朱繼濤，劉三軍，謝 濤，俞克強(qiáng)，劉 陽(yáng)，肖 瀟

國(guó)家電投集團(tuán)江西電力有限公司，江西 新余 336600

0 引言

對(duì)標(biāo)管理是企業(yè)管理方法中的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于各個(gè)企業(yè)，有助于促進(jìn)企業(yè)整體管理水平的提升，加強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力，鞏固企業(yè)市場(chǎng)價(jià)值[1]。對(duì)標(biāo)管理中“對(duì)標(biāo)”的基本含義是“比較”，通過比較企業(yè)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、運(yùn)營(yíng)效果等，對(duì)企業(yè)進(jìn)行比較、分析與判斷，進(jìn)而改進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的不足[2]。通常情況下，由于對(duì)標(biāo)對(duì)象的不同，對(duì)標(biāo)管理可以分為外部對(duì)標(biāo)與內(nèi)部對(duì)標(biāo)兩種管理類型[3]；基于對(duì)標(biāo)管理的性質(zhì)，可以劃分為競(jìng)爭(zhēng)性對(duì)標(biāo)、一般性對(duì)標(biāo)與行業(yè)性對(duì)標(biāo)三種類型[4]。在能源技術(shù)的不斷發(fā)展下，發(fā)電企業(yè)越來(lái)越多，在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中面臨的壓力不斷增大，特別是火電廠[5]。火電廠電煤消耗量占據(jù)全國(guó)煤炭產(chǎn)量的二分之一，氮氧化物、煙塵、二氧化硫等污染氣體的排放量較多，是耗能量與排污量較大的企業(yè)[6]。

基于此，文章采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理的效果，以期提高火電企業(yè)節(jié)能減排的水平，達(dá)成降低能耗與排放量的目標(biāo)。

1 火電廠對(duì)標(biāo)管理效果評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)

1.1 對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分

根據(jù)火電廠發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)，劃分對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)指標(biāo)，獲取相應(yīng)的參數(shù)因素、技術(shù)因素、結(jié)構(gòu)因素及地域因素[7]。由于發(fā)電機(jī)組主機(jī)與輔機(jī)的生產(chǎn)廠家不同，導(dǎo)致機(jī)組的具體特性存在一定的差異。而且，發(fā)電機(jī)組的參數(shù)因素具有較大的跨度，因此裝機(jī)容量的差異性顯著。應(yīng)當(dāng)考慮發(fā)電機(jī)組的技術(shù)因素，修正對(duì)標(biāo)方式[8]。

基于結(jié)構(gòu)因素，劃分火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的對(duì)標(biāo)指。其中，一級(jí)指標(biāo)以安全指標(biāo)與生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)為主，其余所有影響一級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)均稱為二級(jí)指標(biāo)。我國(guó)的火電廠遍布全國(guó)各地，這導(dǎo)致電廠機(jī)組的運(yùn)行條件差異性較大，部分機(jī)組的發(fā)電成本較高，發(fā)電成本指標(biāo)與地域因素具有較大的關(guān)聯(lián)。

綜合上述對(duì)標(biāo)指標(biāo)劃分的影響因素，對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)指標(biāo)作出了系列劃分，容量等級(jí)分為200 MW級(jí)、600 MW 級(jí)、300 MW 級(jí)、1 000 MW 級(jí)、660 MW級(jí)；機(jī)組類型分為水冷、空冷、供熱、凝汽；機(jī)組參數(shù)分為亞臨界、超臨界、超超臨界；燃燒方式分為煤粉爐、循環(huán)流化床爐。

1.2 對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)模型建立

結(jié)合火電廠供電煤耗、發(fā)電量、負(fù)荷率、廠用電率構(gòu)建火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)模型。這一模型主要包括指標(biāo)名稱、指標(biāo)級(jí)別與評(píng)價(jià)對(duì)象三個(gè)部分。模型中的指標(biāo)名稱較多，綜合將其劃分為安全、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、燃料指標(biāo)[9]。

模型中生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中的“標(biāo)桿”指標(biāo)包含火電廠先進(jìn)值、機(jī)組歷史最優(yōu)值、機(jī)組設(shè)計(jì)值。通過發(fā)電機(jī)組統(tǒng)計(jì)期的發(fā)電量，獲取發(fā)電機(jī)組的利用小時(shí)，為管理評(píng)價(jià)模型提供數(shù)據(jù)支持。采集發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中的燃油消耗量，對(duì)標(biāo)發(fā)電燃油量與等離子點(diǎn)火裝置的先進(jìn)值，通過標(biāo)桿機(jī)組，獲取發(fā)電廠機(jī)組最優(yōu)值。

