《火电企业-燃料智能化的全闭环管理资料137.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《火电企业-燃料智能化的全闭环管理资料137.pdf（34页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、发电企业燃料智能化管理整体解决方案 燃料管理各个环节需形成从“计划”到“入炉”的闭环管理，打通上下游数据，消除燃料信息盲点，实现燃料管控，为领导决策提供准确的数据支持，实现燃煤采购优化，降低发电成本，提高电厂运行的经济性和安全性。燃料管理的重点在于获取完整、正确的信息，并快速、及时的传递给各所需管理单元，通过友好的用户体验来提升燃料管理的效能，其中管理的难点在于将现场众多的设备、设施通过网络与各管理单元连成一体，并及时采集现场数据并将指令下达到现场设备使之准确执行指令。运用集中管控的思想，以燃料管理智能化、燃料信息实时化、燃料数据全面化、燃料异常管理主动化为目标，以必要的硬件设备为支撑，以数据
2、采集技术、接口技术、图形化技术、网络技术为基础，以组态、流程方式直观展示燃料管理环节，逐渐形成燃料管理智能化、信息集成、业务主动反馈模式。通过射频技术、定位技术、图形处理应用等技术将燃料、运煤车辆、煤场、电厂管理人员、煤场设备通过信息流有机联结起来，实现燃料自助、封闭、可视化、全生命周期、全方位智能高效管理，提升燃料管理效能。火电企业燃料智能化管理主要有燃料自动识别系统、数字化标准实验室系统、数字化煤场系统、智能配煤掺烧系统、燃料集中管控系统、燃料入厂验收监管系统、燃料过程与效能监督信息管理系统、燃煤发电成本实时系统、燃料网上采购系统九大产品。（1）数字化煤场系统 以煤场（包括条形煤场、球形煤
3、场等）信息实时掌握为目标，通过定位技术、无线射频技术、数据叠加等技术从斗轮机、皮带秤、原煤仓等设备直接或间接实时采集数据，以三维数字化煤场方式展示煤场进出煤状态，同时嵌入实时煤场视频监控画面，煤场管理人员、输煤运行人员、发电运行人员能够及时掌握煤场的动态存储情况。（2）智能配煤掺烧系统 以燃料配煤掺烧精确计算、精益实施、精细管理为目标，系统以配煤掺烧模型为基础，以锅炉设计参数、来煤信息、发电计划、负荷分布、煤场库存、历史掺配评价、设备运行工况等因素为基础生成最经济、最环保、综合最优的掺配方案，从 SIS 取锅炉数据监控掺配燃煤对锅炉影响，优化掺配模型并对入炉煤质分析，通过定位装置监控斗轮机实时
4、工况，跟踪掺配执行。（3）燃料集中管控系统 借鉴 DCS 设计思想，关注数据的集中展示，对于燃料入厂计量、采样、制样、化验过程进行集中监控，基于燃料入厂过程控制规则，通过数据与视频叠加，管理人员通过组态控制画面与反馈异常信息进行现场过程监控。与电厂硬件实现数据接口，实现燃料管理深入应用，通过射频技术、定位技术、数据采集与信号转换技术将燃料管理单元与现场执行单元通过信息流有机联结起来。（4）数字化标准实验室系统 按照国标规范，针对影响化验结果因素、物质检定、仪器检定、业务流程等进行程序控制，实现化验过程在线监控，化验报告自动生成，实现网上审批。规范化验过程的质量控制，验证化验室和化验员的检测能力
5、，从而提高化验室和化验员的检测水平，确保检测过程数据真实、可靠。（5）燃料过程与效能监督信息管理系统 围绕“大燃料”管理，以降低成本，全面提高燃料管理效能为最终目标，提供燃料计划、合同管理、调运管理、计量管理、耗用管理、质监管理、数字化煤场、掺配管理、燃料统计、核算管理、燃料经济分析、燃料考核等功能，建立燃料全成本管理模型，通过燃料闭环管理，实现科学计划、优化结构、提高煤质、降低煤价、精细验收、合理存储、精细使用、准确结算、有效监督、公正考核，推动企业降本增效的进程。（6）燃煤发电成本实时系统 以数据与事实为驱动，以信息化建设为基础，以价值工程为主线，以成本控制为重点，建设燃煤发电成本实时系统
6、。系统内置发电价值分析优化模型、智能掺配计算模型、实时成本计算模型、经济利润分析模型、煤场形状变化模型及现场配备斗轮机定位装置，实现实时系统数字化煤场管理、价值分析寻优管理、发电成本实时监测、发电利润分析追踪等核心功能。（7）燃料入厂验收监管系统 围绕燃料精细化验收，以燃料数量、质量数据信息作为系统基础核心数据，管理覆盖调运、入厂、计量、采样、制样、化验、合同、结算各个环节，实现燃料验收过程控制，采用了多级审核流程、多种加密技术与接口技术保证数据正确、安全，突出计量、化验数据的闭环与联动，使燃料“量、质、价”管理和成本管理做到可控、在控，实现入厂煤验收的技术能力和管理水平整体提高。（8）燃料自
