一、智能化电厂的概念与特点
目前我国在“智能化电厂”领域已经进行了相关探索，许多专家学者对智能化电厂提出了各自的见解。总的来说，智能化电厂是数字化电厂与智能系统结合后的进一步发展，以新型传感、物联网、人工智能、虚拟现实为技术支撑，以创新的管理理念、专业化的管控体系、一体化的管理平台为重点，具有数字化、信息化、可视化、智能化等特征，可最大限度地实现电厂安全、经济、高效、环保运行，打造与智能电网及需求侧相互协调，与社会资源和环境相互融合的发电厂。
二、智能化电厂的发展阶段与现状
现阶段，我国在“智能发电”的发展道路上已具备一定的基础。首先，现有电厂在数字化、信息化、自动化等方面已达到了较高水平。其次，网络技术和计算机处理能力得到了极大的提升，且我国的发电装备制造水平也得到了快速发展。目前，国内各类发电企业均配备了自动控制系统、监控信息系统以及管理信息系统等，但目前国内智慧电厂的建设和应用与智能化生产仍存在较大距离。
我国企业虽在“智能发电”领域中进行了相关探索和尝试，但其应用更多的侧重于智能信息集成展示以及智能管理等层面，而在生产过程中智能化的应用很少，无论是智能信息集成展示还是智能化管理，其最终目标应服务于发电生产过程，提高我国电厂的智能化生产水平，而国内在智慧电厂建设中智能化管理与实时生产之间存在一定的脱节，偏离了智能生产的初衷；其次，在“智能发电”领域探索中，缺乏从整体上对“智能发电”进行设计和规划，往往从局部系统进行智能化升级，各系统之间缺乏紧密联系，没有从整体上去解决发电过程智能化的问题，智能发电厂的建设规划仍有待于进一步深入和提升。
目前，国内外还没有一家完整意义上的智能化电厂，但智能化电厂框架下的许多智能控制技术和先进算法已在一些电厂中进行研究应用，取得一定效果，主要实施的有：
（1）广义人工智能技术：ICS智能优化控制，融合工业数据分析和先进智能控制技术，SIS下沉，架构三层转为二层；
（2）运行优化管控平台技术：在运行的有SIS深度开发应用和润优益智能寻优指导系统，通过运行工况综合分析，计算运行参数最佳值；
（3）三维技术的应用：除前期的设计应用、数字档案、仿真培训、虚拟电厂外，逐步应用于运行监控、设备检修管理、周界报警、虚拟定位等；
（4）安防监视：门禁、锁，人员定位，人帽服识别，明火烟雾、现场异常与检修监视，视频分级监控、联动；
（5）故障诊断系统应用：在线监测、数据分析、可视化预警与远程、优化标准检修、华润预警诊断CSASS；
（6）智能监盘应用：数据分析，健康度打分系统、可靠性为中心预警模型、运行操作因子的标杆值指导运行人员操作；
（7）机器人与无人机巡检：通过图像识别、深度神经网络等智能化技术，巡检在汽机、锅炉，输煤廊道，煤场等场所，监视与识别不安全状态；
（8）APS系统：重要辅机一键启停、机组自启停，一键深度调峰升降负荷、AGC功能一键投切，典型故障自动处理；
（9）全自动化煤场：煤样制存取及数据采集、斗轮机控制（实时成像、盘配煤），煤廊巡检、入炉煤实时检测，可视化；
（10）其他：锅炉燃烧系统监视，现场总线、移动端开发应用、管理软件、AR系统眼镜（点巡检、安全培训）。
三、智能化电厂案例研究
1.电厂简介
国能粤电台山发电有限公司（台山电厂）于2001年成立，由中国神华能源股份有限公司国华电力分公司和广东粤电集团公司分别以80％和20％的比例出资共同组建。厂址坐落在台山市东南沿海的铜鼓湾，占地面积达4.5平方公里。
台山电厂获得行业及政府级荣誉上百项，其中包括工程建设最高奖鲁班奖、全国五一劳动奖状以及全国“安康杯”竞赛优胜企业六连冠、全国电力行业优秀企业、广东省环保诚信绿牌企业四连冠、节能调度优胜企业等重量级荣誉。
2.信息化建设
台山电厂已建成投运的信息系统主要包括资产管理系（BFS++）、企业资源管理（ERP）、生产实时数据库（PI）、企业门户（Portal）、协同管理系统、基建信息管理（基建MIS）、计划资源管理（P3）等系统。分布于公司生产、经营、后勤保障、基建五大管理体系中，主要信息系统包括以下几方面。
