燃煤火电厂厂侧燃料管理系统自主可控研究及应用

摘要：目前，我国对电能的需求不断增加，燃煤火电厂建设越来越多。燃煤企业应积极应对风险挑战，加强燃煤质量管控，提高煤炭产品质量，提高企业的经济效益，增强企业的市场竞争能力。本文就燃煤火电厂厂侧燃料管理系统自主可控研究及应用进行研究，以供参考。

关键词：煤炭供给；煤炭质量；碳排放

引言

随着信息技术的快速发展，火电企业正面临燃料管理智能化转型的迫切需求。全球能源结构的优化和环保标准的提升，使得传统的人工燃料管理模式难以适应未来的趋势。物联网（IoT）、大数据分析、云计算和人工智能（AI）等新兴技术的融合，为火电企业燃料管理的现代化提供了新机遇，智能化转型已成为火电企业提升运营效率、降低成本、增强市场竞争力的关键路径。

1传统管理模式弊端

传统燃煤火电厂厂侧燃料管理多依赖人工操作与分散的信息化系统。在采购环节，人工询价、谈判效率低，信息不对称导致难以获取最优价格与质量的煤炭。运输过程中，缺乏实时监控，车辆位置、运输状态无法及时掌握，易出现延误、作弊等问题。在存储方面，煤场盘点依靠人工测量估算，误差大，且难以根据煤质、热值实现精准分堆存放，造成煤炭变质、热值损失。消耗环节，人工调整燃烧参数，无法精准匹配不同煤质，导致燃烧效率低下，增加能耗与污染物排放。

2燃煤火电厂厂侧燃料管理系统自主可控研究

2.1自动采样

依据归批信息，生成符合国标/行标自动生成采样方案，与采样系统集成，指导采样机完成采样作业，有效解决采样代表性问题，体现风险防控效果，提升质检公信力；同时通过采样机的反馈，可以从采样点水平随机分布性和采样深度等多方面，发现先采样机的缺陷及可能存在的风险和漏洞。

2.2管理模式的变化

智能化转型不仅仅是技术的升级，也涉及管理模式的变革。火电企业需要从传统的管理模式转变为更加灵活、高效的智能化管理模式。这包括实现业务管理的协同融合，推动安全、生产、营销等生产经营与人、财、物资源管理一体化融合，创新管理模式，提升核心能力。同时，企业应鼓励创新思维和持续学习的文化，以促进员工对智能化转型的接受和支持。

2.3完善机制建设

建立领导协调机制，完善制度。火电企业成立碳排放工作领导小组和工作组，明确牵头部门、责任部门和管理岗位，贯彻执行国家、行业、地方政府、注册登记和交易机构等政策、法规、规则、标准和集团公司管理制度，健全工作体系，明确工作流程，确保碳排放各项工作落到实处。建立逐级审核机制，要进一步完善数据审核机制，建立填报、审核责任制，加强对日监测、月核算、年报告排放数据的监督和考核。企业要全面落实数据质量控制计划，协同做好碳排放、能耗监测、统计、分析、核算等工作，严格按要求填报碳排放计划、数据、报表、报告等，确保基础数据质量。建立交叉核对机制，火电企业要根据核算指南要求，结合实际建立核算细则，定期开展入炉煤量与入厂煤量、入炉煤热值与入厂煤热值、供电量与上网电量、供电量与发电量、供热量与售热量、供电排放强度与供电煤耗、元素含碳量与低位发热量、内水与全水分等相关指标的交叉核对，耗煤量与发电量、排放量与发电量、单位热值含碳量等指标的年度月度比较分析，发现纠正偏差。

