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摘要:近年来，技术发展日新月异，技术更新、技术进步、新技术产生的速度不断加快。随着大数据、云计算、互联网、物联网等技术的出现与使用，集成化、智能化、智慧化已成为现代电力企业追求的运营目标。目前，国内各发电集团均对智慧电厂的建设进行了积极探索和尝试，但从智慧电厂的建设和应用情况来看，我国在智慧电厂领域中应用更多的侧重于信息集成展示以及智慧管理等层面，而在生产过程中智能化的应用很少，智慧管理与实时生产之间存在一定的脱节，偏离了智能生产的初衷，因此，本文从整体设计和规划的角度提出智慧电厂的体系架构，并着重阐述建设智慧电厂智能吹灰的关键技术。
关键词：电厂；智能吹灰系统；优化运行；
1智慧电厂特点
智慧电厂的特点是以物理电厂为基础，通过对各系统的科技含量和管理内涵等资源进行深入挖掘和全面梳理后，利用系统性理论和资源配置优化的理念，重新对所有资源应用价值的再认识、再整合，并融入现代先进管理体系、现代通信与信息技术、计算机网络技术、智能控制技术、发电行业技术等汇集应用而形成的新型电厂。
火力发电厂具有系统多样性、复杂性等特点，同时其对运行调节的操控性有着较高的要求，因此建设智慧电厂还需要解决一系列的问题。目前，有利因素是电厂自动化控制水平较高，已经形成较为完善的运行管理流程，结合已具备的先进电厂运行经验，为推进智慧电厂建设创造了条件。鉴于火电厂的系统复杂性，结合运行实际，现提出智慧电厂如下建设模式：
（1）采用智能设备，搭建数字化、标准化网络信息平台；
（2）以功能需求为目标，完善监控数据采集；
（3）建立专家分析决策系统，实现智能自动调节运行，或提供智能优化运行方案；
（4）将智慧电厂的建设贯穿基建期、调试期及运行优化期，实现电厂全寿期智慧运行管理。
2智能吹灰系统组成
智能吹灰系统（Accdes）基于在线监测参数，实时计算分析锅炉
图1智能吹灰系统
受热面的污染程度，在保证机组经济性和安全性的前提下，通过制定合理的吹灰控制策略，实现变“定时定量”为“按需适量”的智能吹灰闭环控制系统（见图1）。
智能吹灰在原有吹灰系统的基础上，新增11个测点：低温过热器入口汽温测点4个；后屏入口汽温测点2个；屏式再热器入口汽温测点2个；省煤器出口汽温测点3个。并对原有单只吹灰器的做逻辑修改，新增优化指令的触发因素。同时，增加锅炉受热面污染监测模块和吹灰控制策略模块，采用清洁因子定量表示受热面污染状态，即受热面的实际传热系数与理想状态的传热系数的比值。将影响吹灰的因素作为模糊控制的输入参数，依据模糊控制输入参数和电厂运行经验制定模糊控制规则库，以隶属函数做模糊评判，得出受热面吹灰置信度，该值大于设定值时判定受热面需要吹灰。
2.1智慧经营及决策层
经营及决策层通过生产、运营系统提供的海量数据开展大数据应用及相关模块的开发，实现管理数据与生产数据之间的相互融合，提升整个集团公司精细化管理水平，主要包含：电厂辅助决策功能、仓储成本分析、智能供应链支持、绩效评价等功能。同时采用网络化手段，搭建具有远程监视及诊断管理功能的集团公司级大数据分析及诊断平台。大数据平台充分利用已建厂的运行数据，建成大规模数据库，实现监视数据和故障诊断判据信息资源共享，实现远程数据分析与诊断。在大数据及诊断中心的专家人员，可实现集团级的资源统一调配和信息共享，进而提升整个集团的维护及诊断水平。
2.2智能吹灰系统
智能吹灰控制系统基于软测量建模、在线监测诊断、动态补偿融合和模糊控制逻辑等先进技术，为适应机组在AGC控制模式下大幅度变负荷的情况，系统在传统稳态传热理论基础上，采用“动态数据融合”的补偿方法，建立了适用于我厂变负荷工况的污染监测模型，通过以上计算可得到各受热面实际传热系数，积灰越大，实际传热系数越大。实际传热系数与理想传热系数的比值就是受热面清洁因子，计算结果以黄、绿、红三种颜色给表示受热面的污染程度，运行人员可直观的根据颜色变化了解当前时刻受热面的积灰程度，对锅炉受热面运行状态及污染程度进行全工况在线监测。新测点的情况下，通过自动采集锅炉运行数据，对运行状态进行评估和决定吹扫的系统，所以称之为智能吹灰控制系统。其中吹灰器就是现有的吹灰器，只是改普通程序控制运行为选择性运行。吹灰器供货商和电力系统的科研部门都在做这方面工作，智能吹灰将会得到发展推广。可以预计，吹灰器再经过一段时间的发展，产品结构、工作特性等将会有根本性改变。
2.3锅炉吹灰监测及智能吹灰系统
锅炉智能吹灰针对锅炉积灰和吹灰过程，在线计算和监测锅炉各个受热面积灰脏污程度，并预测未来积灰趋势，结合锅炉吹灰成本和积灰损失，综合考虑安全性和经济性，实现系统运行成本的最低。优化系统可减少水冷壁的磨损及水冷壁破损导致的非计划停运，减小水冷壁损坏概率，降低水冷壁更换和维护的费用，提高锅炉效率。设备及控制层在电厂传统运行设备层的基础上，嵌入高精度的机组重要参数测量技术，为智能控制层中的优化控制、在线经济性分析及诊断系统提供重要数据保证；其次，在智能设备层中实现现场总线设备及先进测量设备的接入，对生产现场进行全方位检测和感知；可以大幅度减少设备调校、维护工作量。
结束语：
智能吹灰提高了受热面污染监测的实时性和精确性，实现了各受热面污染程度的“量化”和“可视化”，加强吹灰操作的针对性，减少运行人员日常的吹灰工作量。从智能吹灰系统运行效果看，各个区域受热面的吹灰在空间和时间上的分配都趋于相对独立，最大限度的减少了连续吹灰过程中对锅炉主、再热汽温的欠温情况，可有效维持汽温稳定性。相比传统吹灰模式按固定班次定时定量的吹灰方式，吹灰器投运率和吹灰汽耗大可降低，吹灰效率大幅提升，降低机组运行煤耗。节能减排是当前国家的战略目标，相关产业也得到国家的大力支持。燃煤电站的锅炉吹灰系统是机组必备的辅助系统，对锅炉的正常运行有着重要而直接的影响。吹灰系统运行的好坏直接影响锅炉的效率和寿命，对锅炉效率和电站效益有明显影响。吹灰优化产品契合国家的节能减排战略目标，有很好的发展前景。同时，中国燃煤电站巨大的保有量（超过9000台锅炉）为吹灰系统优化产品提供了广阔的市场空间。
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