燃料智能化管理系统——燃料入厂自动识别系统(发电企业必备)（共3篇）
燃料智能化管理系统——燃料入厂自动识别系统(发电企业必备) 篇1
燃料入厂自动识别系统博晟科技
发电企业燃料智能化管理系统系列产品之——
燃料入厂自动识别系统
产品定位：
燃料入厂自动识别系统为武汉博晟信息科技有限公司发电企业燃料智能化管理整体解决方案系列产品之一。该系列产品立足于为发电企业提供最适合的燃料管理系统，与中国五大发电集团（中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司）均有项目合作。
燃料入厂自动识别系统参与的管理环节有调度、入厂、计量、采样、入场和报表。
系统简介：
博晟科技燃料自动识别管理系统利用信息技术和物联网技术，把燃料管理中所涉及的煤炭、车辆、设备、人、管理细节等信息孤岛联成一个可靠的系统，实现对燃料调度、入厂、采样、监卸各环节有效管理，避免燃料管理过程中的人为干扰，系统中应用了射频技术、定位技术、图形识别技术、语音提示、红绿灯提示，实现燃料管理标准规范、运作高效可靠、数据自动传输、过程实时监控的工
作目标。
系统架构图
主要功能说明：
系统一级模块结构图如下：
(1)刷卡管理：系统采用司机刷卡与自动读卡两种方式：
燃管员根据司机刷卡应用是RFID/ID 卡为司机持有，在地磅房处安装的刷卡机刷卡称重；自动读卡应用是将RFID卡固定在车辆前部，车辆通过磅房处，固定在磅房附近的读卡器自动读卡（类似ETC）。
(2)汽车来煤预告：来煤信息生成汽车来煤预告单，用户可查当日及次日车辆及来煤信息，汽车入厂刷卡时，快速激活ID卡并开始进厂流程。
(3)发卡管理：司机向ID卡管理人员递交货票，ID卡管理人员通过录入其车号、矿别、矿发量、煤种等信息，系统自动激活一张ID卡，与货票、汽车信息绑定。(4)质检现场扣吨管理：在现场发现煤质掺矸、掺水现象严重，使用手持式读写卡器，对该车号进行扣矸、扣水，将此记录在ID卡中，在回皮时自动扣掉。
(5)汽车ID卡车号识别（分为过重车和回空）：在过重车或回空时，煤车驾驶员通过在刷卡器上刷卡，就可以实现自助式过衡计量。
(6)汽车进煤过衡（含ID卡车号识别）：煤车上衡后，司机停稳煤车自助刷卡，系统自动记录车毛重，语音提示司机驶离重车磅，系统同步计量与拍照。
(7)采样自动识别：车辆到达采样装置时，红绿灯及拦车器控制车辆是否采样，车辆通过无线ID卡实现采样自动识别，自动读取电子标签和选择储样罐。
(8)出厂自动识别：运煤车辆到达出口处，通过无线ID卡，读取电子标签，核准后发出信号，拦车器及红绿灯控制车辆出厂，遇其他车辆手工抬起拦车器放行。(9)煤场自动识别：通过无线ID卡，读取进出车辆电子标签，拦车器控制车辆的进出，记录车辆进出时间。
(10)皮重校验：通过本次皮重和车辆历史记录比较，超过合理范围，即认为计重有作弊嫌疑，取消车辆回皮处理，通过显示屏及语音对司机提示。
(11)燃料入厂过程监视：实时显示燃料过磅数据及现场监控信息以及当前正在过磅车辆信息，对于异常记录用红色示警，数据来自地磅采集数据。
(12)现场控制：通过摄像机、红绿灯、LED屏和语音提示等,实现了燃料自助、封闭、可视化、全生命周期、全方位智能高效管理，提升燃料管理效能。
系统支持设备：
为达到预期效果，系统需一定的硬件设备作支持，设备包括自动控制柜、闸道机、读卡器、摄像机、定位仪、LED屏、红绿灯、打印机等设备构成；最后数据汇总到数据控制中心，该中心完成数据的统计和监控，用计算机接管自动采样机，实现现场无人为干预自动采样。
系统特点：
系统以汽车煤入厂过程控制为目标，具体体现如下：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)
入厂煤精细化管理； 入厂过程智能控制； 磅房无人值守管理； 计量自动取数管理： 采样异常自动预警； 硬件侦测预防作弊； 数据图形叠加监控； 多种设备集成应用。
