电厂燃料智能化管控平台建设
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电厂级燃料智能化管控平台
燃料智能化管控平台的意义
燃料占据火力发电厂运行成本的60%-70%，燃料价格、质量、数量的微小差别对 电厂的盈亏产生巨大的影响，但相对于电厂的生产系统，燃料系统的自动化、信息化 和智能化程度却最低。电厂级燃料智能化管控的意义和目的在于：作为电厂常规燃料 管理信息系统（主要包括燃料计划、合同、调运、结算、统计、查询等管理功能）的 后端管控平台，帮助电厂在从燃料入厂到入炉的全过程中，尽量杜绝一切人为干预或 出错的因素和环节，同时通过智能设备、分析工具和智能专家、知识库法，使燃料管 理变为给电厂带来可持续经济效益的有力工具。
电厂级燃料智能化管控平台
4D煤场地图
1. 实时，随时掌握； 2. 4D，动态变化； 3. 缩放，自由展示；
4. 信息，完全整合； 5. 体验，无时延响应。
技术特色
电厂级燃料智能化管控平台
② 智能堆取决策
首先，根据电厂实际情况和需要将煤场划分为若干区域，煤场的每个区域存放固定的 一个矿或者几个矿的来煤。对于来煤单位多而煤场较小的单位，实施分区管理；然后， 根据机组负荷和安全性、经济性、环保性需要，按煤种、煤质、来料时间、堆存时间 等配煤掺烧和煤场管理的要求，提供最优堆、取煤方案。从而为最后的智能掺配混烧 系统提供准确的依据。
电厂级燃料智能化管控平台
③ 斗轮机远程智能操控系统（续）
远程集中控制
远程集中控制是在非现场中控室内设置堆取料机作业执行终端PC，通过网络链路将堆取料 机控制PLC及直控点功能远程移植到中控室，实现现场无人作业。中控室设置直线急停手 动按钮，用于网络链路故障时，急停堆取料机作业。目前此技术相对成熟并被较为广泛的 应用。
煤场4D地图
单煤成本分析 混煤成本分析
成本总览
堆料决策 堆料记录 取料决策 取料记录
配煤平台
智能配煤决策 配煤知识库 周配煤规划
配煤人工决策
燃烧优化平台
煤仓动态监视 锅炉燃烧判别 燃烧优化策略 掺烧智能评价 全程能耗评估
采购资源数据库 （煤种数据库）
煤-炉耦合数据库 （煤质数据库）
掺配掺烧数据库 （配煤知识库）
远程自动控制（无人值守）
远程自动控制是在非现场中控室数字化煤场或数字燃料管控系统内设置堆取料机作业功能 模块，通过堆取指令协议直接下达作业指令，由现场智控终端完成指令解析、合成动作逻 辑、控制机械动作，作业过程无需驾驶员干预即可完成堆取料作业。该技术对煤场的使 用率（需小于70%）和煤种的多样性（不适合煤种过多的煤场）要求高，而且目前只 有一两个试点项目在试运中。
能生成各种不同图形：三维网格图形、俯视平面高程图、分层剖面图等。在 分层剖面图中，可以清楚的看到每次分层后煤场存煤的层次变化，每层的煤 量等，为煤场分层提供前期准备。
电厂级燃料智能化管控平台
无人机盘煤效果图
电厂级燃料智能化管控平台
④ 智能盘煤系统（续）
（ii）煤棚ห้องสมุดไป่ตู้盘煤仪系统
煤棚内盘煤仪系统可提供无任何死角完美盘煤方案，解决了堆取料机远端（外侧面） 无法扫描和轨道限位以外的煤堆无法扫描的行业难题，也解决了便携式激光盘煤仪人 为可干扰因素过多的缺陷。
远程智能操控系统（现场无人值守）
在远程集中控制的基础上，我们设计了斗轮机远程智能操控系统：以虚拟现实（VR）技术 实现远程操控斗轮机，通过智能分析优化提高斗轮机的运行效率，降低厂用电率。该系统 不但可以解决远程集中控制盲点较多的问题，还可以解决远程自动控制（无人值守）适应 性较低的问题（远程智能操控系统可以适用于所有的煤场环境）。
③ 斗轮机远程智能操控系统
目前堆取料作业分为三种方式，分别为：现场手动、远程集中控制和远程自动控制 （无人值守）。电厂对斗轮机运行优化的需求主要是：一是让斗轮机的操作人员摆脱 恶劣的工作环境，二是降低人为干扰因素，三是提高斗轮机的堆取料效率，以降低厂 用电率。
现场手动控制
