王瀟鵬
(陜西德源府谷能源有限公司)
近幾年,我國(guó)智慧城市得到了快速發(fā)展,政府部門在實(shí)際工作期間都將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市建設(shè)作為了核心目的。要想滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下智能電網(wǎng)與智慧城市的發(fā)展需求,要從實(shí)際情況出發(fā),建設(shè)智慧電廠。從目前我國(guó)電廠的整體發(fā)展情況來(lái)看,要想保證電廠能夠滿足應(yīng)用需求,要做好相應(yīng)的分析工作,確保智慧電廠的順利建設(shè)。
智慧電廠就是通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,構(gòu)建的數(shù)字化電廠,從而完成對(duì)電廠在具體運(yùn)行的調(diào)控、管理等多項(xiàng)操作,通過(guò)這些操作可以保證智能電廠能夠穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)對(duì)智能電廠進(jìn)行應(yīng)用,能夠?yàn)槿藗兲峁┌踩?、穩(wěn)定的電能,滿足人們對(duì)電能的需求[1]。設(shè)計(jì)智慧電廠的原理就是將智慧電廠在運(yùn)行期間產(chǎn)生的信息、信號(hào),以及管理等各項(xiàng)內(nèi)容的數(shù)字化,從而使電廠能夠更加穩(wěn)定運(yùn)行,然后對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用,對(duì)數(shù)字化信息中的各項(xiàng)信息內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)交換,這也可以實(shí)時(shí)共享各項(xiàng)信息內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上,利用專家系統(tǒng),使電廠在運(yùn)營(yíng)期間遇到的各項(xiàng)問(wèn)題都能夠得到解決,并且對(duì)管理決策目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。
在對(duì)智慧電廠進(jìn)行分析過(guò)程中,主要的研究對(duì)象就是工作和物理對(duì)象,在建設(shè)的智慧電廠時(shí),要從電廠設(shè)計(jì)到最終報(bào)廢的整個(gè)生命周期出發(fā),進(jìn)而完成對(duì)電廠中產(chǎn)生的每一項(xiàng)信息內(nèi)容的分析、控制,進(jìn)而使電廠在具體運(yùn)行期間的成本能夠得到控制,減少電廠在運(yùn)行過(guò)程中,各項(xiàng)不同類型設(shè)備故障的發(fā)生幾率,保證電廠安全管理,減少電廠能源消耗量,提高電運(yùn)行期間的經(jīng)濟(jì)效益[2]。總而言之,智慧電廠就是在保證電廠運(yùn)行安全穩(wěn)定基礎(chǔ)上,將數(shù)字化信號(hào)作為載體,通過(guò)合理方式對(duì)云平臺(tái)、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)等各種不同類型的先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)電廠中的人力資源配置情況進(jìn)行合理優(yōu)化,進(jìn)而使電廠中勞動(dòng)生產(chǎn)率能夠得到進(jìn)一步提升,減低電廠投資,減少電廠運(yùn)行維護(hù)成本,從而使電廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到進(jìn)一步提高。
智慧電廠建設(shè)要投入大量資本,因此,進(jìn)入門檻較高。電廠中的領(lǐng)導(dǎo)人員要具有戰(zhàn)略發(fā)展眼光,同時(shí),也要具有進(jìn)入新行業(yè),對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)的勇氣和決心。在進(jìn)行智慧電廠建設(shè)前,要對(duì)其他智慧電廠進(jìn)行觀察,對(duì)其他智慧電廠建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行借鑒與學(xué)習(xí),在結(jié)合自身實(shí)際情況的基礎(chǔ)上,制定合理的智慧電廠建設(shè)方案,保證智慧電廠建設(shè)作業(yè)的順利進(jìn)行,以及最終建設(shè)的智慧電廠能夠滿足應(yīng)用需求[3]。
智慧電廠建設(shè)過(guò)程會(huì)應(yīng)用到大量不同類型的先進(jìn)設(shè)備,因此,投入成本較大,而且投資回收周期相對(duì)較長(zhǎng),在改造電廠、建設(shè)軟硬件平臺(tái),以及人員培養(yǎng)等各個(gè)方面都要投入一定的資金,可見,要想建設(shè)智慧電廠,資金必須足夠充足,避免由于資金不足,導(dǎo)致智慧電廠在建設(shè)期間發(fā)生中斷情況。
智慧電廠建設(shè)是一項(xiàng)對(duì)技術(shù)要求高的工作,因此,需要一批高級(jí)管理人才負(fù)責(zé)智慧電廠建設(shè),明確智慧電廠建設(shè)方向,對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行適當(dāng)整合。同時(shí),還需要一批熟知現(xiàn)代技術(shù)的智能型人才,其要掌握豐富的智慧電廠建設(shè)中應(yīng)用的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),從而使最終建設(shè)的智慧電廠具有自主的核心技術(shù)和自主知識(shí),保證最終建設(shè)的智慧電廠能夠滿足應(yīng)用需求。
