李權(quán)耕，李彬，尚爾發(fā)，楊洋

（1.國(guó)家電投集團(tuán)電站運(yùn)營(yíng)技術(shù)（北京）有限公司，北京 102209；2.國(guó)家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，北京 102209；3.國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司科技與創(chuàng)新部，北京 100029；4.內(nèi)蒙古霍煤鴻駿鋁電有限責(zé)任公司電力分公司，內(nèi)蒙古 通遼 029200）

0 引言

電力企業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，不論是工程建設(shè)還是生活生產(chǎn)，都需要電力企業(yè)做服務(wù)，而電力技術(shù)監(jiān)督通過(guò)對(duì)發(fā)供電設(shè)備或部件健康狀況的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和管理，按照科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)利用先進(jìn)測(cè)量手段以及管理方法對(duì)其監(jiān)督、檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理缺陷、隱患，保證電力設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，是保證火電設(shè)備安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要抓手，在火電運(yùn)行生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。

火電企業(yè)是設(shè)備密集型、技術(shù)資金密集型、成本密集型企業(yè)，引入信息化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)管理模式向高度集約化、高度技術(shù)化、高度智能化的模式轉(zhuǎn)變，可有效提高企業(yè)效率、降低成本、提升管理水平[1]。

火電企業(yè) 技術(shù)監(jiān)督的信息化可以從以下幾個(gè)方面優(yōu)化生產(chǎn)管理[2-4]：①加快信息傳遞速度，從以往的逐級(jí)上報(bào)模式轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)上傳后所有擁有權(quán)限的用戶可第一時(shí)間查辦。②實(shí)現(xiàn)火電企業(yè)的主要性能指標(biāo)實(shí)時(shí)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，使管理層對(duì)電廠、機(jī)組、主輔機(jī)設(shè)備的主要性能有清晰的認(rèn)識(shí)和掌握。③通過(guò)系統(tǒng)的廠級(jí)和機(jī)組級(jí)性能對(duì)比，及主要運(yùn)行參數(shù)的耗差計(jì)算分析，為電廠和機(jī)組間的同類評(píng)比、技術(shù)交流提供依據(jù)。④利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)長(zhǎng)期在線儲(chǔ)存性能計(jì)算所涉及的參數(shù)及計(jì)算結(jié)果，為火電機(jī)組性能分析和進(jìn)一步數(shù)據(jù)挖掘提供寶貴和重要的數(shù)據(jù)資源。

本文對(duì)火電企業(yè)技術(shù)監(jiān)督信息化存在的問(wèn)題進(jìn)行論述，有針對(duì)性地提出了工作建議，并就注意技術(shù)監(jiān)督信息化各系統(tǒng)間互聯(lián)互通、加強(qiáng)信息化和傳統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督工作深度融合、推進(jìn)火電技術(shù)監(jiān)督產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、深化系統(tǒng)信息大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)五個(gè)方面進(jìn)行了分析。

1 注意技術(shù)監(jiān)督信息化各系統(tǒng)間互聯(lián)互通

目前火電企業(yè)技術(shù)監(jiān)督工作所應(yīng)用的信息化系統(tǒng)在建設(shè)之初主要針對(duì)火電企業(yè)部分領(lǐng)域工作，將管理數(shù)字化手段引入技術(shù)監(jiān)督工作中，以提高信息統(tǒng)計(jì)、運(yùn)算、歸檔效率，在實(shí)際應(yīng)用中起到較好應(yīng)用效果。但是，各系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域較窄且缺少統(tǒng)一規(guī)劃，可能由不同的廠商開(kāi)發(fā)，存在數(shù)據(jù)庫(kù)不統(tǒng)一、框架結(jié)構(gòu)差異性大等問(wèn)題，導(dǎo)致系統(tǒng)建設(shè)的較為分散、獨(dú)立，系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳導(dǎo)性差，造成了傳輸壁壘，無(wú)法充分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，且系統(tǒng)間的功能有一定重疊，增加了服務(wù)器儲(chǔ)存和運(yùn)算的壓力，造成軟硬件的冗余投資。部分信息需要多次重復(fù)錄入和存儲(chǔ)，降低了人員工作效率，增加錄入信息錯(cuò)誤的機(jī)率，阻礙了技術(shù)監(jiān)督信息化的進(jìn)一步深入。針對(duì)上述問(wèn)題，可以從以下幾個(gè)方面采取措施。

