火电企业技术监督信息化工作探讨

李权耕，李彬，尚尔发，杨洋

（1.国家电投集团电站运营技术（北京）有限公司，北京 102209；2.国家电投集团科学技术研究院有限公司，北京 102209；3.国家电力投资集团有限公司科技与创新部，北京 100029；4.内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司，内蒙古 通辽 029200）

0 引言

电力企业是我国经济发展的重要组成部分，不论是工程建设还是生活生产，都需要电力企业做服务，而电力技术监督通过对发供电设备或部件健康状况的监测、评价和管理，按照科学标准利用先进测量手段以及管理方法对其监督、检查，及时发现和处理缺陷、隐患，保证电力设备始终处于良好的运行状态，是保证火电设备安全、环保、经济运行的重要抓手，在火电运行生产中发挥重要作用。

火电企业是设备密集型、技术资金密集型、成本密集型企业，引入信息化技术可实现由传统管理模式向高度集约化、高度技术化、高度智能化的模式转变，可有效提高企业效率、降低成本、提升管理水平[1]。

火电企业 技术监督的信息化可以从以下几个方面优化生产管理[2-4]：①加快信息传递速度，从以往的逐级上报模式转化为数据上传后所有拥有权限的用户可第一时间查办。②实现火电企业的主要性能指标实时计算和统计，使管理层对电厂、机组、主辅机设备的主要性能有清晰的认识和掌握。③通过系统的厂级和机组级性能对比，及主要运行参数的耗差计算分析，为电厂和机组间的同类评比、技术交流提供依据。④利用实时数据库长期在线储存性能计算所涉及的参数及计算结果，为火电机组性能分析和进一步数据挖掘提供宝贵和重要的数据资源。

本文对火电企业技术监督信息化存在的问题进行论述，有针对性地提出了工作建议，并就注意技术监督信息化各系统间互联互通、加强信息化和传统技术监督工作深度融合、推进火电技术监督产业数字化、深化系统信息大数据分析与应用、加强网络安全建设五个方面进行了分析。

1 注意技术监督信息化各系统间互联互通

目前火电企业技术监督工作所应用的信息化系统在建设之初主要针对火电企业部分领域工作，将管理数字化手段引入技术监督工作中，以提高信息统计、运算、归档效率，在实际应用中起到较好应用效果。但是，各系统应用领域较窄且缺少统一规划，可能由不同的厂商开发，存在数据库不统一、框架结构差异性大等问题，导致系统建设的较为分散、独立，系统间数据传导性差，造成了传输壁垒，无法充分实现数据共享，且系统间的功能有一定重叠，增加了服务器储存和运算的压力，造成软硬件的冗余投资。部分信息需要多次重复录入和存储，降低了人员工作效率，增加录入信息错误的机率，阻碍了技术监督信息化的进一步深入。针对上述问题，可以从以下几个方面采取措施。

一是要加强技术监督信息化的顶层设计。对火电技术监督工作进行全面梳理和综合分析，抽象信息化涉及的各个要素，按统一技术标准、运行环境、安全保障、数据中心的原则，搭建信息化系统顶层构架，提高信息化系统的综合水平，助力资源共享与业务协同。

二是要打通各信息系统间数据交互共享渠道。通过数据库存储过程或视图、动态库链接接口、Web service接口、统一平台管理等方式，提高系统信息数据的管理和使用水平，减少数据重复录入工作，降低信息录入错误概率。

三是可以采用云边协同的方式，云端储存和处理需协同管理的数据，可统筹利用资源，减少重复信息储存，减少软硬件的冗余投资，提高调用共性化数据便捷性。边端储存和处理对安全性、时效性要求高或者个性化数据，提高响应速度；在边端存储能力不足时，可将一部分数据存到云端，最大限度利用存储资源。此外，在某段网络发生信息传输拥塞时，可通过网络控制器进行感知，并将流量引入到较为空闲的线路上，提高信息传输速度。

2 加强信息化和传统技术监督工作深度融合

现阶段，火电企业技术监督信息化系统在设计上已经具备一定的功能，基本将问题库管理、培训管理、制度文件查询和下载、规程和标准查询和下载、报表报告管理、经验反馈、计划总结管理、培训考试、资料归档等部分传统火电技术监督工作纳入信息化流程，并发挥信息化技术优势，提升工作效率和工作质量。但是，部分的信息化流程还存在进一步完善的空间。比如培训管理功能项目可开发推送取证培训班信息功能，为技术人员参加取证培训提供信息渠道。再如计划总结功能项目可开发将计划分解并按期推送给技术人员、督促其按期完成的功能。

此外，还可开发与传统技术监督工作相关联的其他功能，比如开发技术监督讨论群、远程诊断功能，方便技术监督人员之间、技术监督人员与专家之间沟通交流，群策群力解决问题；开发期刊信息推送功能，使技术监督人员精准获取文献资源，可以及时了解行业动态、技术问题处理、管理创新等方面的信息；开发新技术、新工艺应用推送，将同类机组或设备应用较好新技术、新工艺推送至技术监督人员，方便其了解到本厂潜在可以选择的成熟技术、工艺及其应用情况。使信息化技术的优势可以惠及到更多的火电技术监督工作，推进信息化和传统技术监督工作深度融合。