建設(shè)智慧電廠是一項(xiàng)復(fù)雜工作,在實(shí)際建設(shè)期間需要電廠中不同級(jí)別人員相互協(xié)作,尤其是電廠中技術(shù)骨干、中層人員都能夠主動(dòng)參與到智慧電廠建設(shè)中,確保智慧電廠建設(shè)作業(yè)的順利進(jìn)行[4]。同時(shí),為了促進(jìn)智慧電廠建設(shè)作業(yè)的順利進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)聘請(qǐng)專家,針對(duì)智慧電廠建設(shè)開展針對(duì)性檢測(cè),針對(duì)專家技術(shù)骨干、中層干部普及智慧電廠建設(shè)中應(yīng)用的各項(xiàng)知識(shí),進(jìn)而使技術(shù)人員和中層人員都能夠?qū)χ腔垭姀S的建設(shè)內(nèi)涵和體系有一個(gè)正確認(rèn)識(shí)。加強(qiáng)同專業(yè)技術(shù)單位合作交流,針對(duì)智慧電廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)編寫,保證編寫的標(biāo)準(zhǔn)能夠符合智慧電廠建設(shè)要求,確保智慧電廠建設(shè)作業(yè)的開展可以有章可循[5]。
智慧電廠建設(shè)過(guò)程中會(huì)應(yīng)用到大量的數(shù)據(jù),每一項(xiàng)數(shù)據(jù)都是智慧電廠在運(yùn)行期間的一項(xiàng)重要支持資產(chǎn),這也是建設(shè)智慧電廠的基礎(chǔ)和核心,使智慧電廠的性能可以滿足應(yīng)用需求。因此,在進(jìn)行智慧電廠建設(shè)時(shí),要注重對(duì)電廠中數(shù)據(jù)資產(chǎn)內(nèi)容進(jìn)行合理規(guī)劃,對(duì)智慧電廠中涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行梳理,構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)體系[6]。針對(duì)智慧電廠的具體情況,要依據(jù)實(shí)際情況,制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),對(duì)所有有效字段及數(shù)據(jù)進(jìn)行清理,對(duì)采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù),要嚴(yán)格依據(jù)提前制定好的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而為智慧電廠建設(shè)作業(yè)的開展提供支持。
3.3.1 建設(shè)通道
智慧電廠投入運(yùn)行后出現(xiàn)大量的圖像、數(shù)據(jù)、視頻等多項(xiàng)信息內(nèi)容,通道帶寬以及穩(wěn)定性對(duì)于智慧電廠的運(yùn)行都會(huì)產(chǎn)生影響。數(shù)據(jù)傳輸通道是確保智慧電廠能夠穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)重要影響因素。通信技術(shù)的發(fā)展使我國(guó)許多單位都實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)兆骨干、千兆桌面,而且采用了運(yùn)營(yíng)專線,可以連接廣域網(wǎng),可以應(yīng)用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),能夠?yàn)橹腔垭姀S運(yùn)行提供應(yīng)急通道。
3.3.2 建設(shè)云平臺(tái)
智慧電廠建設(shè)應(yīng)當(dāng)以數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),完成電廠建設(shè)。近幾年,我國(guó)信息技術(shù)得到了快速發(fā)展,虛擬技術(shù)也變得更加成熟,在進(jìn)行智慧電網(wǎng)建設(shè)期間,要適當(dāng)應(yīng)用虛擬技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧電廠中云平臺(tái)的建設(shè)[7]。電廠中采用的傳統(tǒng)“煙囪式” 孤島架構(gòu)目前已經(jīng)不能勝任大量數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)的需求,因此,要依據(jù)實(shí)際需求,逐個(gè)、獨(dú)立原則,進(jìn)行信息化化資源平臺(tái)構(gòu)建,進(jìn)而使建設(shè)的智慧電廠中的每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中有一個(gè)獨(dú)立服務(wù)器?!盁焽枋健?孤島架構(gòu)的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致智慧電廠中IT資源的利用效率偏低,智慧電廠在運(yùn)行期間的管理和維護(hù)作業(yè)的開展會(huì)消耗大量人力和物力,成本較高,因此,不適合在智慧電廠中對(duì)部署模式的應(yīng)用。將虛擬技術(shù)應(yīng)用到的智慧電場(chǎng)中對(duì)虛擬技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,在智慧電廠中構(gòu)建云平臺(tái),通過(guò)對(duì)云平臺(tái)的應(yīng)用,可以改善煙囪IT部署期間存在的各項(xiàng)缺點(diǎn)。