一是要加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督信息化的頂層設(shè)計(jì)。對(duì)火電技術(shù)監(jiān)督工作進(jìn)行全面梳理和綜合分析，抽象信息化涉及的各個(gè)要素，按統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行環(huán)境、安全保障、數(shù)據(jù)中心的原則，搭建信息化系統(tǒng)頂層構(gòu)架，提高信息化系統(tǒng)的綜合水平，助力資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同。

二是要打通各信息系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互共享渠道。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程或視圖、動(dòng)態(tài)庫(kù)鏈接接口、Web service接口、統(tǒng)一平臺(tái)管理等方式，提高系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的管理和使用水平，減少數(shù)據(jù)重復(fù)錄入工作，降低信息錄入錯(cuò)誤概率。

三是可以采用云邊協(xié)同的方式，云端儲(chǔ)存和處理需協(xié)同管理的數(shù)據(jù)，可統(tǒng)籌利用資源，減少重復(fù)信息儲(chǔ)存，減少軟硬件的冗余投資，提高調(diào)用共性化數(shù)據(jù)便捷性。邊端儲(chǔ)存和處理對(duì)安全性、時(shí)效性要求高或者個(gè)性化數(shù)據(jù)，提高響應(yīng)速度；在邊端存儲(chǔ)能力不足時(shí)，可將一部分?jǐn)?shù)據(jù)存到云端，最大限度利用存儲(chǔ)資源。此外，在某段網(wǎng)絡(luò)發(fā)生信息傳輸擁塞時(shí)，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行感知，并將流量引入到較為空閑的線路上，提高信息傳輸速度。

2 加強(qiáng)信息化和傳統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督工作深度融合

現(xiàn)階段，火電企業(yè)技術(shù)監(jiān)督信息化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上已經(jīng)具備一定的功能，基本將問(wèn)題庫(kù)管理、培訓(xùn)管理、制度文件查詢和下載、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)查詢和下載、報(bào)表報(bào)告管理、經(jīng)驗(yàn)反饋、計(jì)劃總結(jié)管理、培訓(xùn)考試、資料歸檔等部分傳統(tǒng)火電技術(shù)監(jiān)督工作納入信息化流程，并發(fā)揮信息化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提升工作效率和工作質(zhì)量。但是，部分的信息化流程還存在進(jìn)一步完善的空間。比如培訓(xùn)管理功能項(xiàng)目可開(kāi)發(fā)推送取證培訓(xùn)班信息功能，為技術(shù)人員參加取證培訓(xùn)提供信息渠道。再如計(jì)劃總結(jié)功能項(xiàng)目可開(kāi)發(fā)將計(jì)劃分解并按期推送給技術(shù)人員、督促其按期完成的功能。

此外，還可開(kāi)發(fā)與傳統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督工作相關(guān)聯(lián)的其他功能，比如開(kāi)發(fā)技術(shù)監(jiān)督討論群、遠(yuǎn)程診斷功能，方便技術(shù)監(jiān)督人員之間、技術(shù)監(jiān)督人員與專家之間溝通交流，群策群力解決問(wèn)題；開(kāi)發(fā)期刊信息推送功能，使技術(shù)監(jiān)督人員精準(zhǔn)獲取文獻(xiàn)資源，可以及時(shí)了解行業(yè)動(dòng)態(tài)、技術(shù)問(wèn)題處理、管理創(chuàng)新等方面的信息；開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝應(yīng)用推送，將同類機(jī)組或設(shè)備應(yīng)用較好新技術(shù)、新工藝推送至技術(shù)監(jiān)督人員，方便其了解到本廠潛在可以選擇的成熟技術(shù)、工藝及其應(yīng)用情況。使信息化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以惠及到更多的火電技術(shù)監(jiān)督工作，推進(jìn)信息化和傳統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督工作深度融合。

