电厂仪控智能设计平台的研发
智慧化电厂的研究及应用
智慧化电厂的研究及应用摘要：为响应现代化的发电厂运营管理需求发展,智慧化电厂采用现代信息处理和通信技术、智能测量和控制技术先进的信息化技术手段来提升生产经营管控力度，促进降本增效，全面提高企业管理水平，提高企业核心竞争力。
关键词：智慧化电厂；数字化；智能化；信息化一概述随着电力企业面对电力需求增长放缓、新能源装机比重不断提高的发展环境，改变粗放型管理模式，从要素增长转向创新驱动，推进制度创新、管理创新、科技创新，在创新中培育和形成新的成长优势。
数字化工厂是指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式，是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物。
数字电厂的标志是全面采用DCS、SIS、MIS和仿真机等技术。
智慧化电厂是在数字化电厂的基础上，利用物联网的技术、设备监控技术、数据分析和挖掘技术、三维可视化技术等加强信息管理和服务，清楚掌握生产流程、提高生产过程的可控性、减少人工干预、即时正确地采集生产过程数据，从而科学地制定生产计划，构建高效节能、绿色环保、环境舒适的人性化工厂。
智慧电厂功能需求应包含数字化、信息化、可视化、智能化等特点。
智慧电厂应广泛采用现代信息处理和通信技术、智能测量和控制技术，最大限度地实现电厂的安全、经济、高效、环保、智能运行，是数字电厂结合智能制造后进一步发展的目标。
二智慧化电厂基本配置智慧型电厂建设主要是构建一体化平台、三维虚拟电厂和数字化移交、智慧安全管理系统、智慧厂区系统、智慧预警、故障诊断及性能分析系统、智能燃料管理系统、设备KKS及物资编码系统、燃烧及协调优化智慧控制系统等智能模块，在决策层通过管理驾驶舱和适应多平台的企业门户来体现。
通过以上模块的建设，达到以下目的，即以管控一体化平台为基础，建立电厂数据仓库，实现三维实时信息监视；结合人工智能技术，优化调节水平，使得电厂各项参数指标运行在最优状态；利用三维可视化技术，实现设备可视化诊断分析和动态寿命管理；通过智能感知技术，实现互联网+的安全管理系统；结合离在线多维度诊断技术，开展设备状态预警；通过在线指标统计和分析，为企业管理者提供辅助决策。
电力设备高压试验现场智能管控平台设计
电力设备高压试验现场智能管控平台设计摘要：电力设备高压试验具有一定的危险性，为更好的保障电力设备高压试验的安全顺利进行，本文研制出了一种电气设备高压试验现场智能管控平台，具体介绍了该平台的工作原理，各部分结构及具体应用，实际应用结果表明，该平台运行问题，安全性良好，具有很高的推广应用价值。
关键词：电力设备；高压试验；安全；管控平台前言：在变电站的常规检修工作中，电气试验是电气设备检修和维护工作中的关键环节，是确保电网健康运作的有效方法。
结合电气试验的数据能够判断电气设备的健康状况，也能快速准确地查出设备内部存在的严重缺陷等。
在进行电气试验的加压过程中，会产生几十千伏甚至数倍于运行电压的高电压，而且，对于一些加压区域较大的大型试验现场，由于监管不到位或存在视眼盲区，非电气试验人员可能误入试验区域，存在重大人身安全隐患。
1、高压试验状况分析随着电网建设的快速发展，电力设备也呈指数型增长，电气试验的工作量不断加大，安全问题也比较突出，其中有自然因素等不可抗拒的原因，也有人为因素（违章操作，擅自闯入或移动围栏等）。
安规中对人员操作，安全围栏的布置有明确的规定，但是现场人员混杂，外来人员较多，安全意识淡薄，据统计，每年出现擅自移动或越过安全围栏的违规操作高达20多起，造成了极大的安全隐患。
对于电气试验工作，高压仪器需要从外部电源供电方可使用。
常规使用电源盘从检修电源箱内接入电源供电，造成极大的不便和隐患：1.检修电源箱位置不固定，电源盘电源线长度不够，可能需要两个电源盘串接使用，造成极大的安全隐患；2.当检修电源箱并接有其他大功率的负载，易导致输出电源电压不稳定，造成仪器数据出现偏差和仪器的损坏；3.结构简单，搬运使用不便。