通過(guò)對(duì)虛擬化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,構(gòu)建共享資源池,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用,完成對(duì)電廠內(nèi)信息資源的管理與調(diào)度。利用虛擬化技術(shù)可以提高網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)。合理應(yīng)用云計(jì)算中的IRF技術(shù),可以對(duì)采用的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行虛擬化,對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這能夠?yàn)樵朴?jì)算方式的應(yīng)用提供足夠帶寬,使采用網(wǎng)絡(luò)的安全性和應(yīng)用性都能夠滿足應(yīng)用需求。
3.3.3 一體化應(yīng)用平臺(tái)管控
智慧電廠要對(duì)運(yùn)行管控平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一,使各類專業(yè)口徑數(shù)據(jù)都可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,同時(shí),在統(tǒng)一運(yùn)用平臺(tái)上,完成相互交互,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,不斷對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用,使智慧電廠中采用的數(shù)據(jù)都可以合理轉(zhuǎn)變成有用的信息和知識(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)在運(yùn)行中每一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防,使決策智能化能夠得到進(jìn)一步提升。針對(duì)智能電廠中的安全管理、設(shè)備運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)管等各個(gè)環(huán)節(jié),采取具有針對(duì)性的措施,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改造,做好信息化系統(tǒng)的融合和集成,使系統(tǒng)在運(yùn)行期間的整體合理能夠得到進(jìn)一步提高。
3.4.1 合理應(yīng)用智能機(jī)器人與設(shè)備二維碼
在智慧電廠建設(shè)期間,在一些固定區(qū)域內(nèi),要進(jìn)行巡檢機(jī)器人設(shè)置,通過(guò)對(duì)巡檢機(jī)器人進(jìn)行應(yīng)用,從而減少人員巡檢作業(yè)。通過(guò)對(duì)機(jī)器人+視頻圖像結(jié)構(gòu)化技術(shù)的應(yīng)用,完成對(duì)智能電廠中關(guān)鍵區(qū)域的巡檢,以及故障預(yù)警。智能電廠的關(guān)鍵區(qū)域有變壓器、汽機(jī)、GIS。采用智能電儀器,進(jìn)行設(shè)備二維碼編制,完成智能巡檢,通過(guò)對(duì)手機(jī)APP進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)智能電廠中采用的二維碼進(jìn)行掃描,逐條對(duì)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查,并且要對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)記錄,完成對(duì)數(shù)據(jù)的上傳。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了異常情況,要采用手機(jī)APP登記缺陷,而且能夠完成對(duì)聲音、圖片、視頻等各項(xiàng)信息的上傳。
3.4.2 科學(xué)應(yīng)用智能眼鏡(AR)
在智慧電廠中對(duì)智能眼鏡(AR) 進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)接口和無(wú)線通信服務(wù)進(jìn)行應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)于ERP系統(tǒng)的合理對(duì)接,采用智能眼鏡(AR),可以實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公,確保智慧電廠運(yùn)行的高效性與和合理性。構(gòu)建一套完整的標(biāo)準(zhǔn)操作票庫(kù),利用操作票,能夠?qū)崿F(xiàn)全程流程化、可視化、移動(dòng)化等多項(xiàng)操作。將機(jī)械鎖和二維碼進(jìn)行結(jié)合,保證整個(gè)操作過(guò)程中都不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題,同時(shí),能夠?qū)崟r(shí)將現(xiàn)場(chǎng)操作結(jié)果都以動(dòng)態(tài)的方式回傳到ERP系統(tǒng)。
科技的飛速發(fā)展使電力企業(yè)越來(lái)越重視智慧電廠建設(shè),這也使智慧電廠建設(shè)成為了現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展主要趨勢(shì)。因此,電力企業(yè)在實(shí)際發(fā)展期間,要加強(qiáng)對(duì)智慧電廠建設(shè)的研究,實(shí)現(xiàn)智慧電廠建設(shè),促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展。