2.4安全防护体系构建

（1）网络安全防护：部署国产防火墙、入侵检测系统（IDS）、入侵防御系统（IPS），构建多层次网络安全防护体系。防火墙设置访问控制策略，阻止外部非法网络访问，IDS实时监测网络流量，发现入侵行为及时报警，IPS则主动阻断攻击流量。采用国产的安全隔离网闸，实现燃料管理系统与电厂其他系统、外部网络的安全隔离，防止数据泄露与恶意攻击。定期进行网络安全漏洞扫描与修复，运用国产漏洞扫描工具，对系统网络架构、服务器、应用程序等进行全面检测，及时修补安全漏洞。（2）数据安全防护：对燃料管理数据进行全生命周期加密保护。在数据采集端，采用国产加密算法对传感器数据进行加密传输。在数据存储环节，利用数据库自带加密功能或国产加密软件，对存储在数据库中的数据进行加密存储。在数据使用过程中，通过身份认证、访问控制等机制，确保只有授权人员能访问与处理数据。建立数据备份与恢复机制，采用国产备份软件，定期将关键数据备份至异地存储设备，当数据遭遇丢失或损坏时，能快速恢复数据，保障业务连续性。（3）设备安全防护：对燃料管理相关设备，如传感器、控制器、执行器等，采取物理防护与软件防护措施。在物理层面，对设备安装场所进行加固、设置门禁系统，防止设备被盗或遭受物理破坏。在软件层面，及时更新设备固件，修复安全漏洞，采用国产的设备安全监测软件，实时监测设备运行状态，发现异常及时报警并采取相应措施，确保设备安全稳定运行。

3创新点

燃煤火电厂厂侧燃料管控系统实现了与前端汽车衡、火车衡、煤质化验设备的集成，保证燃料入厂计量、煤质化验数据不落地；实现了与入厂煤、煤场、入炉煤皮带秤，以及公司侧燃料系统、SAP系统、燃料调运系统的集成；防范了入厂验收煤量、采样制样煤质化验数据人为修改的舞弊行为，实现燃料计划、采购、调运、入厂、储存、耗用、结算、支付的全过程实时管理。（1）边缘计算赋能业务自动化与智能化。通过边缘计算技术，在铁路货运单识别、翻车机信号联锁控制的静态衡称量等关键业务环节实现自动归批、自动采样、样品不落地、数据不落地等目标，显著提升业务效率与精确度，同时减少人工干预，达到减员增效的效果。（2）实时数据处理与风险防控。利用边缘计算的实时数据处理能力，对敏感事件进行实时监测与预警，确保事前、事中、事后的可控在控。通过定义近30类厂侧敏感事件，并由厂侧系统自动生成与上传，实现了对业务流程的全面监控与风险防控。（3）信息壁垒打通与数据集成。边缘计算技术打通了公路、铁路、下水煤调运系统的信息壁垒，实现了多源数据的实时集成与处理。这不仅提高了数据的准确性与及时性，还为自动归批、自动采样等业务的实现提供了数据支持。（4）数据加密与信息安全。在数据从采集到处理的整个流程中，边缘计算技术结合数据加密技术，确保了数据的真实性与安全性，适用于轨道衡动态衡计量系统及化验仪器设备等关键环节，有效防止了数据篡改与泄露。（5）智能设备集成与无人值守。边缘计算技术与全自动制样机、智能存样柜及全自动化验等智能设备集成，实现了燃煤验票、计量、采样、制样、存样、出厂环节的全自动化与无人值守。这不仅提高了业务效率，还进一步排除了人为因素带来的风险。

结语

自主可控的燃煤火电厂厂侧燃料管理系统，通过创新架构设计、关键技术突破与完善的安全防护体系，有效解决了传统管理模式弊端与现有系统面临的挑战。实际应用案例表明，该系统在提升经济效益、管理效率与安全可靠性方面成效显著。随着国产技术的不断发展与成熟，未来应持续优化自主可控燃料管理系统，加强与电厂其他智能化系统的深度融合，进一步挖掘系统潜力，为燃煤火电厂的高质量、可持续发展提供坚实保障。在推广应用过程中，需加强行业标准制定，促进自主可控技术在燃煤火电行业的广泛应用，提升整个行业的竞争力与能源安全保障水平。

参考文献

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