7、动识别系统 利用信息技术和物联网技术，把燃料管理中所涉及的煤炭、车辆、设备、人、管理细节等信息孤岛联成一个可靠的系统，实现对燃料调度、入厂、采样、监卸各环节有效管理，避免燃料管理过程中的人为干扰，系统中应用了射频技术、定位技术、图形识别技术、语音提示、红绿灯提示，实现燃料管理标准规范、运作高效可靠、数据自动传输、过程实时监控的工作目标。（9）燃料网上采购平台 以阳光采购为目标，通过外网和内网系统将火电企业和供应商连接起来，形成一个闭环的数据管理链。火电企业通过内网将所需要采购的燃料明细发送到燃料网上采购平台，供应商通过外网或移动终端，查询可以参与的报价信息并报价，火电企业根据获得的报价信息，选
8、择供应商。搭建燃料网上采购平台，提高了采购的透明度，使得采购过程更加经济。建立大燃料的管理思想及相关管理制度，实现燃料全过程优化管理。借鉴 SIS 设计思想，对于燃料入厂计量、采样、制样、化验、煤场、掺配过程进行集中监控，通过组态控制画面与反馈异常信息进行现场过程监控。建立从入炉到评价的管理链，实现燃料的闭环管理。通过加强燃料全程管理，使之网络化、精细化、规范化、科学化、数字化，实现燃料业务管控，降低燃料成本，保证企业效益最大化。建设目标 1.1 管理目标 建立大燃料的管理思想及相关管理制度，实现燃料全过程优化管理。借鉴 SIS 设计思想，对于燃料入厂计量、采样、制样、化验、煤场、掺配过程进行
9、集中监控，通过组态控制画面与反馈异常信息进行现场过程监控。建立从入炉到评价的管理链，实现燃料的闭环管理。通过加强燃料全程管理，使之网络化、精细化、规范化、科学化、数字化，实现燃料业务管控，降低燃料成本，保证企业效益最大化。1.2 安全目标 建立煤种变化对锅炉机组运行安全性影响的数学模型，及建立计算机专家化的锅炉安全性分析系统，为发电运行操作提供更加合理、有效、安全的运行操作指导。1.3 经济性目标 建立燃料成本管理模型，量化各个指标与成本的联动关系;建立燃料经济性分析模型，实现单项、综合经济性分析，比如煤耗、热值差、单价等;建立具体的燃料指标体系，实现进行在线的经济性分析。建设方案 基于以上建
10、设目标，我们主要从下面几方面进行燃料智能化管理系统建设:实现大燃料管理，燃料过程监控为手段，煤质管理为重点，燃料成本控制为中心;建立一个平台，一个中心:燃料管理平台:实现燃料全面业务管控，信息共享，高效沟通;燃料数据中心:为统计、分析、决策提供依据;实现 5 项核心功能;通过闭环管理，实现燃煤采购优化，降低发电成本，提高电厂运行的经济性和安全性。2.1大燃料管理 管理覆盖计划、燃料管理、化验、锅炉运行等部门，通过系统设计的大燃料管理，使得各与燃料管理相关的生产、经营部门共同参与，使燃料管理实现科学计划、优化结构、提高煤质、降低煤价、精细验收、合理存储、精细使用、准确结算、有效监督、公正考核，实
11、现降低发电成本,提高电厂运行的经济性和安全性，提高发电企业市场竞争力。2.2 燃料闭环管理 通过从计划到入炉的闭环管理，打通上下游数据，消除燃料信息盲点，实现燃料管控，为领导决策提供准确的数据支持。燃料闭环管理 2.3 硬软结合智能应用 与电厂现有硬件实现数据接口，实现燃料管理深入应用，还可通过射频技术、定位技术、3G应用技术将燃料、运煤车辆、煤场、电厂管理人员、煤场设备通过信息流有机联结起来，实现燃料自助、封闭、可视化、全生命周期、全方位智能高效管理，提升燃料管理效能。硬软结合智能应用 2.4 燃料集控管理 与电厂硬件实现数据接口，实现燃料管理深入应用，通过射频技术、定位技术、数据采集与信号
12、转换技术将燃料管理单元与现场执行单元通过信息流有机联结起来，实现燃料自助、封闭、可视化、全生命周期、全方位智能高效管理，提升燃料管理效能。集控管理主要思路如下图所示:燃料集控管理 2.5 产品构成 整个燃料系统产品线由 9 个部分组成:产品构成 解决方案包括以下七个组成部分:(1)燃料入厂自动识别管理系统 利用 IC/RFID 技术，把燃料管理中所涉及的煤炭、车辆、设备、人、管理细节等信息孤岛联成一个可靠的系统，实现对燃料调度、入厂、采样、监卸各环节实时有效管理。(2)燃料采制化编码管理系统 利用三级编码方式管理采样、制样、化验过程数据，保证化验过程不受外部因素的影响，减少人为的错误。(3)数
