火电厂燃料

国电汉川发电有限公司总装机容量332万千瓦，一、二期四台33万千瓦级机组，1998年建成投产，三期建设两台100万千瓦超超临界机组，分别于2012年12月和2016年8月建成投产，年耗煤量超过600万吨，燃煤存储、采样分布点多、面广、管理难度大，燃料验收采制化工作大量依靠人工完成，自动化水平低，工作环境恶劣，人员素质不高，廉政安全风险监管难度较大，燃料验收领域成为廉政安全事件的高发区和重灾区。 汉川公司建设了两套相互独立的输煤系统，共配置4台翻车机、2座卸煤码头，设置6个采样点、11台皮带采样机，相距最远的两个采样点距离2.5公里。燃料智能化管理系统采用项目组负责制，自主建设，分项分阶段的实施模式，主要由全自动制样系统，气动管道传输及智能存查样系统，远程煤样自动封装接卸分选系统，管控系统和数字化实验室等六个项目，八个子系统组成。根据企业实际情况，量身定制了煤样专用运输车、自动煤样分选归批、制样机自动给瓶、自动奔料、单节火车煤按单一批次自动采样等个性化功能，实现了燃料“计量、采样、制样、存样、运样、化验”全过程集中式自动化管理，有效贯彻了集团公司“人与煤样分离，人与数据隔离”的管理理 念，降低了廉政安全风险，提升了燃料管理水平。 燃料智能化管理已成为当前大型火电企业燃料工作的新趋势。电厂结合实际，将分散的计-采-制-化设备集成于智能化管控中心平台，实现操作智能化，数据实时化，管控集中化，管理信息化的“新四化”燃料管理目标。

本系统充分利用技术优势探索和打通在燃料智能化、自动化、信息化管理领域快速发展的通道，利用现有成熟的技术条件建立以火电厂燃料验收无人值守、自动采样、制样、封装、送样、弃样系统为核心业务的领先市场先进技术的发展策略，不断提升企业核心竞争力，增强企业的市场竞争优势，打造燃料智能管控系统。同时，在满足目前生产需要的前提下，提出了新理念：燃料业务的特点决定了燃料系统所适用的监控系统有自身特点，电厂侧燃料智能管控系统是一种广义的DCS监控系统与传统业务管理系统相结合的混合系统（管控系统），是一个整合硬件、软件、实现一体化的分散控制系统，不是简单信息系统，也不是信息系统和硬件设备的集成系统。燃料系统和燃烧系统、汽水系统、电气系统、控制系统一样，属于主要生产系统。准确定位，才能体现燃料智能化管系统的重要性，从一个全新的角度来设计、开发、运行、管理燃料系统，精准把握电力信息化发展方向，针对发电企业生产营运的新特点、新难点，自主研发了新一代燃料智能化管理解决方案。

物联网是继移动互联网后的一个最重大的经济活动，物联网时代创造管控模式，打造人与人、人与设备、设备与设备的互通互联，进而实现了组织重组，革了火电厂传统采制化等人员的命，使燃料管理又重新回归到生产领域范晴。 在设计与改造升级方面，“物联网+火电厂燃料”三化管控模式的成功探索与实践，颠覆了传统燃料管理模式，为新建电厂在燃料全过程集中管控设计首次提供了解决方案；为已建电厂在燃料智能化改造方面提供了借鉴，为未来智慧电厂的建设莫定了基础。在内部控制与经营管理方面，对于防范燃料效能监察，增强企业公信力，提高了燃料管理智能化、精益化管理水平。大数据对建模的作用，有助于科学、快速地决策。

项目以火力发电企业燃料管控为研究对象，基于计算机信息理论、物联网及人工智能技术，多维领域开展火电厂燃料全过程数字化管理及厂级燃料煤-炉耦合智能化决策大数据专家库等关键技术研究，构建一套覆盖沿海、内陆的发电企业燃料全过程智能化管控的技术体系，通过定性和定量相结合的方法，开发适用于不同火力发电企业的燃料全过程数字管理系统平台。同时建立“煤炭智能接烧评价系统”，预测最佳的配煤比例与设备性能，实现厂内燃料管控的智能化，大幅降低人工及燃料成本，全面降低火电企业燃料管理成本，提高燃料利用率，实现燃煤火力发电厂的节能减排，为发电集团寻求节能系统技术及新的效益增长点的同时，为国家环保事业做出贡献，为建立能源领域的高新技术产业提供技术储备与支持，力求达到较高的经济效益、环境效益和社会效益。

本成果开发建设了全网一体化的 1+7“南方电网发电燃料管理信息系统”，将总调、7 个中调、中调以上 141 家火电厂、外部能源信息互联互通，具备很高的实用性，满足南方电网调度系统发电燃料基础信息报送、展示、存储和消耗监控、运行优化、预警预控等各项精细化管理工作的需要。同时，通过全面掌握了南方区域火电厂燃料供应的产地、供应商、价格、运输、质量、政府补贴、燃料供应合同兑现率等情况，多角度分析影响南方区域及分省区发电燃料供应数量、价格、质量的各种因素，给出各影响因素的作用权重。研究建立南方区域及分省区年度、月度发电燃料供应数量的预测模型和预测方法，根据预测结果与实际供应数量的对比，误差小于 5%，提升了发电燃料的管理水平和掌控力度。本成果获得国家发明专利 4 项，软件著作权 5项，制定南网技术规范 3 项，发表论文 10 篇。 项目建设之初，就已考虑建设全网一体化“南方电网发电燃料管理信息系统”，所以在 2014年系统建成后，就已完成全网（总调+中调“1+7”）及 141 家火电厂的成果转化及推广应用。已达到全网最广泛范围的推广应用，避免了各中调重复投资建设发电燃料管理系统。成果在全网范围推广应用后，产生了显著的经济效益。近 4 年各统调火电厂每天通过系统上报燃料供应信息，各级调度机构使用系统进行发电燃料的管理，预警与预控，并据此开展发电运行安排，极大的提高了管理水平和效率，仅节约人力资源成本这一项，就为调度机构产生经济效益 744 万元，为火电厂产生经济效益 643 万元。同时，在发电燃料供应紧张时期，通过使用燃料系统准确分析预测出燃料供应不足情况，提前开展了预警与预控，优化调度运行安排，可有效提升全网发电能力，增加电量供应，减少了错峰限电。