系统应用：
火电企业燃料自动识别管理系统目前已在五大发电集团、地方发电集团所属多家发电企业得到深入应用。应用效果具体体现在：（1）入厂计量过程自动化，提升磅房计量速度；（2）采制过程的自动化，实现数据实时采集；（3）化验管理的网络化，数据处理及时正确；（4）煤场管理的数字化，实时采集信息展现；（5）分布式数据库技术，实现车辆自动称重；（6）工作流程分级授权，强化监督管理职能；
（7）现场数据实时传输，保证统计结算工作。
燃料智能化管理系统——燃料入厂自动识别系统(发电企业必备) 篇2
燃料成本在火力发电企业中占发电成本的70%~80%左右, 尤其在目前燃料成本增长过快而电价基本保持稳定的市场条件下, 如何有效地降低燃料成本以提高煤炭的使用效率已经成为火力发电企业的迫切需求。在火力发电企业, 健全和规范燃料管理工作是保证企业生产正常进行的必要条件, 是降低企业发电成本的主要途径, 更是加速企业流动资金周转的有力手段。随着电力系统改革的不断深入, 电力生产企业正在并将继续面临更为激烈的市场竞争的挑战。
火力发电企业的燃料管理流程复杂、涉及的内容和人员众多。燃料管理的内容是从编制燃料需用计划开始, 直到混配后送入炉内为止, 包括编制计划、订货采购、调运调度、计量检质、统计分析、结算承付、储存保管和混配入炉。国内现有的燃料管理系统大多实现了燃料管理的部分功能[1,2,3], 大多涉及了燃料的采样、制样、化学分析或煤场管理等业务环节, 很少涉及密码采制化管理、多级审核、煤场精细化管理和配煤掺烧等功能, 因此现有的系统功能相对单一、实用性不高。正是在这一背景下, 为了有效地应对改革和市场的双重挑战, 本着“实用、高效、安全、规范”的总体原则, 提出了火力发电企业燃料管理的信息化建设方案, 并经过严格周密的现场调研和反复论证, 设计开发了火力发电企业燃料实时管理与智能分析软件服务平台 (FMAP3) 。
FMAP3是一个安全、可靠、开放、高度集成化和标准化的软件服务平台, 具有功能齐全、运行稳定、设计规范、业务流程科学和使用简便等特点。FMAP3提供的服务可以实时、准确、方便地对燃料数据进行存取、分析、管理和查询, 其实用性与先进性的有机结合将有效地提高火力发电企业的燃料管理水平, 以最终实现降低成本和提高效益的目的。
1 网络拓扑结构
本平台的网络架构具有距离远、节点分布分散、数据交流频繁的特点, 这就要求必须有一个高性能的网络平台来保证各项业务的顺利运行。网络布线设计采用星形网络布线结构, 网络主要覆盖燃料办公楼、电厂管理楼、生产楼、铁路磅房、化验站等地点, 在同一建筑物内超过100m或者为建筑物之间连接均采用光纤通信, 在同一建筑物内不超过100m, 根据综合布线设计规范要求, 采用超五类双绞线进行通信。发电企业和集团公司通过专线相连。网络拓扑结构如图1所示。
2 系统流程与功能
2.1 系统流程
FMAP3通过信息系统平台, 集计划管理、合同管理、供应商管理、调运管理、计量管理、质量管理、核算管理、库存管理、调运管理、存煤掺烧、统计分析、智能查询和决策支持于一体, 功能覆盖燃料管理的每一个业务环节。图2给出了集团公司级燃料管理的主要业务流程, 图3给出了发电企业级燃料管理的业务流程。
2.2 平台设计目标
(1) 通过有效地管理收、耗、存、量、质、价等基本数据, 实现燃料信息在企业内部各部门之间的实时传输、数据共享和无纸化管理;
(2) 通过引入统一编码规范、严格的多级审核机制, 实现火力发电企业进厂煤的密码采制化管理;
(3) 通过对历史来煤数据的统计分析预测当日来煤的煤质情况, 对来煤按煤质进行分区存放, 同时根据收煤和耗煤量自动计算各个分区的库存和平均煤质信息, 实现煤场的精细化管理;
(4) 以煤场不同分区的煤质数据为基础, 设计优化配比算法, 以设定的目标 (燃料质量、锅炉质量等) 为优化方向, 实现优化配比;