13、字化标准化验室 按照国标规范，针对影响化验结果因素、检定物质、仪器检定、业务流程等进行程序控制，实现化验过程在线监控，化验报告自动生成，实现网上审批。规范化验过程的质量控制，验证化验室和化验员的检测能力，从而提高化验室和化验员的检测水平，确保检测过程数据真实、可靠。(4)燃料验收管理系统 围绕燃料精细化验收，管理覆盖调运、入厂、计量、采样、制样、化验、合同、结算各个环节，保证计量、化验数据的闭环与联动，使燃料量、质、价管理和成本管理做到可控、再控。(5)数字化煤场管理系统 通过定位技术、无线射频技术、数据叠加等技术从斗轮机、皮带秤、原煤仓等设备直接或间接实时采集数据，以 3D 数字化煤场方式展
14、示煤场进出煤状态，为配煤掺烧提供准确及时的现场燃煤信息。(6)智能配煤掺烧管理系统 以锅炉设计参数、来煤信息、发电计划、负荷分布、煤场库存、历史掺配评价、设备运行工况等因素为基础生成最经济、最环保、综合最优的掺配方案，基于电厂负荷自动生成掺配列。(7)燃料集控管理系统 借鉴 SIS 设计思想，与电厂硬件实现数据接口，实现燃料管理深入应用，通过射频技术、定位技术、数据采集与信号转换技术将燃料管理单元与现场执行单元通过信息流有机联结起来，对于燃料入厂计量、采样、制样、化验过程进行集中监控，基于燃料入厂过程控制规则，通过数据与视频叠加，管理人员通过组态控制画面与反馈异常信息进行现场过程监控。(8)燃
15、料统一结算系统 以计量与采制化数据为源头，以合同结算管理过程为核心，管理覆盖燃料计划、调度、入厂、计量、采样、制样、化验、合同、结算、报表环节，实现燃料验收过程控制，合同结算数据自动生成，结算流程闭环。(9)发电企业燃料过程管理与效能监督系统 围绕大燃料管理，以降低成本，全面提高燃料管理效能为最终目标，提供燃料计划、合同管理、调运管理、计量管理、耗用管理、质监管理、数字化煤场、掺配管理、燃料统计、核算管理、燃料经济分析、燃料考核等功能，建立燃料全成本管理模型，通过燃料闭环管理，实现科学计划、优化结构、提高煤质、降低煤价、精细验收、合理存储、精细使用、准确结算、有效监督、公正考核，推动企业降本增
16、效的进程 客户案例：燃料智能化管理系统-湖北华电襄阳发电有限公司 随着国企改革的不断深入，发电成本控制已经成为发电企业增强核心竞争力的关键因素。燃料成本占了火电企业成本的 60%以上，燃料管理水平的高低直接反映了企业管理水平的高低。在集团公司、湖北公司的正确指导和大力帮助下，襄阳公司以燃料智能化管理为突破口，以科技创新为驱动，大力推动管理创新和升级，构建燃料管理“五化模式”，实现了管理和效益的双提升。2014 年实现利润 6.76 亿元，自 2012 年以来连续三年实现大幅盈利。今年以来，公司安全生产、经营业绩持续向好，1-4 月份累计实现利润 3.2 亿元，各项生产经营指标表现优异。建立燃料
17、管理“两线”，实现燃料全过程业务全覆盖，同时各环节监督全覆盖。一是建立以燃料采购、合同、调运、接卸、存储、掺烧、成本分析为主线的生产业务线，二是建立以燃料采购、合同、调运、入厂验收、结算、成本核算为主线的经营成本线，覆盖了公司计划、采购、验收、燃运、发电、生技等部门，将燃料、煤车、采制化设备、煤场、管理人员通过信息流有机联结起来，打通上下游数据，消除燃料信息盲点；燃料量、质、价管理和成本管理做到可控、在控，实现了燃料全过程自助、可视化、全方位智能高效管理，为公司决策提供准确的数据支持，有效提高管理水平和经营效益。燃料管理“两线”全过程覆盖 燃料采购管理 按照“发电成本最小化”的理念，公司强化预
18、算管理，每月根据电量计划、开机方式、库存结构，制订最优掺配烧方案，以“组合标单”最低为目标，精心制定每月采购“路线图”。推行阳光采购，引入竞争机制，实行网上报价、评分，建立供应商评价机制，采购过程全透明管理，有效降低采购成本。燃料调运管理 强化采购“路线图”的刚性执行，建立燃料综合信息日分析制度，燃料量、质、价、装车、到车及库存结构等信息实时跟踪，结合电量计划、市场变化和掺烧情况，及时修正和纠偏采购“路线图”，达到调运全过程实时、科学管控。燃料接卸管理 运用信息化技术，实现对来煤信息的准确掌握，翻车系统加装车号识别系统，对在卸车、待卸车、排车及卸车效率实时掌控，实现接卸的高效、有序化管理。燃料
