立项背景： 近年来，国家大力推行去产能化的政策背景下，煤炭价格不断上涨，燃料成本占火电企业总成本的比例逐步升高，已成为影响经营效益的主要因素。随着电力体制改革形势的推动，原来由计划经济模式下形成的燃料管理体制已不适应当前电力体制的改革，火力发电企业要想降低企业生产和经营运行成本，需要在燃料管理体制上进行改革和创新，在燃料管理模式上进行突破和创新，用一种新的燃料管理体制与方法，对燃料成本进行管理与控制。 为了提升火力发电企业燃料管理信息化、智能化水平，增强火电企业控制燃料成本的能力，充分利用现代科学技术手段和先进的燃料管理理念，提高燃料管理工作水平和工作效能，确保燃料管理基础数据真实可靠。甘肃电投武威热电有限责任公司在基建期结合区位燃料市场分析对厂内燃料管理流程进行梳理，确定燃料智能化建设方案，优化实施为日后精细化管理打下坚实的基础。 主要做法： 燃料智能管理系统利用物联网技术、传感技术、嵌入式系统技术，实现计量、采样、制样、存样、取样等工作全程无人干预，实现入厂计量过程自动化、采制过程自动化、化验管理网络化、煤场管理数字化、燃料管理信息化。 1.燃料智能管控中心 对燃料入厂、称重计量、煤场堆放、样品采集、样品管理、煤样化验、根据化验进行煤场管理和掺配管理、对上煤卸煤和入炉进行实时管控，集中调控各业务环节设备，配合视频图像的监视，实现燃料无人值守标准化自动化作业管理。 1）设计先进，借鉴FCS（现场控制系统）思想，分为现场层、区域层和集控层，各系统间通过光纤网络进行通讯，可以独立运行。 2）分区设置、安全运行，系统在总体设计上考虑分区运行。 3）系统通过天文时钟对时，自动保持全网各节点时钟一致。 4）图模一体化，绘图系统和运行系统相分离，组态灵活。 2.燃料管理信息系统 燃料管理信息系统覆盖燃料计划、供应商、合同、调运、入厂数量质量验收、接卸、煤场管理、入炉耗用、结算、厂内费用、燃料成本核算等燃料管理各环节，实现燃料管理全过程信息化。系统能够实时分析展示燃料供应、耗用、库存的数量、质量和价格等信息，自动核算标煤单价。系统在设计方面借鉴WIN8及安卓风格，业务功能界面清新、简洁、风格统一、方便易用。 3.自动识别系统 1）汽车自动识别 利用无线射频识别、图像识别、精准定位，4G/WIFI应用等先进技术，将燃料运输按流程进行全方位管理。 2）火车自动识别 通过在入厂轨道、采样机、翻车机环节增加识别装置，实现出入厂的双向识别，实现对火车车辆调度、接车、入厂、采样、过衡、卸车、出厂等各环节的闭环管理。 4.采样设备 新建汽车入厂采样机、火车入厂采样机、入炉皮带采样机，实现采样的自动化操作，满足国家采样标准。 5.采样智能封装系统 采样机集样设备采用智能封装，为电子密码式，采样满桶或者采样批次结束后集样桶自动进行闭锁，有效的防止水分损失，闭锁后的煤样桶需通过专用的IC卡进行开启，规避了人为转运过程中的干预。 6.全自动制样系统 实现煤样的自动称量和6mm全水分煤样、3mm存查煤样、0.2mm分析煤样的制备,整个制样过程实现全自动、环保、无人值守。制备完成的煤样自动灌装并推送至封盖系统，与后续气动传输系统无缝对接。 7.智能存样系统 系统能够自动识别样品信息，自动记录煤样日期和煤样粒度，随机安排仓位，实现样品的“人样分离，自动存取”。 8.样品气动传输系统 从全自动制样机及人工制样室到智能存样柜，从智能存样系统到化验室敷设一条密闭气动传输通道，取样时自动将煤样传递到指定地点。 9.化验 1）化验室集中供气管路系统 气源安放在化验室的单独房间或室外。从气瓶室通过不锈钢仪表管将气体输送至各用气终端,保证美观与安全。 2）化验网络管理系统 实现对所有连接的测量仪器的化验数据直接远程查询、数据采集、审核保存数据、远程巡视、打印报表、数据上传等功能。 10.