3 推进火电技术监督产业数字化

目前火电企业数字化设备主要集中在热工自动和保护、电气保护，虽然对生产运行起到一定的作用，但还是存在一些问题：一是获取的数据资源范围窄，数据较为分散且缺乏连贯性，为数据分析利用带来较大困难；二是判断方式多采用较为简单的阈值判断，未深度对数据进行利用，未经过详细分析计算；三是基础设备层数字化程度低，多采用模拟量或开关信号进行控制，无法实现对设备精准控制。

产业数字化是火电企业生产效率提升的直接推动力，是火电企业提升生产效率的必然之选。首先从数据源头开始，以智能型就地检测设备和仪表、传感器、摄像头、汽机人、工业pad等做为硬件支撑，以多样化采集形式扩宽数据采集范围；强化采集的自动化、智能化水平，提高数据源的准确性和采集速度。融合利用新一代信息通信，提高数据传输速度；通过神经网络算法、模糊算法、遗传算法等智能算法进行分析。通过实现实时能耗分析、能量统计分析、锅炉燃烧优化、汽机运行优化、负荷分配优化等，使设备运行更可靠、更经济；通过实现主机平衡分析、设备健康评估、故障检测与诊断、状态检修等，实时准确地掌握设备健康状态，提前预测异常事件，减少甚至避免因技术监督不到位导致的非计划停机或重大人身、设备异常事件，提高电厂安全性；通过综合分析入炉煤氮硫元素含量和炉膛燃烧情况，实现对脱硝设备、脱硫设备的精准控制，提高电厂环保运行水平；通过实现设备智慧点检，以现代技术预设巡检路线，自动传输设备检测数值，发现异常自动上报，实现巡检全过程的可视化，减少由于点检人员主观原因导致的错漏[5], 同时保证巡检过程的可回溯性，方便发现错误时进行纠偏。助力高质量完成火电技术监督工作。

4 深化系统信息大数据分析与应用

现阶段，火电技术监督工作信息化的大数据分析可在以下两个方面进行深化。

一是利用电厂的运行监控大数据对设备故障的特征进行解析，建立设备故障经验模型，从而辨别出设备的性能异常，对重要设备故障进行早期预警及故障诊断，在设备出现故障或材料出现劣化之前进行处理，实现设备的状态检修，将危险和隐患消除在萌芽之中，减少不必要的检修费用，提高机组安全性、稳定性、经济性。同时探索将故障经验模型完善后应用到同类型机组中，发挥规模化效应。

二是利用大数据技术实现控制、数据一体化，从而深度优化运行模式。厂级监控系统（SIS）已广泛在火电厂应用。在机组长时间运行过程中，SIS积累了大量的生产、运行、检修历史数据。在数字化时代，利用好这些既有数据，辅助运行人员快速、准确地观察和分析设备状态，实现对燃烧调整、脱硫脱硝、汽机调节等的精准调控，对火电技术监督工作高质量完成具有重要意义[6]。

可在上述两方面深化火电技术监督大数据分析，探索数据筛选、专业技术分析、建立模型的科学方法，以期在故障预警、深度优化运行方面取得成效，提高机组运行的安全性、稳定性、经济性。

5 加强网络安全建设

随着技术监督信息化的发展，信息化系统不断壮大，涉及工作范围更加广泛、数据存储量和传输量持续上升、系统接口逐渐增多、信息化系统数据泄露和系统瘫痪的风险也逐渐增大，发生网络安全事件后，轻则导致数据外泄，重则导致控制系统、监控系统等的瘫痪，影响机组正常运行。因此在信息化建设的同时，需要配套进行网络安全建设。

一是尽量不要使用云服务器，将信息化系统部署在内网，外部无法轻易获取数据信息，并且还能提高用户访问速度。二是谨慎开放缺乏安全保障的应用和端口，减少系统遭受攻击的风险和受影响的范围，一旦发生网络安全事件后，也能较为快速找到问题根源，方便采取针对性措施。三是充分利用好防火墙技术，防火墙技术能根据企业的安全策略控制（允许、拒绝、监测）出入网络的信息流，且本身具有较强的抗攻击能力。它有效地监控了内部网络和外部网络之间的任何活动，保障了内部网络的安全。四是定期用安全管理软件测试信息化系统的漏洞，及时进行针对性修补，不断提升系统的安全性能。五是做好数据的备份工作，在发生数据丢失事件后，能够尽快找回数据，减少对生产运行的影响。

6 结论

信息化技术扩宽了技术监督工作数据覆盖范围，提升了数据传递速率和数据处理能力，能够为控制系统发出控制指令、专业人员做出控制操作、领导层做出决策提供了更多有价值的信息。技术监督信息化的过程也是工作流程化、流程智慧化的过程，流程固化可大幅减少由于人主观因素而导致的错误，也精简了部门冗余工作，使技术监督工作关口前移，从事中、事后被动执行变为事前主动开展，将技术监督事件消除在萌芽中。本文就注意技术监督信息化各系统间互联互通、加强信息化和传统技术监督工作深度融合、推进火电技术监督产业数字化、深化系统信息大数据分析与应用、加强网络安全建设五个方面进行了分析，并有针对性地提出对策建议。