19、智能验收管理 建立以设备自动化为基础、管理信息化为载体的智能化管理系统，一是实现了入厂煤采制样自动化运行、化验数据网络化管理、煤样气动传输、智能化存储样、管理过程信息化，新投运的全自动制样系统整合了称重、破碎、缩分、烘干、研磨、封装、传输等流程，完全实现了 6 毫米全水样、3 毫米存查样、0.2 毫米存查分析样的自动化制取和传输，同时采制化无缝衔接，最大限度剔除了人为因素的干扰，堵塞了管理上的薄弱环节。二是作业过程信息化管理，各岗位作业过程全部接入智能管理系统，实时、详细记录全过程作业信息。采样方案自动生成、数据自动记录、自动上传。样品编码全部实现芯片自动编码和识别，全程无人干预。化验过程自动
20、采集原始数据，并实现平行样自动判别和数据异常预警功能。数字化煤场 煤场管理实现了数字化，以三维图形全面、直观、实时、动态展示煤场状态和信息，实时反映煤量、热值、硫分、价格和堆存时间等，实现了煤场管理的精确堆、精确取和精确掺。燃料监督管理 建立了部门、公司两级燃料监督体系，实现燃料监督信息化管理，燃料智能管理系统自动完成每天、每月“一键监督”，对燃料采购、计量、采制化、接卸、结算等关键环节随机抽查，煤样抽检由系统自动抽取和流转，状态实时监督，自动生成监督报告，由传统的人员现场监督转变为信息系统智能化监督。燃料管控系统 建立设备控制系统及监控系统，集中燃料管理数据、燃料设备状态、设备远程控制、燃料
21、异常情况的信息，实现了现场管理秩序监控、人员规范操作监控、设备运行状态监控、燃料数据监控。燃料管理信息系统 通过与集团燃料信息系统对接，覆盖燃料全过程管理，燃料采购、调运、接卸、验收、煤场管理、掺配烧、合同及结算等全过程实现信息系统管理。各类报表、数据分析系统自动生成和传递。公司还建立手机 APP 系统，打通线上线下的信息鸿沟，实现燃料全过程管理的实时、高效、快捷。燃料管理着力“三个提升”襄阳公司推行燃料智能化管理，三个方面的能力得到显著提升。一是提升了风险防控能力，在燃料计量、采制化等关键环节实现机械化、自动化作业，信息系统自动实时监督，杜绝了人为干扰因素，堵塞了漏洞，维护了企业利益，有效防
22、范风险。二是提升了成本控制能力，通过建立覆盖燃料全流程的智能高效管理系统，采购成本、耗用成本实时测算，数据真实准确、及时全面，为公司生产经营决策提供准确可靠的支撑。三是提升了过程管控能力，用信息化代替人来管理燃料工作，各项制度和技术准则执行更加严格，做到了工作制度化、流程规范化、管理信息化，提高了管理效率，提升了管理水平。燃料管理实现“四大转变”燃料智能化建设有效提升了管理水平，促进燃料管理过程实现“四大转变”。一是实现管理方式的转变，使燃料管理由手工操作、体力劳动转变为全过程自动化、信息化，节约了人力资源，降低了劳动强度，提高了工作效率。二是实现管控对象的转变，使燃料管理由管理人员转变为管理
23、流程、管理设备。从对人的监督管理转变为对设备的维护管理，实现了管理工作程序化、规范化。三是实现工作质量的转变，使燃料管理由粗放式管理转变为精益化管理，通过系统自动生成和实时采集管理数据，准确核算燃料量质价指标，做到了数据真实、核算准确，为控制燃料成本和设备的安全经济运行提供了可靠的保障。四是实现工作环境的转变，使燃料工作环境由粉尘、噪声污染转变为干净整洁、环保高效，工作条件和环境得到了本质地改善。燃料管理构建“五化模式”燃料智能化建设就是以机械化作业、自动化控制、信息化管理的手段来升级改造传统燃料管理模式，推动管理提升，形成管理智能化、流程主动化、过程数字化、信息全面化、设备自动化的管理模式，
24、即“五化模式”。（1）管理智能化：燃料全过程管理按业务规则智能化流转。（2）流程主动化：各级燃料管理信息及异常情况主动集中反馈，以事找人。（3）过程数字化：燃料管理全过程数据实时采集，以量化、直观、动态方式展现。（4）信息全面化：燃料管理全过程各环节数据及信息全面掌握，全程追溯，与生产、经营系统横向贯通。（5）设备自动化：现场设备自动运转、数据自动传送，燃料管理报表自动生成、分析自动完成。客户案例：日利润管理信息系统-国电安徽电力有限公司 系统简介 面对发电行业效益滑坡，提升经营效益是国电安徽公司突出的工作目标。国电安徽公司对电厂管理存在过程管理不对接、信息数据不对称、经营局面难掌握的现象；其
25、所属电厂也普遍存在生产与经营环节衔接不紧密、入炉煤热值与负荷变动趋势不匹配、追求效益与控制成本意识不强等问题。开展管理提升，建立国电安徽公司对所属电厂科学有效的经营管控体系是当务之急。在此背景下，进行国电安徽公司及其所属铜陵、宿州、蚌埠电厂两级日利润管理信息系统建设。该系统紧密围绕国电安徽公司经营管理、电厂燃料、生产管理、物资管理等重点，构建经营管理关键指标数据中心，对所属电厂重要经营业务进行数据分析与挖掘，为公司领导决策提供可信、完整、及时的业务数据与辅助决策工具，合理规避经营风险，提高经营决策水平。同时，加强了所属电厂生产和经营环节的闭环管理，推进“热值跟着负荷走”的燃料掺配掺烧工作，深化