因此，我们需要研发一套集智能红外围栏和多功能移动电源为一体的电气试验现场智能管控平台。
2、电气试验现场智能管控平台2. 1智能红外安全监护系统本系统的设计主要有红外发射、信号处理、触发报警、远控分闸、启动监控、场景交互等多个模块，从而实现安全监护及管控功能。
测控仪器的智能化设计与实现
测控仪器的智能化设计与实现在当今科技飞速发展的时代，测控仪器作为获取和处理各种信息的关键工具，其智能化设计与实现已成为行业内的重要研究方向。
测控仪器的智能化不仅能够提高测量的准确性和效率，还能在复杂的环境中实现自主决策和自适应控制，为众多领域的发展提供有力支持。
测控仪器智能化的核心在于将先进的传感器技术、数据处理技术、通信技术以及智能控制算法等有机融合，以实现仪器的自动化、高精度和智能化运行。
首先，传感器是测控仪器获取外界信息的“触角”，智能化的传感器能够感知更多种类的物理量，并具有更高的灵敏度和稳定性。
例如，新型的光学传感器能够精确测量微小的位移和变形，而智能压力传感器则可以自动补偿温度和湿度等环境因素对测量结果的影响。
数据处理技术在测控仪器智能化中也起着至关重要的作用。
随着测量数据量的急剧增加，传统的数据处理方法已经难以满足需求。
智能化的数据处理算法能够快速准确地从海量数据中提取有价值的信息，并对数据进行实时分析和诊断。
例如，采用机器学习算法可以对测量数据进行模式识别和预测，提前发现潜在的故障和异常情况。
通信技术的发展使得测控仪器能够实现远程监控和数据共享。
通过无线网络或互联网，操作人员可以在异地实时获取测控仪器的工作状态和测量数据，并对仪器进行远程控制和调试。
这不仅提高了工作效率，还降低了人力成本和维护难度。
智能控制算法是测控仪器实现智能化的关键。
例如，模糊控制算法能够处理测控过程中的不确定性和模糊性，使仪器在复杂环境下仍能稳定工作；而自适应控制算法则可以根据测量对象的变化自动调整仪器的参数，以保证测量的准确性和可靠性。
在测控仪器的智能化设计中，硬件和软件的协同优化也是一个重要的考虑因素。
硬件方面，需要选择高性能的处理器、高精度的模数转换器等关键部件，以满足仪器对数据处理速度和精度的要求。
同时，合理的电路设计和电磁兼容性设计能够提高仪器的稳定性和抗干扰能力。
软件方面，采用模块化的设计思想，将不同的功能模块进行封装，便于软件的升级和维护。
发电企业可视化智能感知系统管理平台的设计思路
（2）告警信息导出：支持 按时间、按数 量导出告警 信息。
（3）告警信息审核：支持对告警信息进行人工审核确 认，支持对检测有误的图像信息进行数据回流，以便于定向 优化算法精度。
（4）告警信息批量删除：支持批量删除告警信息。
3 系统功能 3.1 一体化可视化管控平台
（1）统一展现：所有数据统一展现，通过3D建模将当前 整个园区智能系统分别展现在系统中，也可根据用户自定义 展现内容，如来访人员总数、今日视频感知违规数量等。
分辨率支持1280×720（25f ps）以上，图片目标像素 最小感知要求40×40 mm，感知精度大于99.85%（LFW数 据集），视频编解码算法支持H.264，支持rtsp，rtmp，hls， mp4，flv，ts等协议；10-15路通用模型的检测（如入侵检测、 安全帽检测、拌线检测、烟火检测、口罩检测、脱岗检测、人 群密度检测等，检测频率可根据场景确定，不同的检测频率 对应不同的处理能力）的单卡处理能力；单图片单模型感知 速度不大于20 ms。
系统设计开发来访人员预登记审批系统、进出人员车辆
感知登记系统等，并基于人脸、车牌感知设计门岗进出的管 理系统。访客通过外网申请，并通过双向网闸将信息传到内网 的门岗登记后台系统中，有相应管理人员进行审批并通知来 访人。来访为车辆时，其申请流程与访客基本一致，其中需明 确来访车辆的车牌号等，且只能在设定的区域内访问[2]。 1.5 智能视频感知系统
