發(fā)電工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新應(yīng)用探討

陳榮敏

（中國大唐集團(tuán)公司，中國 北京 100045）

1 互聯(lián)網(wǎng)與發(fā)電工業(yè)融合發(fā)展的條件更趨成熟

傳統(tǒng)工業(yè)化意義上的機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化，與信息化意義下的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，不是相互排斥、相互分離的發(fā)展過程，而是一個(gè)相互融合、改造優(yōu)化、轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程[2]。兩化融合，是要在新的信息化的技術(shù)平臺(tái)上提升工業(yè)化，是把信息技術(shù)廣泛應(yīng)用到電廠設(shè)計(jì)、采購、施工、建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)行、培訓(xùn)、檢修與維護(hù)、改造直至拆除的全生命周期，嵌入到電廠生產(chǎn)經(jīng)營和持續(xù)發(fā)展的過程中去，通過兩化融合整合電廠資源形成新的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)，提升企業(yè)核心競爭力。

信息技術(shù)創(chuàng)新成為互聯(lián)網(wǎng)和發(fā)電工業(yè)融合發(fā)展的重要推動(dòng)。一是感知技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了高端傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用。通過實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)作業(yè)過程中的數(shù)據(jù)，連續(xù)性的生產(chǎn)流程分解成了可供處理的各類數(shù)字化信息和模型，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)。二是光纖寬帶及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展適應(yīng)了海量工業(yè)數(shù)據(jù)的高速傳輸需求。隨著信息網(wǎng)絡(luò)從固定、窄帶向移動(dòng)、寬帶和泛在、融合演進(jìn)，工業(yè)數(shù)據(jù)尤其是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的傳輸不再是瓶頸，有力的支撐著互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合發(fā)展。三是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算能力的提升為工業(yè)企業(yè)提供了更優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù)。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)令超大規(guī)模計(jì)算能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及分析能力大幅攀升，能夠滿足迅速膨脹的海量工業(yè)數(shù)據(jù)處理需求。新一代信息技術(shù)的發(fā)展正與工業(yè)各流程中海量數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理、分析及共享等需求實(shí)現(xiàn)積極對(duì)接，極大的促進(jìn)著互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合發(fā)展[3]。

2 發(fā)電工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新探討

目前互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合發(fā)展在主體上主要體現(xiàn)為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和工業(yè)企業(yè)的合作與相互進(jìn)入，產(chǎn)業(yè)邊界趨向模糊。一是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極搭建服務(wù)工業(yè)市場的平臺(tái)和服務(wù)，典型的有包括電子商務(wù)平臺(tái)、支付、廣告營銷等商務(wù)類互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。二是工業(yè)企業(yè)主動(dòng)利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行流程改造和銷售模式創(chuàng)新。如GE 著力打造“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)處理GE 在全球聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器設(shè)備的原始數(shù)據(jù)，為客戶提供更好地附加服務(wù)[1]。

發(fā)電企業(yè)應(yīng)緊密抓住信息、材料、能源等技術(shù)變革與電力企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)融合創(chuàng)新的重大機(jī)遇，深化互聯(lián)網(wǎng)在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用，主動(dòng)利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行流程改造，促進(jìn)電力生產(chǎn)全價(jià)值鏈信息交互和集成協(xié)作，加快電力工業(yè)生產(chǎn)向自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化方向轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，并在以下六個(gè)方向探索：

（1）打造發(fā)電企業(yè)內(nèi)部“電力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)總部-分子公司-電廠之間的現(xiàn)代化生產(chǎn)調(diào)度（含環(huán)保實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)）。研究建立現(xiàn)代化生產(chǎn)調(diào)度實(shí)時(shí)信息平臺(tái)，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)所有發(fā)電設(shè)備主要生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（含環(huán)保數(shù)據(jù)）的集中和統(tǒng)一，并以此為基礎(chǔ)建立公司生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有效鏈接、集中、共享和應(yīng)用?；谏a(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中心之上，建立生產(chǎn)監(jiān)視平臺(tái)和生產(chǎn)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組生產(chǎn)過程的在線監(jiān)視和動(dòng)態(tài)管理，實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。建立基于海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析模型，實(shí)現(xiàn)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析、對(duì)比對(duì)標(biāo)、信息決策等功能，更好地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)的集中、整合和集成，輔助公司進(jìn)行精細(xì)化的生產(chǎn)過程管控，提升綜合管理能力和水平。

（2）與設(shè)備制造商等外單位建立“遠(yuǎn)程診斷”平臺(tái)。通過“電廠遠(yuǎn)程診斷服務(wù)”項(xiàng)目的實(shí)施，利用互聯(lián)網(wǎng)架起發(fā)電企業(yè)與設(shè)備制造商之間的一座橋梁，實(shí)時(shí)了解電廠設(shè)備在運(yùn)行過程中的實(shí)際健康狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的異動(dòng)變化并發(fā)布早期預(yù)警，及時(shí)防止?jié)撛诠收戏秶臄U(kuò)大和故障發(fā)生，創(chuàng)新發(fā)電設(shè)備檢修管理模式。不僅充分保證了設(shè)備制造商在為廣大電力行業(yè)用戶提供高質(zhì)量設(shè)備的同時(shí)，還能持續(xù)為公司提供相關(guān)的高品質(zhì)服務(wù)，實(shí)時(shí)跟蹤公司電廠設(shè)備全壽命周期內(nèi)的運(yùn)行情況，保障設(shè)備的連續(xù)安全運(yùn)行，徹底改變現(xiàn)有的生產(chǎn)檢修管理模式。