26、日经营效益最大化的管理理念，实现电厂成本和效益管理关口前移。系统功能 管控首页 将用户关注的信息在一个界面中进行针对性地集中展现，提供方便快捷的查询及业务办理入口。展现省公司及所属电厂经营生产关键数据，包括总体情况、量本利、电量、燃料、损耗管理、生产管理、查询等部分，可通过相关界面穿透到具体业务数据。计划管理 实现省公司对所属电厂年度、月度计划编制及执行情况进行监督，提供调整、分配、下达及管理功能，实时监控电厂各环节计划执行情况。同时，所属电厂通过综合计划编制、内部审核、上报审批，组织计划实施，检查分析计划完成情况以及拟定改进生产管理和经营管理的措施，帮助组织、协调、监督生产经营活动。燃料管理
27、 实现省公司对所属电厂燃料重要环节如计划、合同、成本核算的管控，掌握趋势及时发现问题并采取措施。以燃料管理的经济性为主线，系统贯穿于电厂燃料采购、合同、调运、验收、结算、存储、耗用等全过程，进行指标管理及业务过程监控，提升电厂燃料精细化管理水平。生产管理 基于与所属电厂第三方系统标准化接口，适时收集分析电厂关键生产数据，对生产实时参数、机组负荷、周期发电量、周期供电煤耗、入炉煤量质价数据、燃煤掺烧等情况进行监督、查询、统计、分析及数据钻取，实现省公司管控电厂生产运行过程，实现电厂实时监测各机组的实际运行状况。财务管理 基于利润分析模型，高度集成技术经济指标、计划执行状况、经营关键要素，采集电厂
28、固定资产、资金、财务费用、收入、成本数据，对经营成果和财务状况进行分析与追踪，及时掌控发电成本及利润状况。实现省公司查看各电厂端每天上传的日利润情况，计算累计数量，汇总年度、月度利润统计值。物资管理 通过对所属电厂的物资出入情况数据的抽取，形成各电厂物资管理报表及分析，包括大宗物资入库统计、大宗物资使用情况统计、单位物资出库统计、单位物资入库统计、单位物资计划统计、单位物资库龄分析、单位物资仓库库存统计等。损耗管理 采集入厂煤、入炉煤量质价信息，使用趋势分析、比较分析等方法实现统计周期内热值差管理、水分差管理、亏吨管理、亏卡管理、延时管理、场损管理等功能。同时，基于电厂热值差损耗费用、水分差损
29、耗费用、场损损耗费用数据基础，进行电厂年度厂内费用趋势分析及比较分析。异常预警 实现发现指标偏差，及时预警调整。设定省公司及电厂利润、成本、燃料、生产方面的关注指标及值域并设置预警，按时自动统计系统数据，进行数据钻取与追溯，分析指标变化趋势，显示指标异常，以系统信息或短信方式通知相关部门，对异常情况进行反馈并提供查询、统计、分析工具。移动应用 便于管理者更快速、及时、有效的掌控综合生产和经营管理所有环节信息，以便迅速做出决策，系统支持省公司及电厂日利润信息的移动管理。在手机端能浏览省公司及电厂关键生产经营指标数据，包括：负荷曲线、生产日报、燃煤进耗存、经营量本利、数据上报等，默认显示当天数据且
30、数据实时刷新。实施效果 针对国电安徽公司及所属电厂两级经营管理中面临的突出问题，通过日利润管理信息系统实现安徽公司对所属电厂的高效管控。（1）构建管理应用两级经营管控模式：构建安徽公司、电厂两级信息管理构架，为安徽公司加强所属电厂生产经营过程管控提供一个及时、准确的信息化管理平台。（2）提升电厂经营管理能力和水平：以规范工作流程、透明工作程序、实现过程控制、共享管理信息、达到有效追溯为目的，以燃料管理为主线，整合和穿透电厂计划、燃料、生产、财务等管理要素，优化再造电厂经营管理流程。（3）制度有效执行，加强内控管理：对所有经营环节的人为干预和调节都留有痕迹，做到了凡事要求明确，凡事职责清楚，凡事
31、都可追溯，用技术手段防范了经营风险，将电厂经营的有关制度要求固化在工作流程中。（4）提高工作效率及业务流程透明度：改变了过去纸质办公和电话办公状况，电厂从各项经营计划制定到审批、执行工作流程非常清晰，各部门、各岗位管理职责清楚，管理过程明晰，管理结果透明，管理信息通畅。（5）统一管理标准，提升经营水平：在经营管理相对薄弱的所属电厂，将确定的经营管理模式“复制”到电厂中，起到事半功倍的效果，在较短的时间内提高电厂管理队伍的能力和素养。客户案例：燃煤发电成本管理系统-华能河北邯峰发电有限责任公司 随着电力体制改革的不断深入，信息化与工业化融合的持续推进，华能集团提出“实现燃料管理提升，创世界一流企