煤场红外测温及盘煤 利用设立在煤堆周围的双视红外热成像仪，配合带预置位的微机可控云台，对煤场区域内所有方位进行每天定时巡检，获取覆盖范围内的红外热图像，同时系统在红外热像仪上搭载可见光摄像机，获取可见光视频图像，对目标进行定位、全面地进行观测分析。在后台的红外分析处理程序通过对实时红外热图像的分析判断是否达到报警阀值，如果超过报警值，监控室控制端能实时报警。 便携式激光盘煤仪通过建立煤场的基础坐标系，采用激光测距和倾角测量技术，快速测量煤堆上特征点的三维数据，并自动记录其空间坐标；将测量数据传到PC机上，采用数字内插技术拟合煤堆表面形状，从而求出整个煤场的存煤体积。便携式激光盘煤仪不需要借助其他装置可直接进行体积测量。 11.视频与门禁 实现对采制化过程中的重点区域和细微操作进行精细化监控。对需要管控的现场各处出入口实现自动身份识别和控制，具备历史视频检索回放及智能检索功能。门禁管理区域的视频具备自动跟踪，根据门禁信息自动切换到该门禁管理区域的画面，并设置报警记录。 推广价值及范围： 通过燃料智能化实现燃料全生命周期的实时动态管理，兼顾协调采购、生产耗用的燃料成本管理体系，形成了燃料所有环节的有效控制和管理。在此基础上提高了燃料业务数据综合利用率，实现燃料管理信息透明化，在优化燃料供应、减小燃料损耗，降低燃料成本方面成效显著。 同时，燃料智能化建通过现代化手段有效杜绝人为因素对燃料“进、耗、存”影响，彻底改变以人为主导的燃料业务管理现状，对火电企业减员增效、杜绝业务漏洞，降低从业风险方面也有很大的推动作用，从而全面提升火电厂的现代化管理水平。 1.应用情况 1）为降本增效夯实了强有力的基础 通过建立燃料智能化管理系统，以现代自动化技术、网络技术、物联网技术为基础，实时反馈、处理、监督燃料从计划采购到掺配入炉燃烧的燃料全生命周期的实时动态信息，从而提升火电发电企业的管理水平、降低煤耗、控制燃料成本。 2）大大提升了风险管控能力 燃料智能化管理系统的设计遵循“调控一体化、管理一体化 、流程一体化 、信息一体化”的设计理念，通过“管理制度化、制度流程化、流程表单化、表单信息化”，实现管理自上而下的规范统一，确保管理指令的有效落地。通过表单化将管理制度、技术标准等化繁为简，规范管理流程。通过信息化，实现数据的自动采集，流程的自动传递，降低风险，提高效率。 燃料智能化管理系统通过一系列措施和规定来实现安全风险管控，如通过监控系统识别燃料生产活动中的不规范操作及安全风险，并利用业务系统对风险实现定性、定量的统计分析，确定风险的危害程度，进而有理有据的提出风险管控的优先顺序及风险管控的具体措施，以达到改善安全生产环境、减少和杜绝从业安全事故的目标。 3） 经济效益和管理效益 经济效益 武威热电燃料智能化管理系统一体化燃料智能管控系统的开发与应用，一是使煤炭验收更加公平、公正，消除了煤电双方结算数据的偏差，避免了商务纠纷，树立了良好的企业形象，吸引了更多煤炭供应商参与到武威热电的电煤采购的供应上来。自2016年8月进煤以来，经济煤种采购38.82万吨，节约燃料费用1377.91万元。二是通过技术手段建立了燃料管理惩防体系，实现了燃料管理重心从规范人员行为向设备管理、流程管理的转变，杜绝了燃料领域腐败的滋生。 管理效益： 武威热电目前实现了煤炭管理全过程的无人、智能化管控，完成了运煤车辆流（火车入厂、出厂管理）、煤样流（样品采样、制样、封样、存样、取样、化验）、燃煤流（燃煤计量、煤场、入炉）、信息流（燃料数据的进、耗、存、量、质、价）、业务流（计划、审批、合同、结算、核算）的智能化管理建设目标。 通过技术手段创新，固化和规范业务流程，提升效率、效益。如通过设备智能化，将手工作业向自动化作业转变；通过过程自动化，将生产管理由柔性管理向刚性管理转变；通过管理信息化，将分散的碎片化业务向一体化业务转变。