走进智慧电厂

图为晋能大土河热电厂中控室内，企业生产状况尽在掌控。 本报记者摄

“刷脸”进入厂区；抓拍违章行为，发出预警提示；输煤智能巡检；燃料采样、制样、计量环节“无人值守”……走进晋能大土河热电厂，这里的智慧之美令人惊叹。

在工业化和信息化深度融合的工业4.0时代，“互联网+”在发电行业的应用成为趋势。我国发电企业在自动化、信息化、数字化建设方面愈发成熟，相关技术不断普及，为进一步提高发电企业竞争优势打下了良好的基础。

晋能大土河热电厂充分利用“互联网+”，以射频识别、视频识别、二维码、红外成像、激光扫描、声音识别等技术融合全厂视频监控，实现生产过程控制、生产环境检测、生产环节跟踪、远程诊断管理等互联网应用，促进安全生产和经济效益提升。

通过不断创新，晋能大土河热电厂走在了探索建设智慧电厂的前列。

那么，智慧电厂是什么样？日前，记者走进晋能大土河热电厂，一探究竟。

渗透融合

安全生产智能化，燃料管控自动化

当前，信息技术正以指数级速度迅猛发展，由互联网、大数据等技术引起的新一轮科技革命和产业变革方兴未艾。工业4.0在短短几年间席卷全球，深刻影响了工业生产的发展道路，改变了传统工业生产思维。“智能制造”“智慧工厂”等概念如雨后春笋般在相关领域出现。

“互联网+”智慧能源（以下简称能源互联网）是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态，具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。在全球新一轮科技革命和产业变革中，互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合，正在推动能源互联网新技术、新模式和新业态的兴起。

能源互联网是推动我国能源革命的重要战略支撑，对提高可再生能源比重，促进化石能源清洁高效利用，提升能源综合效率，推动能源市场开放和产业升级，形成新的经济增长点，提升能源国际合作水平具有重要意义。

如今，信息化单项应用在火电企业已经比较成熟，正逐步由单项向集成过渡。信息技术在设计、安装、安全生产、经营管理等领域的深化应用、渗透和融合，形成火电企业全生命周期管理、远程故障预警和诊断等新型业务模式，切实降低发电运营成本，提高市场竞争力。

晋能大土河热电厂总工程师魏小兵介绍，火电企业最大的经营成本是燃料和生产维护、维修成本；最重要的工作是安全生产，这两项工作直接影响电厂生存。晋能大土河热电厂的“智慧”就是围绕这两方面工作开展。

一是使安全生产过程智能化。利用自动化设备，采集数字化信息，在高度信息化平台下提取抓取有价值数据，分析判断，作出类似人脑决定的信息，指挥、提醒、提示安全生产人员，从而安全、高效完成安全生产工作。

二是使燃料管控自动化、信息化、智能化。通过对燃料计量、采样、制样、化验等环节的全自动数字化控制，实现燃料供应环节无人干扰；通过各种数据信息化融合，实现燃料数据实时、准确；再通过智能化分析各厂商供煤数据，实现优质供煤商采购、调用、合理配煤，符合生产发电需求，从而实现发电效益最大化。

安全生产

自动化分析判别，自动化智能巡检

人脸识别、物品识别、作业识别、工服识别……在晋能大土河热电厂，智能视频融合系统让管理效率更高，一切违章行为无所遁形。

智能视频融合系统是将人工智能的技术应用到视频监控之中，其主要任务是在图像及图像描述之间建立映射关系，从而使计算机能够分析和理解视频画面中的内容。通过对人脸属性、人体属性、行为动作、车辆属性的信息采集和建立数据库，将非结构化的视频信息转换为结构化的标准数据库，对视频进行高效信息提取与分析，进而实现厂区人脸、工服、车辆等的自动化分析判别，提升电厂管理的整体智能化水平和管理效率。

