青铜峡铝业发电有限责任公司宁夏吴忠751603
【摘要】随着世界范围内出现的能源紧缺问题，燃料建设越来越受到重视。随着科技智能化的到来，已经逐渐走入生活和工厂。作为增强企业竞争力的主要方向，燃料智能化的建设日趋发展起来。火电作为社会发电的主要动力，大约占75%以上的能源需求都离不开燃煤发电。随着日新月异的发展，传统燃料管理的模式已经不能适应改革后的电力体制，所以火电厂企业想要在市场上站稳脚跟，有足够的竞争力，就必须在成本和运营以及燃料管理模式上寻求新的创新和突破。以下笔者对燃料智能化管理在火电厂中的应用进行了简单探索，希望对燃料行业的作者者有所启示。
【关键词】燃料;智能化;火电厂;探索
随着工业改革的步伐逐渐加快，燃料智能化管理也进入了精细化阶段，以大数据为基础的计算机管理模式已经日趋成熟。按照现有的发电企业燃料智能化运营情况来说，主要采用数据库管理的工作模式，再以计算机为单元，通过对现场的设备进行测量后，采集的数据进行整合控制。但是这种燃料管理模式虽然勉强能够满足燃料智能化管理的运营，但是在维护和稳固性方面却有待完善。系统中缺少一些经验上的设计，需要经常修补各类缺陷和问题。最终实现全面的智能化管理技术。
1、火电企业燃料管理现状分析
1.1计量环节。目前部分火电厂已经构建燃料智能化管理系统，在载煤汽车进厂计量环境，多采用RFID无线射频的自动识别技术。每一批来煤车辆在进入厂区之前，都要进行车辆注册手续，办完手续之后现场的值班人员会给注册车辆发放一张车辆识别防伪电子标签，车辆的负责人员要将标签贴在车前挡风玻璃上。确保在后期车辆上磅称量时，可以远距离读卡器自动识别车辆相关信息并自动完成计量工作。
1.2采样、送样、存样环节。采样技术目前主要有2种，机械和人工采样。火电企业煤炭采样主要以机械采样装置为主，其中有些企业还普遍有人工采样技术的存在，以免机械装置出故障时造成停工。机械采煤也有很多问题出现，比如采样深度不够，采样出现盲区，对来煤信息不能进行自动识别。人工采样方式的缺点主要在于劳动强度太大，缺乏统一的管理和规范。其次就是煤样输送问题，如果封闭的措施简单，包装不够结实，很容易造成风险。样品存放要有专门的管理人士，放在双钥匙存样室进行保存。但是煤样安全依然存在风险。
1.3制样环节。目前火电厂的制样方式还是以人工离线工作为主，这样的方式不仅工作效率低，制作环境差，更加缺乏统一的规范。制样工作人员的情绪，精神体能状态以及技术水平等因素都会影响着样品的精细度。
2、燃料智能化管理在火电厂的探索及应用
2.1煤场智能感知技术
燃煤运输过程中，分厂内和厂外2个过程。怎样保证对燃煤质量信息的采集和处理，对燃煤系统的实施可用性有着直接关系。为了解决这个问题，必须实现燃料管理运行的智能化控制，笔者列出以下几个智能控制目标：（1）利用斗轮机煤垛检测装置，实现斗轮机实时盘煤。（2）利用无人机自动测绘技术，实现无人机盘煤。（3）利用三维建模和数字图像处理技术实现煤场和煤堆的三维重现。（4）利用煤温监测技术，形成堆损分析模型。（5）利用电子皮带秤在线校准技术，实现电子皮带秤的高精密度及高可靠性。（6）利用输煤设备电量在线采集技术，实现电量分体在线采集。（7）利用采制化在线管理技术，实现分煤种采制化。
2.2配煤掺烧子系统
该系统主要是以存煤数量，存煤化验数据以及煤场存煤的结构为依据，按照入炉煤的需求来设计掺配煤方案，比如对热量值、灰熔融温度等，并结合负荷预测曲线和实时负荷进行最优设计。
2.3GPM通用权限管理子系统
GPM权限管理子系统，主要是为了进行燃料智能化管理系统以及其他应用系统之间权限的统一配置。当燃料智能化管控系统或其它应用系统运行需调用本系统预先设置的对象和访问权限时，GPM权限管理子系统采用某种数据格式的方式进行反馈呈现和操作。系统进行调用时，只需要提供用户名和密码，就能得到访问和操作权限，操作也非常简单。
2.4数据挖掘技术
通过智能感知技术的应用和数据分析，系统能够清晰的获得燃煤厂外运输和厂内流转全过程的动态数据，分别为质和量2个部分，得到的数据以及数据的应用之间，分析数据是完成所有工作的中间连接点。对智能调度，控制和采购等方面起到了非常重要的决定作用。搜易对燃煤质和量的追踪模拟技术，是燃煤智能化系统实用性的基础。笔者根据燃料特征码，为燃煤的物理状态与在线信息的实时跟踪和对应提出了一些解决方案。主要目标如下：（1）全程追踪燃煤的流转过程。（2）精确计量特定批次煤种的全流程。（3）分析燃煤全过程的的能源消耗过程。（4）制定管理报表。
2.5入炉煤质和量的精准分析技术
根据燃料特征码，利用入炉煤电子皮带秤、煤仓料位计、给煤机实时给煤流量、犁煤器状态等数据，采用时序分析法、周期滤波、数值差分分析等算法，建立煤仓实时分层模型，实时对煤仓中不同煤种进行智能分层，辨识各煤层的煤位、煤量、煤种和煤质等信息，实现对实时燃烧煤煤种煤质的精准预测和实时辨识。该技术的应用为分仓计量、分炉煤耗计量、分机组正平衡发电煤耗分析、智能配煤掺烧的应用及今后智能燃烧、智能磨煤机等智能电厂的建设提供了数据基础。主要目标如下：（1）利用煤仓的分仓计量原理，建立分仓计量模型。（2）利用煤仓的煤位的动态变化机理，建立煤仓分层模型。（3）利用磨煤机热平衡原理，建立入炉煤实时辨识模型。
3、展望
通过以上分析，该系统的主要组组成也是基于现代化计算机技术和当今比较先进的测控设备2大部分。开创了燃料管理技术由设想转为实际的先例，对于应用过程中遇到的各种问题也在逐步改进和完善。尤其是在软件维护方面，因为后台系统比较封闭，通讯数据出现故障时，很那判断出故障的原因，所以需要厂远程协助来帮助解决。另外燃料管理系统具有很强的数据实时性，万一出现系统中断，对整个燃料管理的流程都会造成比较大的影响。还有一些情况比如系统出现漏洞，这就需要人为干预进行维护和管理，所以未来作为研究设计人员，还是要不断的对系统的智能化进行改进。
4、结束语
历经6年的研究和努力，燃料智能化系统已经逐渐完善，不论是在设计施工，后期维护，还是设备监控和安装工艺上来说，期工程管理的技术标准已经相当科学。这些措施和标准都是系统稳定运行和维护便利的保证。在不远的将来，燃料智能化系统需要投入更多的测控设备，运用大数据库管理模式更多的采集、数据，对燃料的存耗量进行实时监测，只有这样才能更好的实现燃煤管理的智能化，精细化。。
参考文献：
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