火电厂智能自动控制的技术路线
火电厂智能自动控制的技术路线汁算机分散控制系统（DistributedControl System-DCS）在发电厂中已经普及应用，我们国家DCS的硬件水平早就跻身世界先进行列，但在机组控制应用软件方面与先进工业国家相比还是有明显的落差。
1985年，从先进工业国家引进的350MW及以上等级燃煤机组中设计有数字式智能自动化系统（DIASYS-Digitallntelligent Automatic System） , APS （Automatic Procedure Start-up / Shut-down-机组程序自动启停系统）和 FCB （FCB- Fast Cut Backe-锅炉快速减岀力）功能作为DCS热工控制的标准配巻。
一、先进控制的内涵现代大型火电燃煤机组热工自动控制的头上有两颗耀眼的明珠，一个是APS,另一个就是FCB。
两者都采用现代控制理论构建了髙度自动化和智能化的控制功能。
1.APSAPS是依托DCS能够在燃煤机组规左的运行区间内分阶段递进导引热工控制系统完成机组启动或停止的自动程序控制，是现代电厂髙度自动化、智能化的标志。
这是因为，想要实现APS,所有参与APS的热工控制必须具有“一键启停”的基本能力，APS的先进控制令MCS、SCS、CCS等热工控制系统的工作方式、控制策略和逻辑模块在智能化方面有了脱胎换计的变革。
APS因DSS （每日启停）方式应运而生，因APS而极大地提髙了机组的热工自动化水平，智能化的热工自动控制成就了 APS,相得益彰，促进了燃煤机组的安全、经济运行。
APS也就成为评价电厂生产技术管理、热工控制和机组运行水平髙低的一种标准。
即便电厂不是DSS运行方式，APS同样值得大力推广应用。
2.FCB机组在高于锅炉最低稳燃负荷工况下正常运行时，因汽轮发电机组（内部）或电网（外部）突发故障造成发电机与电网解列，甩掉全部对外供电实发功率，但锅炉尚未发生 MFT （Master FuelTrip-主燃料跳闸）的瞬间，用以快速减少锅炉出力维持“发电机解列带厂用电”或“停机不停炉”运行方式且过程中能确保热力参数不超过保护动作值的超驰控制功能。
自主知识产权的核电站数字化仪控系统平台研制
自主知识产权的核电站数字化仪控系统平台研制江国进;刘春明;白涛;孙永滨【摘要】Fully digitized instrument and control system is an important part of advanced nuclear power plant ( NPP) ,and it is a critical role to protect the safe operation of nuclear power plant. Through studying various technologies, including the safety level digitized I&C platform, dedicated I&C system,management tools software,equipment verification,V &V,diversity and defense in depth,etc. ,the technology of NPP digitized I&C system is mastered, and the productization and engineering application of nuclear level digitized I&C platform “FirmSys” are achieved. At present,this platform has been evaluated by experts,and applied in No. 5# & 6# units of Yangjiang nuclear power plant,which further enhances the independent rate of nuclear power plant in our country.%全数字化仪控系统是先进核电站的重要组成部分，对保护核电站安全运行具有至关重要的作用。