(5) 通过各类燃料报表 (包括燃料日报、燃油日报、燃料收耗存月报、计量盈亏月报、矿发月报、煤价月报、燃油收耗存月报、油价月报等) 数据的上传和汇总管理, 实现燃料信息在电力企业与集团公司燃料管理部门间的数据共享和无纸化管理;
(6) 实时掌握煤炭库存状况, 为制定采购策略提供科学依据;
(7) 在火力发电企业局域网的基础上, 构建集燃料采购、调度、实时数据传输与管理、数据分析、智能查询和决策支持为一体的综合软件服务平台。
2.3 平台功能
FMAP3软件服务平台主要由燃料实时管理与分析系统、燃料信息智能检索系统和燃料信息综合管理系统三子系统组成。
2.3.1 燃料实时管理与智能分析子系统
该子系统主要提供给发电企业燃料管理的相关业务部门使用, 使用人员主要为相关的业务专责和主管, 图4给出了该子系统的功能主界面。
该子系统主要具有以下功能:
计量管理:采集过衡数据, 对燃料的接收和耗用进行统计分析;
质检管理:对进厂煤和入炉煤进行采样、制样和化验, 进行严格的多级密码采制样管理, 提供2级审核服务;
核算管理:生成对帐单, 进行结算验收, 并提供对各类单据的管理服务;
报表管理:生成和上传本企业和集团公司所需的各类报表, 如电生16-1等;
合同管理:客户资料、合同和市场动态的管理;
车辆调度:对进厂车辆进行例检、对道和排空;
煤场管理:煤场按煤质的高低和优劣分成若干分区, 通过对历史来煤数据的统计分析预测当日来煤的煤质情况, 调度室根据预测的煤质数据, 对来煤进行按煤质分区存放, 同时根据收煤和耗煤量自动计算各个分区的库存和平均煤质信息。
配煤掺烧:以煤场不同分区的煤质数据为基础, 利用系统提供的优化配比算法, 以设定的目标 (燃料成本、锅炉寿命等) 为优化方向, 实现优化配比。
系统维护:系统的各类维护管理, 如备份、更新省代码等。
2.3.2 燃料信息智能检索子系统
该子系统主要提供给发电企业负责燃料宏观管理的部门使用, 使用人员主要为公司的主要领导和相关部门的负责人, 通过该系统可以方便快捷的查询到各种与燃料管理相关的各类信息并可以进行各种统计分析, 不再需要相关的业务人员专门为领导提供燃料分析数据。
该子系统主要具有以下功能:
调运信息:检索调运相关信息, 包括燃料调运日报表、计量报告单、实时过衡数据、煤车发运与到达等;
发电&耗用:检索发电与耗用相关信息, 包括库存管理、发电与耗用、煤炭收耗存日报、燃油收耗存日报等;
煤炭质量:检索煤质相关信息, 包括化验报告单查询、按矿点煤质查询、按月煤质查询等;
煤炭价格:检索煤价相关信息, 包括按矿点煤价查询、按月煤价查询、煤炭预收验收情况等;
订货&市场:检索订货与市场信息, 包括订货合同、月合同和协议、客户资料、市场动态等。
2.3.3 燃料信息综合管理子系统
该子系统主要提供给集团公司 (包括下属分公司) 负责燃料管理的部门使用, 使用人员主要为公司相关部门业务人员和领导, 通过该系统可以方便快捷的查询到所属发电企业的各种与燃料相关的信息并可以进行各种统计分析, 不再需要所属电厂的相关的业务人员专门为公司提供燃料分析数据。
该子系统主要具有以下功能:
报表分析:自动分析和录入企业上传的报表数据;
报表汇总:在确定集团公司所属企业报表上传完成后, 自动对各类报表进行汇总, 生成集团公司燃料报表;
燃料信息检索:检索集团公司和所属企业的各类报表数据, 包括日报和月报;
系统维护:系统的各类维护功能, 如用户管理、手动汇总等。
3 主要技术特点
(1) 针对我国发电企业燃料管理的实际, 以现代企业生产与经营管理理念为指导思想, FMAP3平台通过有效地管理收、耗、存、量、质、价等基本数据, 实现了燃料信息在发电企业内部各部门之间、以及与集团公司之间的实时传输、数据共享和无纸化管理, 大幅提高了燃料管理的效率和效益。
(2) FMAP3平台提出并建立了进厂煤的密码采制化管理模型和严格的多级审核机制, 保证了燃料数据的准确性和客观性, 弥补了人工管理的不足, 有效地杜绝了由于人为因素造成的管理偏差, 提高了火力发电企业的燃料管理水平。
