火力发电厂数字化煤场管理开发应用

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随着电力行业改革的进一步深化，发电市场引进竞争机制，在公平竞争、自愿互利条件下，实现“厂网分开，竞价上网”。如何降低发电成本，提高发电经营效益，是发电企业生存与发展的核心问题。燃料通常在火力发电企业占70%以上的经营成本，煤场的管理、分类堆放就显得尤为重要，如何提高煤场空间的合理使用也成为提高煤场管理中的重要环节。老式的人工煤场管理方式管理的煤场存在管理混乱，导致部分燃煤堆放周期长，燃煤发热量降低；基础数据统计不及时，燃煤的掺烧配煤难度大，严重影响锅炉燃烧；缺少直观、准确的配煤依据，无法满足锅炉燃烧要求；煤场易自燃，严重污染环境等问题。

采用现代计算机信息技术实施数字化煤场管理系统对煤场进行数字化管理，可以解决以上提到的各种问题，得到清晰明确的煤场存煤情况信息，包括位置、煤质、堆放时间、现存量等所有信息，为锅炉配煤掺烧优化提供良好的基础数据信息基础。

1系统概况与编制

针对靖海发电有限公司的煤场数字化管理实际需要，系统的主要需求可归纳为以下几点：

图形化显示圆形煤场三维图、平面图和展开图。提供一张信息充分的图，通过该图可提供电厂管理者几乎所需所有信息；

管理制定堆煤、上煤计划，通过设定堆取料原则，自动给出堆取煤方案，并在确认或修改后直接指导堆煤和上煤；

煤质超标及过期煤颜色报警，通过选取不同参数在图上的查询，以不同颜色的显示所选定参数是否超出电厂锅炉的设计运行安全值；

管理煤质参数数据，提供煤质数据录入和修改方式，修改后结果适时显示在煤场地图上；

管理堆取煤、测温等工作执行，对燃料运行人员的工作情况进行统计，生成工作完成情况报表等，并根据堆取料情况対煤场图形信息进行适时更新；

管理煤船到港、卸船情况；

完善的管理统计报表，提供多达15种报表，涉及煤质、煤种、工作统计、系统填报情况、卸船记录、工作效率等各方面的统计报表；

智能配煤推荐，通过模糊数学多目标决策法，对煤场现有存煤进行安全、经济、环保等方面的评估后给出配煤比优先排序表，指导实际的锅炉配煤掺烧优化运行。

1.1系统硬件和网络结构

系统采用浏览器/服务器形式纯B/S结构，通过IIS服务器进行，便于安装、维护，后台数据库采用微软公司的SQLServer2000。

1.2系统软件功能模块设计

系统以系统管理、煤场工作管理、智能配煤推荐、统计报表自动生成、三维煤场图等几个模块构成，同时结合外部系统引入的一些数据，可进行煤场数据查询和智能配煤计算。

在靖海发电有限公司实施的系统中引入了粤电燃料管理系统中煤质数据、煤船到港信息、激光盘煤仪测得的煤堆角度、煤堆重量修正等数据。

系统管理模块：用于対系统的总体设置，包括煤场初始化、用户及权限设定、角色与工作对象设定、班组工作排班情况管理、煤质报警值设定以及堆放原则管理；

煤场工作管理模块：用于对煤场管理所涉及工作内容进行管理，包括煤船到港情况记录、卸船情况记录、燃煤堆取、转场、混堆工作管理、煤量煤质修正管理、堆取计划制定工作工作管理、测温工作、化验结果记录等工作；

统计报表模块：系统提供多达15种报表，涉及煤质、煤种、工作统计、系统填报情况、卸船记录、工作效率等各方面的统计报表，完全实现无纸化工作；

智能配煤模块：通过模糊数学多目标决策法，对煤场现有存煤进行安全、经济、环保等方面的评估后给出配煤比优先排序表，指导实际的锅炉配煤掺烧优化运行；

煤场地图模块：利用计算机图形学方法直接给出直观煤场燃煤堆放情况三维模拟图、平面俯视图和剖面展开图，在一张图上可以直接获取关于煤场现存燃煤的所有信息包括煤种信息、煤质情况、煤质超标情况、进场时间、存煤量情况等，以图形说话，做到直观、清晰、把数据信息以最大化集成的方式提供给相关管理者，如下图3，4，5所示。

2系统设计原则

系统在设计和开发应用中一直遵循以下几条原则：

模块化设计原则：采用相对独立的模块化编写原则，使系统具有良好的易维护性，针对某模块的修改时，影响只局限于本模块内，不影响其他模块的使用；

易用性原则：设计时注意满足使用者的需要，设计友好的人机交互页面，设计完善的软件运行异常处理机制，确保系统具有友好的用户界面，使用户便于掌握、使用和维护，同时确保系统具有良好的性能和较高的处理效率。以实际的管理业务流程为基础，但不是成为手工系统的仿真，而是加以提炼并提高，对管理水平的提

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开放性原则：系统具高度的可扩展性，提供数据外接接口，可提供相关数据给其他系统使用、也可方便的引入其他系统的数据到本系统来使用；

3系统运行效果

系统软件已在靖海发电有限公司运行了一年多，在这期间修正了系统中的错误，完善了各部门提出的新要求。通过调试使软件达到了预定的要求，为电厂的煤场管理、燃料信息管理和经济安全运行做出了较大贡献

4结语

数字化煤场管理系统正式在电厂运行以来，性能可靠，运行稳定，功能先进齐全，通过了运行考核，用户非常满意。经过一段时间的运行，我们发现要使煤场的管理真正走向规范化、科学化、数字化，必须进一步完善和扩展这套系统。可通过进加大范围做到对煤仓进行管理，实现精确投煤，可以通过完善与卸船机、斗轮机、输煤程控及现场的计量设备的数据连接，实现堆取煤量数值自动获取和煤场地图自动更新，可以进一步引入更完善的配煤数学模型，实现混煤掺烧，进一步降低发电煤耗，为发电企业实现最大化的经济效益。