现场手动控制是所有堆取料机作业运行所具备的基本功能。通过驾驶员在现场驾驶室 的控制面板上按钮切换进行堆取料机的行走、堆料、取料控制。在人工堆料过程中， 由操作人员通过现场查看确定堆煤位置，并实施控制堆料机进行作业。在实际工作中 经常由于操作人员的疲劳、注意力不集中或误操作造成堆料超高、堆放区域错误等问 题，对煤场的生产管理造成了损失，甚至出现安全事故。
电厂级燃料智能化管控平台
④ 智能盘煤系统
通过无人机盘煤仪、堆取料定位装置和煤棚专用激光盘煤仪技术实时监控煤 堆，将取料、堆料的每个过程引起的煤堆外形变化扫描并记录，扫描结果实 时出现在数字化煤场系统中，通过煤场分区的数字化管理指导相关煤种的先 进先出，以不同颜色显示不同煤种，为配煤掺烧提供了可靠的依据。
燃料智能化管控平台包括以下四大模块
1. 智能煤场系统 2. 智能采制化系统 3. 智能诊断系统 4. 智能掺配混烧系统
电厂级燃料智能化管控平台
电厂级燃料电智厂能大 化管燃控料（全不流含程硬优件化设系备统）设计概念
采购平台
库存平台
成本分析平台
堆取平台
采购策略 煤种品质分析 燃煤成本利润计算
库存量优化 进煤计划
在线寻优数据库 （优化知识库）
电厂级燃料智能化管控平台
1. 智能煤场系统
智能煤场系统包括以下四个主要模块：
① 数字化煤场
② 智能堆取决策
③ 斗轮机远程智能操控系统
④ 智能盘煤系统
① 数字化煤场
数字化煤场模块能够用4D功能真实、实时、准确的显示显示煤场三维图、平面 图和展开图，以及煤场存煤信息（包括存储位置、煤质、堆放时间、煤堆角 度、煤堆密度、煤堆重量等信息），可描绘出煤场存煤每个分区、每个层面的 煤炭重量、煤炭质量，而且通过时间轴增加了追溯功能，通过鼠标的移动可以追 溯到某一煤种从入场到目前的所有情况以及同一位置之前所放的煤种的所有信息， 为掺配煤的定点取煤提供基础支撑。
（i）无人机盘煤仪
无人机盘煤仪操作简单（一键启停，自动按照设定路线飞行）、盘煤效率高（一 般的煤场十五分钟内可以完成）、精确性高（其他的盘煤仪扫描后产生数千上万 的点云，无人机盘煤仪能够产生几百万个点云，因此不但可以几乎完全真实的成 现出煤场的实际图形，而且根据用户的实际考评误差控制在千分之五以内）。
燃料智能化管控平台的意义
燃料占据火力发电厂运行成本的60%-70%，燃料价格、质量、数量的微小差别对 电厂的盈亏产生巨大的影响，但相对于电厂的生产系统，燃料系统的自动化、信息化 和智能化程度却最低。电厂级燃料智能化管控的意义和目的在于：作为电厂常规燃料 管理信息系统（主要包括燃料计划、合同、调运、结算、统计、查询等管理功能）的 后端管控平台，帮助电厂在从燃料入厂到入炉的全过程中，尽量杜绝一切人为干预或 出错的因素和环节，同时通过智能设备、分析工具和智能专家、知识库法，使燃料管 理变为给电厂带来可持续经济效益的有力工具。
电厂级燃料智能化管控平台
4D煤场地图
1. 实时，随时掌握； 2. 4D，动态变化； 3. 缩放，自由展示；
4. 信息，完全整合； 5. 体验，无时延响应。
技术特色
电厂级燃料智能化管控平台
② 智能堆取决策
首先，根据电厂实际情况和需要将煤场划分为若干区域，煤场的每个区域存放固定的 一个矿或者几个矿的来煤。对于来煤单位多而煤场较小的单位，实施分区管理；然后， 根据机组负荷和安全性、经济性、环保性需要，按煤种、煤质、来料时间、堆存时间 等配煤掺烧和煤场管理的要求，提供最优堆、取煤方案。从而为最后的智能掺配混烧 系统提供准确的依据。
电厂级燃料智能化管控平台
③ 斗轮机远程智能操控系统（续）
远程集中控制
远程集中控制是在非现场中控室内设置堆取料机作业执行终端PC，通过网络链路将堆取料 机控制PLC及直控点功能远程移植到中控室，实现现场无人作业。中控室设置直线急停手 动按钮，用于网络链路故障时，急停堆取料机作业。目前此技术相对成熟并被较为广泛的 应用。
煤场4D地图
单煤成本分析 混煤成本分析
成本总览
堆料决策 堆料记录 取料决策 取料记录
配煤平台
智能配煤决策 配煤知识库 周配煤规划
配煤人工决策
燃烧优化平台
煤仓动态监视 锅炉燃烧判别 燃烧优化策略 掺烧智能评价 全程能耗评估