(3) FMAP3平台基于火力发电企业长期积累的大量数据, 利用数据仓库和数据挖掘技术, 为企业的燃料采购、监督、管理与决策提供了很好的数据支持, 实现了煤场的精细化管理。
(4) 基于煤场的分区管理数据模型, 通过建立配煤掺烧专家系统, FMAP3平台实现多煤种、复杂煤质的辅助掺配功能, 有效地提高了发电企业的煤炭利用效率。
(5) FMAP3平台所采用的先进管理模式和流程对制定整个火力发电行业的燃料管理规范具有很好的指导意义。FMAP3平台设计科学、功能齐全、使用可靠、运行稳定, 已经在多家火力发电企业推广应用, 为规范和加强火力发电企业的燃料管理流程、控制燃料成本起到了促进作用, 具有良好的社会效益和实用价值。
4 结语
本软件平台2004年开发成功, 首先在湖北汉新发电有限公司试用, 取得了非常好的效果, 为企业节约了大量的燃料成本, 同时提高了企业的燃料管理水平。目前该软件平台经过反复的调试和升级, 已经非常完善和成熟, 并于2008年获得软件著作版权, 2009年通过了由湖北省科技厅组织的科技成果鉴定。在4年多的时间里, 该软件平台已经成功地应用在国电长源发电有限公司、国电青山热电有限公司、荆门热电厂、沙市热电厂、湖北能源集团鄂州发电有限公司、国电黄金埠发电有限公司、江西丰城发电有限公司等多家火力发电企业。该软件平台具有非常好的推广应用价值, 可以为规范和加强火力发电企业的燃料管理流程、控制燃料成本起到了很好的促进作用。
摘要：针对我国火力发电企业燃料管理的现状, 提出了火力发电企业燃料管理的信息化建设方案, 设计开发了火力发电企业燃料实时管理与智能分析软件服务平台。该软件平台由燃料实时管理与分析系统、燃料信息智能检索系统和燃料信息综合管理系统三子系统组成, 功能覆盖了燃料管理的所有业务环节。系统已经成功地应用到多家火力发电企业的燃料管理系统中, 为规范和加强火力发电企业的燃料管理流程、控制燃料成本起到了很好的促进作用。
关键词：火力发电,燃料,实时管理,智能分析
参考文献
[1]汪小寒, 项响琴, 陈洁.燃料管理域智能分析网络系统设计与实现[J].安徽教育学院院报, 2007, 24 (3) :37-41.
[2]马银戌, 李洁, 王霞.基于Web的燃料管理信息系统的设计[J].电力情报, 2001, (3) :61-63.
燃料智能化管理系统——燃料入厂自动识别系统(发电企业必备) 篇3
【关键词】火力发电企业；燃料管理；智能化管理系统；自动控制；物联网
火力发电企业经营成本中煤炭费用占七成以上，煤炭质量的检验是火电企业燃料管理重要部分，而燃料质量验收的核心就是采制化技术。各个火电企业花费大量的人力物力进行采制化过程控制，通过改进机制流程、硬件设备等手段加强验收工作，但是煤炭验收工作的反腐、采制化技术水平和相关检测人员专业能力等问题都严重影响了燃料管理体系的发展。面对这种困境，将自动控制技术和信息技术与燃料管理相结合已经成为必然趋势。
一、火电企业燃料管理现状分析
目前，火电企业燃料管理的各个环节还存在着一些问题，这些问题严重影响了企业的燃料管理效率，在以下几个环节还需要有针对性的提出改进措施：（1）计量环节。大部分火电企业燃料设备有的需要人工计量，中间环节效率很低且存在数据安全问题。同时，衡器不能自动辨识车辆和矿别等信息，可能会出现重复过衡或遥控衡器等问题。（2）采样环节。很多企业机械采样设备故障时采用人工采样方式。采样自动化程度不够，在管理方面存在漏洞。人工采样则存在劳动强度过高、流程不够规范、存在人为失误等情况。（3）制样环节。目前，绝大多数企业还采用人工离线的方式制样，制样效果不可控，导致样品无法代表整批燃料的特性。（4）送、存样环节。煤样在输送中，样桶或样袋的封闭手段简单，样品安全无法得到周全的保障，存在样品污染的危险；（5）化验环节。火电企业化验室在样品化验过程中，各种化验数据均由人工进行计算和记录，存在人为误差和改动的风险。（6）管理环节。燃料管理人员还在使用人工手段进行燃料计量、化验数据的统计，容易出現人为失误，且效率较低。同时燃料库存管理目前还无法做到分区、分堆、分品种、分质量的存放，对燃料参数信息也无法准确计量，给燃料混配掺烧带来了极大的困难。
