一、立项背景：新的时期，燃料占火力发电厂成本的70%以上，燃料工作的精益化管控与营销收益水平，直接决定了火电企业的价值创造水平、核心竞争能力与可持续发展。国电甘肃电力有限公司兰州范坪热电厂受建厂地理条件、市场变幻、资源约束和环保政策趋紧等多种因素影响，公司燃料管理瓶颈制约异常严峻。

一是地形上存在地理“天堑”。公司地处黄河南岸IV级边坡，地形从北向南呈阶梯状升高，自翻车机层（入厂采样点）到生产层（化验室）的垂直落差达85米。煤样完全依靠人工采集和制备，然后沿山坡爬楼梯背送，样品的代表性和安全性无法得到有效保障。二是流程上存在信息“孤岛”。燃料入厂、采样、制样、化验管理均为DCS分散控制，信息录入均靠人工操作，以电子邮件相互传递，燃料MIS系统的管理信息模块功能不全面，燃料设备和业务环节缺乏一体化的集中管控，无法实现信息共享。三是作业上存在管理“短板”。燃料入厂、采样、制样、化验等环节生产设备的自动化程度较低，不仅人员工作强度大、环境差、效率低，还存在机械采样装置工作盲区多、样品不能自动缩分、手工填写数据失误等人为因素影响燃料指标的情况。四是廉政上存在监管“盲区”。煤样均靠人工制备、传递、监管、保存，燃料管理廉洁从业的风险系数较大，加强岗位自律、制度防腐等手段，很难从根本上解决问题，必须通过优化作业流程、强化技防支持等手段防范漏洞。

二、技术原理及特点:1.提出了基于“高防伪、无输化”理念的火电企业燃料一体化智能管控系统架构，为实现火电企业燃料业务全过程无人值守奠定了基础。

2.基于物联网技术、传感技术、光电技术、机电一体化技术研发了各系统对接、连锁、控制模块，实现了各环节无缝隙对接，采样、制样、化验等全流程无人值守。同时，利用负压真空技术研发了弃料全自动回收装置，实现制样系统弃料全自动回收。

3.开发了基于光学字符识别（OCR）技术的生产表计图像识别软件，研发了智能抄表系统，实现了多种类型表计示数的准确识别和实时性、连续性获取。

4.开发了专用数据接口程序，实现了火电企业燃料MIS、ICS、CICS系统、生产SIS系统、DCS系统、财务信息系统数据有效融合。

5.制定了关键指标数据的智能预警分析判断规则，研发了基于“数据集成和穿透技术”的火电企业关键指标在线生成系统，为企业各级生产经营决策者提供了有力支持和决策依据。

三、取得的效果：一是入厂煤、入炉煤全自动采样、制样、存样，全程无人干预、无缝对接。二是燃料入账智能化。将生产、燃料、财务信息管理三大系统进行功能链接，实现了燃料“一体化”管控。三是自主研发弃料全自动回收装置，实现全自动制样系统无人值守闭环。四是利用OCR图像识别技术自主研发生产表计智能抄表系统。五是采用样品气动传输技术。实现“人样分离、即化即取”。六是与燃运集控系统一体运作。所有燃料智能化设备纳入同一管控系统平台，达到全过程“遥信、遥测、遥控、遥视”。

燃料采制样岗位由原来的23人减少至14人，每年减少人工成本108万元；

2014-2016年，“三入一体化”系统助力降低燃料成本：10355.58万元。

四、应用推广情况:经年三多来的生产实践，系统运行安全可靠，广受好评。2016年8月3日，集团公司专家组认为范坪公司燃料“三入一体化”系统达到了预期的建设目标，并通过高标准验收。项目累计获得国家发明和实用新型专利50余项。在范坪公司成功举办集团公司“燃料智能化建设推进会”、“燃料智能化管理系统建设培训班”，被列为国电集团公司燃料智能化示范性项目并在国电集团全面推广。项目累计接待集团公司系统内外65家兄弟单位，350多人次的参观学习和经验交流。

五、社会效益：

火电企业燃料智能管控系统，在国内外火力发电企业燃料管理和燃料采、制、化领域具有广泛的推广价值，对推动我国电力装备升级和两化融合建设具有重要意义，项目前景十分广阔，推广价值巨大。