在對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)模型中，投產(chǎn)不足一年、年運(yùn)行小時(shí)不足4 500 h 的新發(fā)電機(jī)組不參與管理效果的評(píng)價(jià)。通過統(tǒng)計(jì)機(jī)組指標(biāo)數(shù)據(jù)的方式，評(píng)價(jià)對(duì)標(biāo)管理效果。

1.3 對(duì)標(biāo)管理標(biāo)桿的確定

根據(jù)火電廠的實(shí)際情況與運(yùn)行環(huán)境，通過計(jì)算火電廠發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷系數(shù)、供電煤耗、發(fā)電油耗與氮氧化物等關(guān)鍵性指標(biāo)，確定對(duì)標(biāo)管理的各項(xiàng)標(biāo)桿值[10]。

火電廠發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷系數(shù)指的是發(fā)電平均負(fù)荷與發(fā)電最高負(fù)荷的比值，計(jì)算公式為

式中：Kp為發(fā)電機(jī)組負(fù)荷系數(shù)；Pt為平均負(fù)荷；Pmax為最大負(fù)荷。根據(jù)變化程度，評(píng)價(jià)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。發(fā)電機(jī)組負(fù)荷系數(shù)越接近1，表明火電廠運(yùn)行越穩(wěn)定。

火電廠的供電煤耗與產(chǎn)品供電量之間具有一定關(guān)聯(lián)性，能夠綜合反映火電廠發(fā)電煤耗與用電率水平，是火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要組成部分。發(fā)電機(jī)組供電煤耗的計(jì)算公式為

式中：Bn為發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗；M為火電廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)下正常使用煤量；Q為火電廠發(fā)電量；Qcy為火電廠用電量。通過計(jì)算火電廠發(fā)電機(jī)組的燃煤消耗量，判斷用電率的變化情況。

發(fā)電油耗的計(jì)算主要與燃油管道流量有關(guān)，通過采集火電廠燃油管道流量，獲取發(fā)電油耗的具體使用情況[11]。為了控制火電廠氮氧化物排放量，必須提高減排力度，全方位地降低發(fā)電機(jī)組氮氧化物的排放濃度，使其控制在100 mg/m3以下。

1.4 基于模糊綜合評(píng)價(jià)的對(duì)標(biāo)評(píng)分的計(jì)算

文章采用模糊綜合評(píng)價(jià)的方式，預(yù)先收集火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，獲取對(duì)標(biāo)管理學(xué)習(xí)樣本，進(jìn)行樣本集訓(xùn)練。訓(xùn)練結(jié)束后，將對(duì)標(biāo)管理的各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重作為特征參數(shù)，輸入上述對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)模型，獲取評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的非線性映射特性，最終給出客觀的評(píng)價(jià)[12]。

文章以火電廠660 MW 發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)值為標(biāo)桿值，計(jì)算發(fā)電機(jī)組對(duì)標(biāo)評(píng)分的總得分，計(jì)算公式為

式中：P為總得分；P1為絕對(duì)對(duì)標(biāo)評(píng)分得分；x1為絕對(duì)對(duì)標(biāo)評(píng)分系數(shù)；P2為歷史對(duì)標(biāo)評(píng)分得分；x2為歷史對(duì)標(biāo)評(píng)分系數(shù)；P3為區(qū)域?qū)?biāo)評(píng)分得分；x3為區(qū)域?qū)?biāo)評(píng)分系數(shù)；P4為660 MW 機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)標(biāo)評(píng)分得分；x4為機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)標(biāo)評(píng)分系數(shù)。通過計(jì)算獲取火電廠發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)總得分，對(duì)完成狀況進(jìn)行單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分，獲取機(jī)組運(yùn)行暴露率[13]。暴露率T的計(jì)算公式為

式中：N為發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行小時(shí)；R為發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的備用小時(shí)。等效處理發(fā)電機(jī)組運(yùn)行暴露率，獲取修正值中的最優(yōu)結(jié)果，作為火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的同容量等級(jí)。基于模糊綜合評(píng)價(jià)方法，計(jì)算同類型發(fā)電機(jī)組等效可用的利用小時(shí)指標(biāo)得分，計(jì)算公式為