二、燃料智能化管理系统的研究
（一）技术要求
要减少煤样的中间环节，入厂后采样、制样、传输、化验、存储等环节采取一体化、集成化布局，尽可能的减少人为环节，保障煤样的纯洁性和安全性。煤样计量信息做到自动采集和上传，采样、制样设备可靠性高，及时掌握燃料质量、价格、库存、分类存放等数据，为掺烧和库存管理提供数据基础，建立燃料智能化管理系统，集中管理分散的设备和环节。
（二）建设标准
1.自动计量。将自动识别设备与衡器建立通信连接，通过无线射频技术自动识别车辆信息，将车辆矿点信息与称量数据自动匹配上传，实现计量自动化，防止数据的丢失和篡改。
2.自动采样。使用全断面机械采样，并结合无线射频和定位技术，减少采样环节的人工操作，实现采样的自动化和随机化，由计算机系统随机生成采样方案，确保采样的代表性。通过设置交通指挥设备、车辆拦截设备控制车辆，对不同装载量的车辆要根据比例进行每样存留，解决因装煤量不同影响整体煤质的估测困难。对火车煤和船运煤，均采用胶带流煤采样提高采样的代表性，通过调整给煤机和胶带的功率，结合延时动作，实现火车煤的胶带煤流采样，提高了采样效率和可靠度。
3.自动制样。智能化燃料管理的关键和核心环节就是自动制样，通过封装标识和定质量缩分等技术创新，解决了自动制样系统在线烘干、0.2mm自动研磨、防混样等困难。整个制样系统由上位机和PLC控制，实现了无人全自动、全封闭功能。实现了称重和定质量缩分留样、煤样称重标识、数据上传与制样数据追溯；采用鼓风机和红外干燥相结合的方式在线烘干煤样，适应各类煤种，不会发生理化性质变化；在防止交叉污染和0.2mm在线研磨等方面都有很大的技术创新；制备好的煤样会全部采用样瓶自动封装技术，粘贴电子芯片和条形码，达到样品的保密和密封。
4.煤样封装、标识、传输及存储。封装和标识。对全水分煤样、机采煤样、存查煤样、分析煤样的采样桶、瓶进行自动封装和自动射频芯片标识，每个射频编码都具有唯一性，并存储煤样的供应商和矿点信息，使得煤样通过编码能够在流转过程中准确识别，确保封装的可靠性和安全性。传输和存储。煤样通过自动传输进入存取样柜，根据需要可以自动调取并传输样品，存取样柜安装电子锁，只有通过审批后才能开启，并且安防系统自动记录操作时间和人员信息等。
5.智能化、网络化和信息化管理。化验仪器设备实现联网，自动采集、传输、记录各种化验数据，自动生成化验报告并实现网上审批。煤场实现分区、分堆管理，存取煤定位作业、实时记录上传每场的各类信息，为掺烧和煤场管理提供支持。引入DCS控制管理，分散控制、集中显示的综合管控中心，将设备管理、视频监控、管理信息收集和分析展示进行整合控制和管理。建立包含燃料计划、合同、调运、检验等环节的全过程管理系统，实时监控燃料运转的各个环节，实现燃料管理全过程的数据监控。
三、燃料智能化管理系统的应用和展望
燃料智能化管理系统已经有越来越多企业投入运行，将人力监督管理转变为程序化、自动化、规范化的智能管理，使整个验收过程更加客观、准确、可靠，提高了验收效率和质量。为了更好地满足企业生产运行需求，系统还应从继续推进系统技术研发，优化系统结构和分布，尽快制定相关管理标准，尽可能推进现燃料智能化系统的不断更新和普及。
参考文献
[1]成刚，祝起龙，王涛涛.火电厂燃料智能化管理系统构建及自动识别技术的应用[J].煤质技术，2013，（S1）：38-41.
[2]贺小明，张顺林，胡杰，等.火电企业燃料智能化管理[M].北京：中国电力出版社，2015.
[3]王芳.电厂燃煤智能化管理系统[J].中华建设，2015，（5）：136-137.
作者简介：王勇（1976-），男，吉林集安人，就职于吉林电力股份有限公司，研究方向：火电厂燃料管理。