維模型，建設(shè)到元器件級(jí)；把全廠的工藝流程模型，建設(shè)到整套機(jī)組。

即：地上廠房及設(shè)備與地下管網(wǎng)電纜及設(shè)備的可視化；設(shè)備內(nèi)部及外部、整體及局部的可視化；整套機(jī)組工藝流程、內(nèi)部介質(zhì)狀態(tài)的可視化；設(shè)備拆裝互動(dòng)可視化；與廠區(qū)的視頻監(jiān)控畫面一一對(duì)應(yīng)化。從而全面實(shí)現(xiàn)如下高級(jí)應(yīng)用，一是狀態(tài)分析與診斷結(jié)論的可視化；二是決策制定與支撐的可視化：含“設(shè)備改善方案可視化、運(yùn)行優(yōu)化方案可視化、備件采購(gòu)工單可視化、運(yùn)維預(yù)算明細(xì)可視化”；三是熱控診斷與調(diào)節(jié)控制的可視化；四是作業(yè)指導(dǎo)可視化；五是培訓(xùn)考試可視化；六是經(jīng)營(yíng)調(diào)度可視化；七是遠(yuǎn)程監(jiān)控可視化。

智能云服：大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用智能化

在確保信息安全的情況下，通過(guò)租用第三方的云服務(wù)平臺(tái)，創(chuàng)建電力企業(yè)集團(tuán)級(jí)的“混合云服務(wù)體系”。集團(tuán)所屬各發(fā)電企業(yè)，將所有生產(chǎn)過(guò)程信息和設(shè)備信息，發(fā)送到云端。運(yùn)用成熟的、有效的數(shù)學(xué)算法及深度學(xué)習(xí)方法，自動(dòng)提取出正相關(guān)與負(fù)相關(guān)的特征數(shù)據(jù)，再與專家知識(shí)庫(kù)有機(jī)關(guān)聯(lián)，形成各種自動(dòng)評(píng)估機(jī)制與辨識(shí)模型。全面支撐發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)與設(shè)備的狀態(tài)分析、異常預(yù)警、故障診斷及解決方案等自動(dòng)推送與移動(dòng)應(yīng)用。使發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)與設(shè)備管控信息，無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不在，全面保障電力企業(yè)的安全生產(chǎn)與優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。

應(yīng)用情況

2016年4月，北京必可測(cè)科技股份有限公司與華電內(nèi)蒙古能源有限公司土默特發(fā)電分公司簽訂設(shè)備智能管控系統(tǒng)合同（智能電廠），系統(tǒng)內(nèi)容包括可視化設(shè)備圖模導(dǎo)航系統(tǒng)、可視化汽輪機(jī)軸系監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)、可視化金屬監(jiān)督及防磨防爆管理系統(tǒng)、設(shè)備巡檢、分析、評(píng)價(jià)系統(tǒng)、可視化大型轉(zhuǎn)機(jī)在線精密診斷系統(tǒng)、主要輔助設(shè)備三維管理系統(tǒng)、技術(shù)監(jiān)督管理系統(tǒng)、全優(yōu)潤(rùn)滑油管理系統(tǒng)、可視化地下管網(wǎng)管理子系統(tǒng)、可視化精密診斷與優(yōu)化檢修管控系統(tǒng)等智能電廠內(nèi)容，此設(shè)備智能管控系統(tǒng)合同目前已在電廠實(shí)施完畢進(jìn)入全面運(yùn)行階段。此系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、理念創(chuàng)新，實(shí)施后全面提升電廠設(shè)備可靠度，實(shí)現(xiàn)技術(shù)監(jiān)督工作自動(dòng)化，減輕報(bào)表人工計(jì)算等專業(yè)人員工作量，實(shí)現(xiàn)減員增效，更好地確保電力設(shè)備其安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

土默特發(fā)電分公司通過(guò)本次系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍋爐、汽機(jī)、輔機(jī)等設(shè)備管理的全壽期智能化與可視化管理；實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理各系統(tǒng)間的無(wú)縫連接；通過(guò)專家知識(shí)庫(kù)的大量使用，使得電廠在設(shè)備監(jiān)控、故障診斷、檢修管理實(shí)現(xiàn)智能化與科學(xué)化。

本次智能電廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策支持系統(tǒng)（平臺(tái)）的建設(shè)，以設(shè)備管理為主線，是智能電廠建設(shè)中的重中之重。本次項(xiàng)目的落地，為智能電廠建設(shè)探索出一條全新的技術(shù)路線，具有很好的應(yīng)用推廣空間。