32、业”的远大愿景；要求强化燃料全过程管理，将燃料管理“标杆电厂”创建工作融入日常管理，有效控制成本费用；实行全面推广“价值工程”技术，促进各环节实现精细化管理，提升企业管理水平，提升可持续盈利能力。在此集团规划目标下，华能河北邯峰发电有限责任公司（以下简称“华能邯峰电厂”）根据华能集团公司发展战略的需要，结合电厂经营管理及信息化需求，建设燃煤发电成本管理系统，在此平台上形成实时化、可视化、系统化的邯峰电厂成本信息管理体系。系统实现最佳入炉煤热值理论系统化，将该成果运用于电厂燃煤的整个生命周期；进行燃料全过程闭环管控，实现煤场 3D 数字化管理及智能配煤掺烧；首创性提出燃煤实时成本在线管理，构建燃
33、料成本分析控制体系；运用利润计算及盈亏平衡分析等方法进行经济评价，对邯峰电厂的经营成果和财务状况进行分析与追踪。燃煤发电成本管理重点解析 数字煤场 通过应用定位技术、无线射频技术、数据叠加技术等从 SIS 系统、斗轮机、皮带秤、给煤机、三通、犁煤器等现场设备直接或间接实时采集设备状态信号进行逻辑计算，获取堆取煤位置、煤量、上煤目标与记录，实现对煤场存、取煤信息的动态管理；通过“煤场-区域-块-层”的煤场管理理念，实现依据煤场实际形状，将煤场按不同煤种及相关参数划分为若干个存煤分区；参考斗轮机运行实时动态信息进行定位，根据斗轮机的堆取料进行分层，展示煤场存煤量和煤质等信息，以此作为燃料管理人员对
34、煤场具体堆放情况精确定位的基础。同时实现对煤场存煤供应商、煤种、煤质、煤价等信息的可追溯性。实时成本 系统内置实时成本计算模型，对采集数据进行模型计算、挖掘分析、反馈应用。实时成本通过关联掺烧模块，采集 SIS 系统生产运行参数，基于耗煤量、原煤价、发电量应用正平衡法计算实时成本，实现实时成本在线；基于反平衡供电煤耗率、入炉标煤单价应用反平衡法计算校核成本，进行燃料实时成本校核对比分析。实现电厂系统燃煤成本最低核算密度达到 1 分钟每次，以此提供多元成本控制手段协助进行及时的成本决策。价值优化 最佳入炉煤热值是利用数学模型分析入炉煤对燃烧运行成本的影响，系统实现最佳入炉煤热值理论的集成应用并进
35、行优化提升。基于最佳入炉煤热值理论，系统自动采集 SIS 系统发电负荷、入炉煤热值、供电煤耗等生产运行记录数据，基于定义的对应规则和约束条件，对大量数据进行有效地分析验证和提取，利用 Matlab 进行数据计算、曲线拟合及最优解计算，自动完成每月最佳入炉煤热值计算。电厂应用系统最佳入炉煤热值计算结果指导燃料采购、掺配、掺烧、经济运行及设备检修的整个生产环节工作，分析供电煤耗及燃煤成本这两个价值关键驱动因素，完善深化价值衡量标准和方法，挖掘企业价值增值潜力。利润分析 系统基于利润分析模型，对电厂利润及其影响因素进行分析。根据前一日的发电量、厂用电率、燃料消耗等指标计算出当日毛利，再扣除当日固定成
36、本和财务费用，计算出当日利润，同样方法可以实现月利润、年利润的计算。边际贡献是运用盈亏分析原理进行生产决策的一个十分重要指标，系统实现边际贡献分析，反映发电提供利润的能力。系统支持盈亏平衡分析，判断产量、成本、利润三者之间的相互关系，用以预测利润、控制成本。基于盈亏平衡点进行的经营安全率分析，实现从利润相对大小的角度评价电厂目前的经营状况，其大小反映电厂发生亏损可能性大小。过程管控 过程管控实现对电厂燃料管理全过程数据进行实时在线、监测分析，强调单次燃料活动对于价值的影响，剖析量变到质变的过程。系统实现采购完成率、掺烧完成率、掺配完成率等分析，应用分析结果帮助降低采购、验收、煤场管理及掺配不合
37、理造成的经济损失，加强电厂对燃料数据管控力度，让管理人员更好地了解并驾驭燃料生产管理尤其是配煤掺烧管理，提高燃煤数据对生产经营决策的支持能力。生产经营 生产经营首页默认显示华能邯峰电厂当前的一个整体情况，系统首页提供三大类的信息展示。生产经营信息：展示供电量、盈亏平衡点、标煤单价、入炉煤热值、燃料成本、利润等关键信息及具体机组数据；统计分析信息：运用折线图进行昨日成本曲线、一周来耗存煤量曲线及当月来煤信息等对比分析展示；存煤信息：运用饼状图进行煤种、热值、硫分的存煤结构统计分析展示。实施效果 华能邯峰电厂燃煤发电成本管理系统以释放发电过程及燃料过程重要环节信息价值为目标，将信息实时管控、画面生