（3）加快推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但改變著整個(gè)水電站運(yùn)行管理的體制和機(jī)制，而且也改變著水電站運(yùn)行管理的組織模式、管理思想、管理方法和管理手段。加快推進(jìn)以梯級(jí)水電站調(diào)度決策支持系統(tǒng)、流域水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、流域用水預(yù)報(bào)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，研究互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)依托現(xiàn)代遙感技術(shù)、GIS 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)、先進(jìn)的信息獲取技術(shù)，獲得最新流域的各類調(diào)度相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)全方位、全天候、動(dòng)態(tài)地以不同方式對(duì)流域所屬水電工程的運(yùn)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度的綜合管理，提高流域梯級(jí)水電站的綜合效益。

（4）積極推廣風(fēng)電場“無人值守”模式。風(fēng)電場常常建立在環(huán)境較為惡劣的地區(qū)，分布面積廣，數(shù)量多，運(yùn)營維護(hù)成本較高。通過建立遠(yuǎn)程集控中心，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場遠(yuǎn)程監(jiān)控，達(dá)到“遠(yuǎn)方監(jiān)視、啟停、調(diào)度、管理、維護(hù)風(fēng)電場設(shè)備”，逐步實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的運(yùn)行向無人值班方向發(fā)展，既改變了一線運(yùn)行人員的工作方式，又降低風(fēng)電場的運(yùn)行成本，極大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，推動(dòng)清潔能源快速發(fā)展。

（5）促進(jìn)電力企業(yè)大數(shù)據(jù)集成應(yīng)用。兩化融合將產(chǎn)生非常龐大的數(shù)據(jù)量，各種智能設(shè)備和信息技術(shù)的應(yīng)用，將使電力企業(yè)管理的數(shù)據(jù)提升至全新數(shù)量級(jí)。這些數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，它們有可能來自公司內(nèi)部，也有可能來自第三方機(jī)構(gòu)。為了適應(yīng)兩化融合形成的各種需求和機(jī)遇，電力企業(yè)僅僅獲得數(shù)據(jù)是不夠的，而應(yīng)將其視為數(shù)據(jù)資產(chǎn)，將其充分開發(fā)和利用。發(fā)電企業(yè)應(yīng)積極推進(jìn)利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)處理發(fā)電設(shè)備的原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為公司的規(guī)劃、建設(shè)、生產(chǎn)、管理提供決策支持。

（6）推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)在電力工業(yè)領(lǐng)域的集成創(chuàng)新和應(yīng)用。在電廠組織開展RFID 技術(shù)的試點(diǎn)示范，以傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID、工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為切入點(diǎn)，重點(diǎn)支持電力生產(chǎn)過程控制，例如，在火電廠推行基于RFID 技術(shù)的無人值守智能稱重管理系統(tǒng)，結(jié)合電子汽車衡技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動(dòng)記錄裝有電子標(biāo)簽的車輛車牌號(hào)、重量信息、時(shí)間信息等，并寫入數(shù)據(jù)庫，有效地杜絕人為誤差，防止過衡堵塞、作弊等情況的發(fā)生，保證原始數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，減少經(jīng)濟(jì)損失。

3 結(jié)論

3.1 通過互聯(lián)網(wǎng)融合，促進(jìn)發(fā)電企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

互聯(lián)網(wǎng)融合對(duì)發(fā)電企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)將持續(xù)發(fā)揮推動(dòng)作用。發(fā)電企業(yè)的發(fā)展已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，從粗放發(fā)展向集約發(fā)展轉(zhuǎn)變。互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用不斷改善電廠各專業(yè)的技術(shù)狀態(tài)和管理水平，使生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)和廠級(jí)管理信息系統(tǒng)按信息化需求重組，從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)電各企業(yè)逐步轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3.2 通過互聯(lián)網(wǎng)融合，促進(jìn)節(jié)能減排工作

隨著環(huán)保要求的不斷提高，發(fā)電企業(yè)面臨更為嚴(yán)苛的節(jié)能減排要求。互聯(lián)網(wǎng)融合為發(fā)電企業(yè)從粗放化經(jīng)營轉(zhuǎn)向精細(xì)化經(jīng)營提供了技術(shù)可能，越來越多的發(fā)電企業(yè)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗和污染排放的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)預(yù)警，推動(dòng)自身向低消耗、少污染、高效率轉(zhuǎn)變。

3.3 互聯(lián)網(wǎng)融合標(biāo)準(zhǔn)急需建立

互聯(lián)網(wǎng)融合涉及專業(yè)領(lǐng)域多、跨度大，急需建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)工作。研究建立發(fā)電行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)化融合標(biāo)準(zhǔn)體系，使發(fā)電行業(yè)開展互聯(lián)網(wǎng)深度融合工作有據(jù)可依，逐步提升行業(yè)整體水平。

［1］羅文.德國工業(yè)4.0 戰(zhàn)略對(duì)我國推進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的啟示[N].中國電子報(bào)，2014-08-01.

［2］王金杰.信息化與工業(yè)化融合的機(jī)制與績效[D].天津：南開大學(xué)，2012.

［3］工業(yè)和信息化部.信息化和工業(yè)化深度融合專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2013-2018 年）[Z].2013，8.