智慧电厂智能控制技术路线探索
智慧电厂智能控制技术路线探索摘要：随着现代信息技术的不断发展，智慧电厂的建设也要紧跟信息时代的脚步，将智慧电厂逐渐智能化，发展智能控制技术，建设符合信息时代的智慧电厂成为电厂的发展方向。
关键词：智慧电厂；智能；控制技术；路线智慧电厂的发展中融合了信息化、智能化等技术，促使智能化电厂在发电领域高速发展。
智能控制技术是智慧电厂的核心技术，所以应该为智能控制技术探索出一条合适的路线。
1.智慧电厂的内涵智慧电厂也就是智能电厂或者说是智能电站，主要是运用现代化数字信息技术，通过大数据、物联网、智能控制等技术，对电厂的运营进行智能化管理，属于现代化新型电厂。
利用物联网技术交换数据化的电厂管理信息以及信号，进行电厂信息共享，通过信息共享来解决电厂在管理中出现的各种问题，优化电厂管理水平和管理目标[1]。
智慧电厂的主要目的是对电厂相关运营数据进行研究分析，从而降低电厂的发电成本，减少电厂设备问题，实现电厂管理安全，节省电厂用电经济。
总的来说，智慧电厂能保证电厂安全运营，还能通过现代信息化技术优化电厂的管理目标，降低电厂运营成本，提高电厂生产效率，从而实现电厂在信息化、智能化结合中不断发展。
1.智慧电厂控制技术应用方向1.自动保护方向机械设备在运行中出现故障时，自动保护机制能很好的保留机器中的有效数据，并且能在机械设备出现故障后及时进行数据修复。
如果生产条件较差，不能恢复机械设备的数据时，工作人员可以使用自动检测技术对机械设备进行检测，之后将检测到的数据传输到电厂的数据平台，进行数据恢复。
同时，要暂停所有设备的运转，避免其他机械设备出现故障，保障电厂运行安全。
1.自动检测方向电厂进行自动检测时使用的是专业的检测仪器，自动检测主要检测的是电厂机械设备和电厂运营数据[2]。
检测机械设备时，主要测量机械设备的温度、电力、压力等方面，来检测设备是否出现故障。
通过自动检测可以促进机械设备正常运行，保障机械设备在运营中的安全性。
智慧电厂可视化系统平台建设综合解决方案
数据统计与分析
总结词
异常预警与处理功能能够及时发现和处理电厂运行中的异常情况，减少事故发生的可能性，提高电厂的稳定性和可靠性。
详细描述
异常预警与处理功能通过设定阈值和报警规则，实时监控各种运行数据，一旦发现异常情况，立即触发报警并提示管理者进行处理。同时，该功能还支持对异常情况的分类和优先级管理，确保重要问题得到优先处理。此外，该功能还提供应急预案和处置建议，帮助管理者快速应对突发情况，减少事故发生的可能性。
智能化升级
随着社会对环保问题的日益关注，智慧电厂可视化系统平台将更加注重环保监测和节能减排，实现更加绿色、可持续的发展。
绿色环保
引入新技术
智慧电厂可视化系统平台将不断引入新技术，如人工智能、大数据、物联网等，实现技术升级和创新。
技术创新与升级
优化现有技术
通过对现有技术进行优化和改进，提高智慧电厂可视化系统平台的性能和稳定性，满足更加复杂和严苛的生产和管理需求。
回收利用能源
可视化系统可以监控电厂的废热和余能情况，帮助管理者发现废热和余能的回收利用机会，采取措施回收利用这些能源，从而提高能源利用率。
05
面临的挑战与解决方案
技术难题与对策
要点三
技术水平不足
当前可视化系统平台建设的技术水平不足以满足智慧电厂的需求。
要点一
要点二
缺乏标准化和规范化
可视化系统平台建设缺乏统一的标准和规范，导致不同系统间的兼容性差。
通过对能源使用进行实时监控和数据分析，实现能源的优化利用，减少浪费和排放，保护环境。
项目目标
实现电厂运营的智能化管理
通过建设智慧电厂可视化系统平台，实现对电厂运营的全面监控和智能化管理。
02
智慧电厂可视化系统平台建设方案