比如，人脸识别子系统通过在厂区出入口、重点区域部署人脸抓拍机，将视频流和图片流通过网络传输至识别服务器。识别服务器经过分析处理，抓取出入厂区人员图像并提取面部特征，同时记录出入时间、摄像机位置等信息，存入数据库，为厂区人流量统计、重点人员查找监测提供数据依据。

在安全生产上，晋能大土河热电厂可谓下足了功夫。

采用激光3D传感器扫描输煤皮带下方、犁煤器旁等易洒落煤粉地方的煤粉堆积情况，可以快速测量出煤粉的体积变化，报警并通知相关人员，避免了视觉图像识别技术受环境光线变化，地面颜色和煤粉颜色接近等原因造成的识别率低、容易误报等现象；

通过声音采集器采集设备运转声音，并进行智能学习，不断完善设备异常音频库，在后台进行实时对比，发现异常及时通知管理人员。晋能大土河热电厂的输煤智能巡检机器人十分“聪明”。

晋能大土河热电厂通过在煤仓间（5#皮带）设置一套巡检机器人系统，代替巡检人员进行简单、重复、危险、高强度的巡检工作。巡检机器人通过传感器（图像、声音、红外、激光等），可以将输煤现场可见光照片、视频、红外热成像、声音、激光等信号传回后台，实现对煤粉堆积量异常报警，煤粉温度异常报警，输送线其他部位温度异常报警，皮带损坏、皮带跑偏、输送线棍子轴承损坏、异常声音等机械故障产生异常现象的报警，将报警结果直观地呈现在监控人员面前，最终实现自动巡检。

燃料管控

实施无人值守，提高工作效率

每天清晨，技术人员郑利军只需打开手机轻轻一点，电厂的运营状态一目了然。这当中，燃料智能化管控系统功不可没。

传统的燃料管理模式已不能适应复杂的煤炭市场形势和现代化管理要求，晋能大土河热电厂提出了开展燃料智能化管理建设的整体部署。

晋能大土河热电厂坚持创建“本质廉洁型燃料管理”“大燃料管理”的原则，以自主创新和技术引进相结合，以采样、制样、计量环节为突破口率先实施了“无人值守”，重点环节得到有效管控，形成了入厂煤管理自动化、采样自动化、全自动制样一体化、化验管理标准化、信息管理自动化、燃料管理集控化的创新管理模式，燃料智能化建设工作成效显著，燃料管理水平有效提升。

比如，首次入厂车辆须在磅房办理登记手续，工作人员协助司机测量车型数据，将数据录入系统并生成对应车辆信息卡，贴于车窗上部。

车辆过重之后，系统会根据司机选择的矿点信息分配采样机，司机经语音及LED显示屏提示之后将车开往对应编号采样机。车辆位置就绪后，司机下车按下采样按钮，采样机开始自动采样。

采样机采用底开门式集样器，采样批次结束后，相同批次煤样通过皮带机自动传输至全自动制样机开始制样。

全自动制样系统是燃料智能化建设的核心设备，与汽车采样机无缝对接，实现采制一体式布局，可自动接受采样机传输过来的原煤样。整个制样过程无人为干预自动完成，解决了传统人工制样时工作量大、工作环境恶劣、管理风险大等难题。系统自带有环保除尘装置，防止粉尘外泄，保持环境整洁。

燃料智能化管控可有效规避管理风险。实施燃料智能化管控后，燃料入厂管理、出厂管理、采样、计量、制样实现无人值守；来煤矿别、煤种等信息自动识别录入，采、制、化、计量等关键环节得到有效监控，大幅度降低人为干扰风险。

同时，提高工作效率。压缩了运煤车辆从进厂到出厂的作业时间，每车节约时间2分钟至5分钟；采样机一次出车连续完成三点全断面采样，缩短单车采样时间1.5分钟，采样效率提高25%。每日最大接卸能力提高4500吨。

本报记者 张 毅