38、动可视与辅助决策支持贯穿整个系统。（1）数据挖掘，释放信息价值：构建实时成本数据中心，整合挖掘燃料及生产相关信息资源，进行发电成本数据实时计算、分析预测，充分释放发电运行指标及燃料数据价值。（2）实时取数，实现过程管控：燃料基础数据不落地，协同第三方系统采集入厂燃料量质价实时信息，智能管理煤场、原煤仓存耗煤信息，实现斗轮机定位监控获取堆取煤信息。（3）界面友好，全过程可视化：实现煤场三维图形化、数字透明化、信息实时化、操作动态化、堆取煤自动化管理，通过多种展现方式实现燃料及成本 KPI 的图形化监视分析。（4）数据追溯，消除管理盲区：系统根据实时数据、日志数据、指标层级及其构成关系，实现数据穿
39、透、追溯，对于重点 KPI 进行下级指标钻取及关联跳转，进行事件分析。（5）智能管控，融入先进思想：基于入炉煤最佳热值生成配煤掺烧方案，监控掺配掺烧执行实况，进行采购指导；基于成本利润分析模型进行经济效益测算，实现价值分析优化。（6）贯彻思想，改变工作模式：系统界面友好，操作方便，将现场人员从繁琐重复工作中解放，形成监测数据及针对性解决问题的新方式，帮助树立企业“价值最大化”理念。客户案例：燃料过程与效能监督管理系统-国电湖南宝庆煤电有限公司 对于火力发电厂，燃料在发电成本中几乎占到 80%，燃料成本控制的重要性是不言而喻的。因此，对燃料成本的有效控制在很大程度上决定了火电厂的盈利能力。为了更
40、好地实现对燃料的规范管理，国电集团公司大力推进燃料智能化建设。宝庆电厂的燃料智能化建设严格按照集团公司的要求，以过程管理为主线以过程追溯为辅线，最大化地将输煤、采制化设备纳入到燃料智能化系统中，全面实现了燃料计划、合同、质检、结算、煤质监督、煤场管理、配煤掺烧的规范、精细化管理。火电厂燃料智能化管理系统的目的在于规范采、制、化、计量工作，使工作流具有唯一性。通过在线系统不仅可以对燃料管理过程的现场进行随时监控，而且还可通过其追溯功能对历史信息进行追溯。燃料智能化管理系统还辅以考核机制使燃料管理的所有工作得到规范，避免出现偏差。另外，有些管理过程具有一定的强制性，如果现场人员不按照固有的过程进行
41、采、制样，那么采制样工作将不能正常进行，实现了火电厂燃料管理的过程化与流程化。系统的运用提高了火电厂燃料管理的自动化水平、降低了劳动强度、避免了人为因素。火电厂燃料管理的现状 目前大部分火电厂燃料管理工作普遍存在以下问题：（1）无法进行燃料计量、采制样、化验数据实时监测；（2）数据人工填报，工作量大、易出错；（3）部分燃料管理系统没有统计工作，管理功能较弱；（4）燃料各环节信息相互孤立，孤岛现象严重；（5）燃料上报数据真实性、实时性达不到要求；（6）采制样环节人为因素多，无法控制。各火电厂在燃料管理创新、技术改造等方面做了大量工作，取得了一定的成效，但燃料管理的技术装备和现代化管理手段仍不能满
42、足形势发展需要，与现代科技发展和应用水平不相适应。火电企业大部分在燃料计量、采制样、化验、煤场管理等环节智能化程度较低，很多工作还是靠人工完成，燃料信息管理系统也不能覆盖燃料管理全过程，影响了燃料管理工作的正常、高效开展。国电宝庆电厂为了适应当前信息科技的发展，提升电厂燃料管理水平，大胆创新燃料管理手段，建设了燃料智能化管理系统。燃料智能化系统的建立大力推进了煤车自动识别、集中管控、采样布点自动化等成熟技术的创新应用；引入采制一体化、自动化无人值守验收概念，推广装备技术研发创新；开展数字化煤场、智能化掺烧系统建设，推进在管理措施上创新。以“技防”代替“人防”为目标，全面提升燃料验收工作和燃料管
43、理业务智能化水平，真正实现燃料管理由“人说了算”到“机器说了算”的根本转变。下面将对宝庆电厂燃料智能化管理系统的过程管理与追溯进行详细介绍。燃料智能化管理系统解决方案 燃料入厂智能验收 宝庆电厂入厂煤的方式主要包括汽车煤和火车煤两种。目前，电厂有一台动态轨道衡、两台汽车衡。a、火车煤入厂主要实现了以下功能：（1）火车通过轨道衡实现了无人值守；（2）安装了远程停送电系统，将轨道衡计量系统设置好后保证远程送电后系统自启动，防止因距离远雷雨天气不能及时停电造成轨道衡被雷击造成设备损坏；（3）在轨道衡附近安装了车号抓拍及装车线检测系统，该系统主要用于监控车皮进出厂。该系统能够实现装车线及车号可视，装车
44、线曲线化及数据化，能够通过装车线情况预估入厂煤热值，追溯火车煤入厂情况。b、汽车煤入厂主要实现了以下功能：（1）汽车衡实现了无人值守，并且该无人值守系统具有对过衡车辆进行限速、限高、限位的功能和防破坏防作弊报警功能；（2）该系统通过语音和 LED 屏提示过磅流程和计量重量，全自动读取车号、单位、货物名称并自动计量、打印票据、提示更换打印纸。燃料接卸 在宝庆电厂，燃料接卸包括汽车煤和火车煤接卸，其中火车煤采用翻车机系统和活化给煤机进行接卸，汽车煤采用卸煤槽和叶轮给煤机进行接卸。在汽车煤接卸方面，为了进行过程控制和减少接卸采制人员，在汽车煤场入口处建设了汽车煤无人接卸系统。该系统能够防止两个供煤单