3 推進(jìn)火電技術(shù)監(jiān)督產(chǎn)業(yè)數(shù)字化

目前火電企業(yè)數(shù)字化設(shè)備主要集中在熱工自動(dòng)和保護(hù)、電氣保護(hù)，雖然對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行起到一定的作用，但還是存在一些問(wèn)題：一是獲取的數(shù)據(jù)資源范圍窄，數(shù)據(jù)較為分散且缺乏連貫性，為數(shù)據(jù)分析利用帶來(lái)較大困難；二是判斷方式多采用較為簡(jiǎn)單的閾值判斷，未深度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行利用，未經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析計(jì)算；三是基礎(chǔ)設(shè)備層數(shù)字化程度低，多采用模擬量或開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行控制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備精準(zhǔn)控制。

產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是火電企業(yè)生產(chǎn)效率提升的直接推動(dòng)力，是火電企業(yè)提升生產(chǎn)效率的必然之選。首先從數(shù)據(jù)源頭開(kāi)始，以智能型就地檢測(cè)設(shè)備和儀表、傳感器、攝像頭、汽機(jī)人、工業(yè)pad等做為硬件支撐，以多樣化采集形式擴(kuò)寬數(shù)據(jù)采集范圍；強(qiáng)化采集的自動(dòng)化、智能化水平，提高數(shù)據(jù)源的準(zhǔn)確性和采集速度。融合利用新一代信息通信，提高數(shù)據(jù)傳輸速度；通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、模糊算法、遺傳算法等智能算法進(jìn)行分析。通過(guò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)能耗分析、能量統(tǒng)計(jì)分析、鍋爐燃燒優(yōu)化、汽機(jī)運(yùn)行優(yōu)化、負(fù)荷分配優(yōu)化等，使設(shè)備運(yùn)行更可靠、更經(jīng)濟(jì)；通過(guò)實(shí)現(xiàn)主機(jī)平衡分析、設(shè)備健康評(píng)估、故障檢測(cè)與診斷、狀態(tài)檢修等，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地掌握設(shè)備健康狀態(tài)，提前預(yù)測(cè)異常事件，減少甚至避免因技術(shù)監(jiān)督不到位導(dǎo)致的非計(jì)劃停機(jī)或重大人身、設(shè)備異常事件，提高電廠安全性；通過(guò)綜合分析入爐煤氮硫元素含量和爐膛燃燒情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硝設(shè)備、脫硫設(shè)備的精準(zhǔn)控制，提高電廠環(huán)保運(yùn)行水平；通過(guò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備智慧點(diǎn)檢，以現(xiàn)代技術(shù)預(yù)設(shè)巡檢路線，自動(dòng)傳輸設(shè)備檢測(cè)數(shù)值，發(fā)現(xiàn)異常自動(dòng)上報(bào)，實(shí)現(xiàn)巡檢全過(guò)程的可視化，減少由于點(diǎn)檢人員主觀原因?qū)е碌腻e(cuò)漏[5], 同時(shí)保證巡檢過(guò)程的可回溯性，方便發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行糾偏。助力高質(zhì)量完成火電技術(shù)監(jiān)督工作。

4 深化系統(tǒng)信息大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用

現(xiàn)階段，火電技術(shù)監(jiān)督工作信息化的大數(shù)據(jù)分析可在以下兩個(gè)方面進(jìn)行深化。

一是利用電廠的運(yùn)行監(jiān)控大數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備故障的特征進(jìn)行解析，建立設(shè)備故障經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，從而辨別出設(shè)備的性能異常，對(duì)重要設(shè)備故障進(jìn)行早期預(yù)警及故障診斷，在設(shè)備出現(xiàn)故障或材料出現(xiàn)劣化之前進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修，將危險(xiǎn)和隱患消除在萌芽之中，減少不必要的檢修費(fèi)用，提高機(jī)組安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)探索將故障經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ屯晟坪髴?yīng)用到同類型機(jī)組中，發(fā)揮規(guī)模化效應(yīng)。