采购资源数据库 （煤种数据库）
煤-炉耦合数据库 （煤质数据库）
掺配掺烧数据库 （配煤知识库）
远程自动控制（无人值守）
远程自动控制是在非现场中控室数字化煤场或数字燃料管控系统内设置堆取料机作业功能 模块，通过堆取指令协议直接下达作业指令，由现场智控终端完成指令解析、合成动作逻 辑、控制机械动作，作业过程无需驾驶员干预即可完成堆取料作业。该技术对煤场的使 用率（需小于70%）和煤种的多样性（不适合煤种过多的煤场）要求高，而且目前只 有一两个试点项目在试运中。
能生成各种不同图形：三维网格图形、俯视平面高程图、分层剖面图等。在 分层剖面图中，可以清楚的看到每次分层后煤场存煤的层次变化，每层的煤 量等，为煤场分层提供前期准备。
电厂级燃料智能化管控平台
无人机盘煤效果图
电厂级燃料智能化管控平台
④ 智能盘煤系统（续）
（ii）煤棚ห้องสมุดไป่ตู้盘煤仪系统
煤棚内盘煤仪系统可提供无任何死角完美盘煤方案，解决了堆取料机远端（外侧面） 无法扫描和轨道限位以外的煤堆无法扫描的行业难题，也解决了便携式激光盘煤仪人 为可干扰因素过多的缺陷。
远程智能操控系统（现场无人值守）
在远程集中控制的基础上，我们设计了斗轮机远程智能操控系统：以虚拟现实（VR）技术 实现远程操控斗轮机，通过智能分析优化提高斗轮机的运行效率，降低厂用电率。该系统 不但可以解决远程集中控制盲点较多的问题，还可以解决远程自动控制（无人值守）适应 性较低的问题（远程智能操控系统可以适用于所有的煤场环境）。
③ 斗轮机远程智能操控系统
目前堆取料作业分为三种方式，分别为：现场手动、远程集中控制和远程自动控制 （无人值守）。电厂对斗轮机运行优化的需求主要是：一是让斗轮机的操作人员摆脱 恶劣的工作环境，二是降低人为干扰因素，三是提高斗轮机的堆取料效率，以降低厂 用电率。
现场手动控制
现场手动控制是所有堆取料机作业运行所具备的基本功能。通过驾驶员在现场驾驶室 的控制面板上按钮切换进行堆取料机的行走、堆料、取料控制。在人工堆料过程中， 由操作人员通过现场查看确定堆煤位置，并实施控制堆料机进行作业。在实际工作中 经常由于操作人员的疲劳、注意力不集中或误操作造成堆料超高、堆放区域错误等问 题，对煤场的生产管理造成了损失，甚至出现安全事故。
电厂级燃料智能化管控平台
④ 智能盘煤系统
通过无人机盘煤仪、堆取料定位装置和煤棚专用激光盘煤仪技术实时监控煤 堆，将取料、堆料的每个过程引起的煤堆外形变化扫描并记录，扫描结果实 时出现在数字化煤场系统中，通过煤场分区的数字化管理指导相关煤种的先 进先出，以不同颜色显示不同煤种，为配煤掺烧提供了可靠的依据。
燃料智能化管控平台包括以下四大模块
1. 智能煤场系统 2. 智能采制化系统 3. 智能诊断系统 4. 智能掺配混烧系统
电厂级燃料智能化管控平台
电厂级燃料电智厂能大 化管燃控料（全不流含程硬优件化设系备统）设计概念
采购平台
库存平台
成本分析平台
堆取平台
采购策略 煤种品质分析 燃煤成本利润计算
库存量优化 进煤计划
在线寻优数据库 （优化知识库）
电厂级燃料智能化管控平台
1. 智能煤场系统
智能煤场系统包括以下四个主要模块：
① 数字化煤场
② 智能堆取决策
③ 斗轮机远程智能操控系统
④ 智能盘煤系统
① 数字化煤场
数字化煤场模块能够用4D功能真实、实时、准确的显示显示煤场三维图、平面 图和展开图，以及煤场存煤信息（包括存储位置、煤质、堆放时间、煤堆角 度、煤堆密度、煤堆重量等信息），可描绘出煤场存煤每个分区、每个层面的 煤炭重量、煤炭质量，而且通过时间轴增加了追溯功能，通过鼠标的移动可以追 溯到某一煤种从入场到目前的所有情况以及同一位置之前所放的煤种的所有信息， 为掺配煤的定点取煤提供基础支撑。
（i）无人机盘煤仪
无人机盘煤仪操作简单（一键启停，自动按照设定路线飞行）、盘煤效率高（一 般的煤场十五分钟内可以完成）、精确性高（其他的盘煤仪扫描后产生数千上万 的点云，无人机盘煤仪能够产生几百万个点云，因此不但可以几乎完全真实的成 现出煤场的实际图形，而且根据用户的实际考评误差控制在千分之五以内）。