45、位相互卸错车造成交叉混煤，并确保所有煤车卸完车后出汽车煤场，防止煤车通过其他形式在计量上作弊。另外为了防止人员利用卸煤槽和叶轮给煤机交叉换样、混样、偷样，在燃料智能化管理系统中添加了对叶轮给煤机的过程控制，并为卸煤槽无人值守打下基础。在火车煤接卸方面，为了防止火车煤皮带采样机采样过程中因翻车机煤斗内的煤翻不干净而造成混样，系统根据分批情况在车号识别系统的支持下自动判断下一个煤车是否为同一批次，若不是同一批次则禁止翻卸，禁止翻卸时由燃料智能化系统向翻车机的重调下达禁止调车指令，待翻车机司机确认翻车机煤斗内的煤全部走空后，在燃料智能化系统中进行确认，然后方可接卸后面的车皮。入厂煤质量验收 宝庆电厂
46、现有的入厂煤采样机有建厂初期安装的汽车、火车螺旋全断面采样机各 2 台以及后期采购安装的汽车、火车皮带采样机各 2 台。因螺旋全断面采样机存在较多弊端容易被部分煤炭供应商利用，目前主要处于备用状态。在皮带采样机采购安装前，在燃料智能化系统的支持下，为了防止螺旋全断面系统采样点被人为控制，所有采样点在调度系统和车号识别系统的基础上由燃料智能化系统向采样机下采样点坐标，采样机按接收到的坐标点采样完毕后向智能化系统反馈其执行的坐标，实现采样机的过程管控和过程追溯。在火车皮带采样机安装后，将皮带采样机的采样间隔、缩分间隔、缩分皮带频率由智能化系统在来煤分批时根据不同的车数依照系统设定的数据确定不同车数
47、下的 3 个参数，以确保皮带采样机能够采取任何车数的煤车并确保煤样量。另外皮带采样机在称量系统的基础上建成了集中控制，该称量系统可以在线监测样桶内的煤样量便于及时更换样桶；还可以判断采样机各个环节是否发生堵煤，便于及时发现和处理；还可以通过称量皮重、毛重、入库毛重监测样桶内的煤样量，防止人为倒样、换样。煤样的监控、运输和管理 为了保证样桶内的煤样与供煤单位相对应，在采样前必须将样桶上的条码和采样单上的条码进行绑定，通过条码枪扫描桶条码、称条码、采样单条码将样桶的皮重、毛重、入库毛重登录到系统中便于进行对比。样桶收完样后须将样桶盖住然后上锁，在摄像头的全程监控下由采样间-送样车-制样间-存样间全
48、过程监控运输。为了加强样桶管理，所有样桶在放入存样间前必须进行入库扫描操作，同时将入库毛重登录到系统中。制样过程控制 建立设备控制系统及监控系统，集中燃料管理数据、燃料设备状态、设备远程控制、燃料异常情况的信息，实现了现场管理秩序监控、人员规范操作监控、设备运行状态监控、燃料数据监控。采制化编码控制 为了确保采制样相关信息的保密性，采制化过程采用条码管理和 IC 卡管理。除送样采用 IC 卡管理外，其余全部用条码进行管理。其中条码信息包括采样编码、制样编码、化验编码，另外还有桶编号、台秤编号、制样机编号。IC 卡送样的目的主要是避免文字和条码容易被识别，于是将制样编码写在 IC 卡内，在化验室
49、识别时由软件读取 IC 卡后直接将制样条码翻译成化验条码后打印出来供化验使用，真正实现了编码有效隔离。另外采制化全过程实现条码管理，可以降低错误，提高工作效率，降低劳动强度。煤场坐标系及斗轮机过程追溯 建立煤场坐标系是三维数字化煤场的基础和前提，煤场坐标系是通过斗轮机的大车行走、回转、俯仰数据建立的坐标系。斗轮机在运行的过程中可以通过软件将斗轮机斗轮处的坐标记录在系统数据库中，像飞机的黑匣子一样既可以实时查看也可以追溯斗轮机的历史运行情况，对不按照要求进行堆煤、取煤、混配煤、异常运行的情况进行管控。输煤程控系统 智能化燃料管理系统的输煤程控系统的建立，能够确保自动化堆、取煤及配煤掺烧数据统计，
50、为数字化煤场提供数据依据。系统确保配煤掺烧计划的执行和反馈，为前面的叶轮给煤机过程管控提供条件。通过燃料智能化系统能够监控输煤系统当前运行情况，能够可视化斗轮机的当前运行位置以及堆取煤瞬时流量，并且可以实现一键式统计上煤量。3D 数字化煤场 3D 数字化煤场在煤场坐标系的基础上，实时记录斗轮机的堆取煤情况，能够将煤堆以 3D 的形式进行展示，同时还能将煤场按照 X、Y、Z 三个坐标任意切割分层显示煤场堆煤情况，并按照所选择的范围计算范围内煤的加权平均煤质情况。3D 数字化煤场能够精细化、数字化地了解煤场的堆煤情况，为精细化配煤掺烧打下坚实的基础。智能化配煤掺烧 智能化配煤掺烧子系统能够以负荷计