二是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制、數(shù)據(jù)一體化，從而深度優(yōu)化運(yùn)行模式。廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)（SIS）已廣泛在火電廠應(yīng)用。在機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中，SIS積累了大量的生產(chǎn)、運(yùn)行、檢修歷史數(shù)據(jù)。在數(shù)字化時(shí)代，利用好這些既有數(shù)據(jù)，輔助運(yùn)行人員快速、準(zhǔn)確地觀察和分析設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒調(diào)整、脫硫脫硝、汽機(jī)調(diào)節(jié)等的精準(zhǔn)調(diào)控，對(duì)火電技術(shù)監(jiān)督工作高質(zhì)量完成具有重要意義[6]。

可在上述兩方面深化火電技術(shù)監(jiān)督大數(shù)據(jù)分析，探索數(shù)據(jù)篩選、專業(yè)技術(shù)分析、建立模型的科學(xué)方法，以期在故障預(yù)警、深度優(yōu)化運(yùn)行方面取得成效，提高機(jī)組運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性。

5 加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)

隨著技術(shù)監(jiān)督信息化的發(fā)展，信息化系統(tǒng)不斷壯大，涉及工作范圍更加廣泛、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量和傳輸量持續(xù)上升、系統(tǒng)接口逐漸增多、信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)泄露和系統(tǒng)癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)也逐漸增大，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全事件后，輕則導(dǎo)致數(shù)據(jù)外泄，重則導(dǎo)致控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等的癱瘓，影響機(jī)組正常運(yùn)行。因此在信息化建設(shè)的同時(shí)，需要配套進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)。

一是盡量不要使用云服務(wù)器，將信息化系統(tǒng)部署在內(nèi)網(wǎng)，外部無(wú)法輕易獲取數(shù)據(jù)信息，并且還能提高用戶訪問(wèn)速度。二是謹(jǐn)慎開(kāi)放缺乏安全保障的應(yīng)用和端口，減少系統(tǒng)遭受攻擊的風(fēng)險(xiǎn)和受影響的范圍，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全事件后，也能較為快速找到問(wèn)題根源，方便采取針對(duì)性措施。三是充分利用好防火墻技術(shù)，防火墻技術(shù)能根據(jù)企業(yè)的安全策略控制（允許、拒絕、監(jiān)測(cè)）出入網(wǎng)絡(luò)的信息流，且本身具有較強(qiáng)的抗攻擊能力。它有效地監(jiān)控了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的任何活動(dòng)，保障了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。四是定期用安全管理軟件測(cè)試信息化系統(tǒng)的漏洞，及時(shí)進(jìn)行針對(duì)性修補(bǔ)，不斷提升系統(tǒng)的安全性能。五是做好數(shù)據(jù)的備份工作，在發(fā)生數(shù)據(jù)丟失事件后，能夠盡快找回?cái)?shù)據(jù)，減少對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的影響。

6 結(jié)論

信息化技術(shù)擴(kuò)寬了技術(shù)監(jiān)督工作數(shù)據(jù)覆蓋范圍，提升了數(shù)據(jù)傳遞速率和數(shù)據(jù)處理能力，能夠?yàn)榭刂葡到y(tǒng)發(fā)出控制指令、專業(yè)人員做出控制操作、領(lǐng)導(dǎo)層做出決策提供了更多有價(jià)值的信息。技術(shù)監(jiān)督信息化的過(guò)程也是工作流程化、流程智慧化的過(guò)程，流程固化可大幅減少由于人主觀因素而導(dǎo)致的錯(cuò)誤，也精簡(jiǎn)了部門冗余工作，使技術(shù)監(jiān)督工作關(guān)口前移，從事中、事后被動(dòng)執(zhí)行變?yōu)槭虑爸鲃?dòng)開(kāi)展，將技術(shù)監(jiān)督事件消除在萌芽中。本文就注意技術(shù)監(jiān)督信息化各系統(tǒng)間互聯(lián)互通、加強(qiáng)信息化和傳統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督工作深度融合、推進(jìn)火電技術(shù)監(jiān)督產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、深化系統(tǒng)信息大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)五個(gè)方面進(jìn)行了分析，并有針對(duì)性地提出對(duì)策建議。