式中：G為發(fā)電機(jī)組等效可用的利用小時(shí)指標(biāo)得分；w1為同類型發(fā)電機(jī)組利用小時(shí)的相對(duì)值；w2為發(fā)電機(jī)組利用小時(shí)相對(duì)值的先進(jìn)值；m1為發(fā)電機(jī)組利用小時(shí)完成值；m2為火電廠平均利用小時(shí)。綜合考慮機(jī)組指標(biāo)評(píng)價(jià)與標(biāo)桿機(jī)組之間的差值，對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理綜合得分進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算：

式中：Pa為火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理評(píng)價(jià)的總得分；n為火電廠參與對(duì)標(biāo)管理的660 MW 發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)；Pi為火電廠第i臺(tái)660 MW 發(fā)電機(jī)組在該系列機(jī)組對(duì)標(biāo)管理中的分?jǐn)?shù)；xi為火電廠第i臺(tái)660 MW 發(fā)電機(jī)組的上網(wǎng)電量。

通過計(jì)算獲取火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理的綜合得分：發(fā)電機(jī)組運(yùn)行效果低于設(shè)計(jì)值，扣5 分；機(jī)側(cè)主汽溫度偏離設(shè)計(jì)值，扣3 分；機(jī)組高加投入率超過95.55%，加3 分；機(jī)組汽水品質(zhì)總合格率超過98.55%，加5 分；繼電保護(hù)動(dòng)作正確率超過98.55%，加2 分；發(fā)電機(jī)組汽輪機(jī)熱耗率與汽耗率低于設(shè)計(jì)值，加3 分；機(jī)側(cè)在熱氣溫度與設(shè)計(jì)值之間誤差小于0.55%，加3 分。

通過計(jì)算獲取對(duì)應(yīng)的結(jié)果，與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)管理效果評(píng)價(jià)。

2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證文章設(shè)計(jì)的基于模糊綜合評(píng)價(jià)的火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理效果評(píng)價(jià)方法的實(shí)際應(yīng)用效果，以火電廠C 為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)其發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理的節(jié)能減排效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。獲取該火電廠在2020 年6 月—2021 年9 月，660 MW 發(fā)電機(jī)組節(jié)能減排動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，如表1 所示。

表1 火電廠C 節(jié)能減排動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)指標(biāo)數(shù)據(jù)

結(jié)合火電廠收益計(jì)算公式及標(biāo)準(zhǔn)值，獲取節(jié)能減排影響因素與收益之間的關(guān)聯(lián)性。結(jié)合對(duì)標(biāo)管理演化方程殘差的檢驗(yàn)方式，設(shè)置發(fā)電機(jī)組對(duì)標(biāo)管理殘差均值為0，方差為1，進(jìn)行擬合效果分析。以生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)指標(biāo)為目標(biāo)，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

設(shè)置文章提出的基于模糊綜合評(píng)價(jià)的火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理效果評(píng)價(jià)方法為實(shí)驗(yàn)組，傳統(tǒng)的基于灰色關(guān)聯(lián)法的火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)對(duì)標(biāo)管理效果評(píng)價(jià)方法為對(duì)照組。對(duì)兩種效果評(píng)價(jià)方法的指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)標(biāo)處理，將不同型號(hào)、運(yùn)行方式、布置方式的火電廠660 MW 發(fā)電機(jī)組指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值作為信息熵，對(duì)火電廠內(nèi)所有660 MW 的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行標(biāo)號(hào)處理，分別標(biāo)記為1～6 號(hào)，獲取兩種效果評(píng)價(jià)方法的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值變化情況，如圖1 所示。

如圖1 所示，在火電廠不同系列的發(fā)電機(jī)組中，文章設(shè)計(jì)的基于模糊綜合評(píng)價(jià)的火電廠對(duì)標(biāo)管理效果評(píng)價(jià)方法的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值始終呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；傳統(tǒng)的效果評(píng)價(jià)方法指標(biāo)評(píng)價(jià)值變化情況較不穩(wěn)定，存在一定的下降趨勢(shì)。文章設(shè)計(jì)方法的整體評(píng)價(jià)值比傳統(tǒng)方法高，能夠在一定程度上提高效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的維度，在評(píng)價(jià)結(jié)果分析與決策的精度方面更加具有優(yōu)勢(shì)。

圖1 兩種效果評(píng)價(jià)方法生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值對(duì)比

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在傳統(tǒng)火電廠對(duì)標(biāo)管理效果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)方法，能夠有效地降低火電廠的能源消耗，促進(jìn)節(jié)能減排工作的穩(wěn)定發(fā)展；針對(duì)火電廠整體經(jīng)營(yíng)管理中的各類指標(biāo)，能夠做到有效地對(duì)標(biāo)管理，對(duì)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)營(yíng)、設(shè)備的管理具有重要意義。