第一，资产管理系统（BFS++）。是以设备的运行和维修管理为主要对象的一套综合性的电厂生产管理系统。主要功能包括：基本系统、电厂数据、维修管理、运行管理、备品备件管理、文档资料管理，这些功能互相渗透、关联，贯穿电厂的生产、运行管理、设备检修流程、生产物资管理的全过程。
第二，协同管理系统（Justep X3）。协同系统以目标管理为核心，横向围绕公司生产经营、行政后勤、思想保障三大管理体系建设，纵向围绕“目标－计划－项目－任务－反馈－评价”任务驱动模式开发的综合管理系统。主要功能模块包括目标管理、资源配置管理、生产运营管理、思想管理、评价与改进管理。
第三，企业资源计划（ERP）。ERP系统套件包括SCM(供应链管理)、HRM(人力资源管理)、FMIS（财务管理信息系统）、ABM（作业成本管理）4个模块。该系统为集团公司部署模式，电厂作为厂级用户应用。
第四，生产实时数据库（PI）。PI作为大型实时数据库，用于实时采集与存储来自DCS和其他辅助控制系统的过程数据，PI系统不仅可用于远程监视生产、运行指标，同时为其他关联系统提供基础数据。
第五，企业门户（Portal）。企业门户系统是在企业原有业务系统的基础上，进行数据集成和应用集成，门户系统建立统一应用平台，用于数据展示和数据分析，为电厂管理人员进行决策依据。
第六，基建信息管理（基建MIS）。主要功能包括：计划管理、财务管理、物资管理、工程管理、系统管理、决策分析等6个部分，是一套以计划管理为龙头，进度控制为主线，投资管理为核心，设备管理为基础，质量安全管理为保证的涵盖整个工程建设过程的管理信息系统。
第七，计划资源管理（P3）。P3系统是一个综合性、多项目的计划控制系统，主要功能包括：合同管理、资源和能力管理、变更管理、问题和风险管理。通过P3平台，能够识别、量化和降低风险的影响，通过项目和资源的“模拟分析”来确定由于不可预见事件造成的对进度和费用的影响程度。
3.智能化建设
台山电厂推进“智能智慧电厂”建设提升生产管理效率。在推进集团统建系统深入应用方面，结合国家能源集团统建OA、SApERp系统的上线，深化文件流转、合同审批等系统的应用，确保统建系统各项评价指标符合集团和国华公司管理要求。
在推进自建系统不断优化方面。台山电厂自主开发的SME系统自主开发了隐患管理、设备变更管理、生产计划管理等5个模块，自主开发生产早会管理系统和化验指标管理系统2个系统，通过制度流程化、流程表单化、表单信息化，使生产管理及日常工作效率得到有效提升。同时，通过云存储平台建设，实现信息数据共享。
在推进安防系统建设方面。台山电厂以国华公司高风险视频、重点区域监控建设为契机，结合全厂安保视频监控系统，新增摄像头407个，实现高风险视频、重点区域监控图像高清，并利用云台控制，实现全厂全方位无死角集中监控。另外，建立指纹、IC卡、车牌识别系统，对人员、车辆进出进行有效控制，实现生产区、行政办公区、后勤服务区有效隔离。
在输煤系统方面。台山电厂对事故进行广泛调查统计分析，找出事故多发的共性特点，以风险预控与事故案例相结合、结合实际与突出隔离防护、智能智慧技术保安等为基本原则的“人、机、环、管”本质安全型输煤系统建设标准，安全管理水平不断巩固提升。
同时深入挖掘输煤系统节能降耗潜力，在优化缩短传统“逆煤流”启动过程空转耗时的基础上，借鉴外部经验，结合本厂实际自行设计“顺煤流”启动控制程序，实现降低输煤系统启动过程中皮带机空转时间90%以上，有效提升输煤系统经济运行水平。
在智能巡检方面。台山电厂技术人员积极利用新技术新方法，采用无线控制技术的斗轮机控制系统，突破地面通讯电缆的唯一通讯限制，达到现场无人值守，改善员工工作环境和降低工作强度的目的。
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