大数据管理系统在燃气电厂生产经营管理中的应用

张军保 许 超 刘春娟

（大唐万宁天然气发电有限责任公司，万宁 571500）

1 行业背景

我国最先通过建设燃气电厂来改善由于火力发电对环境造成污染的地区是北京市。早在2014 年，北京市就颁发了相关意见，希望能源企业在生产经营过程中，一方面要保障企业自身的效益，另一方面要确保生产经营过程中可以清洁、环保、低能耗以及安全生产。相关的具体内容主要有以下3 点：

（1）需要加大环境治理相关企业组织机构的建设，并在管理过程中落实责任；

（2）企业自身需要先仔细排查运行过程中环保工作是否落实到位，同时需要在评估、报告、治理等一系列工作中完善相应的管理标准；

（3）企业需要与相关监管部门实现建设生产过程中环境治理工作信息管理系统的有效对接，以实现信息的实时共享。

综合上述3 条意见，其核心思想就是希望能源企业做好环境治理监管工作的同时实现信息的有效对接。燃气电厂可以引进大数据管理系统，从而有效管理生产经营方式，解决包括提高生产效率、安全生产在内的一系列生产经营管理问题。

2 大数据管理系统在燃气电厂整体设计过程中的作用

2.1 在燃气电厂中应用大数据管理系统的优势

在燃气电厂整体设计的过程中，使用大数据管理系统的作用主要体现在燃气电厂的信息化支撑构架与平台基础。以数据中心为核心，将云计算平台作为载体，通过构建数学模型进行分析，进一步强化大数据系统的规模，使其数据分析能力更加全面，并在此基础上构建标准化更高、安全性更可靠的数据分析平台。

通常而言，使用大数据管理系统可以对海量的、不同类型的数据信息进行收集、整理、分析和应用。在此期间，通过分析各类信息可以实现深度挖掘燃气电厂的潜在价值，帮助燃气电厂的主要负责人制定相应的对策，从而有效把控燃气电厂的生产经营环节，提升燃气电厂的综合效益。

虽然燃气发电是一项刚刚兴起的新型发电方式，但是该类企业的业务在一定程度上与燃煤发电企业有相似之处。为了避免走弯路，燃气发电企业在设计大数据管理系统时可以适当借鉴燃煤发电企业的设计方式[1]。另外，在生产经营管理的过程中，安全生产管理是一项重要的内容，在大数据管理系统的基础上设计燃气发电企业的安全生产管理系统，可以实现对管理工作的规范化和可视化数据管理[2]。在燃气电厂生产经营管理的过程中，应用大数据管理系统后，燃气电厂信息管理水平获得提升主要体现在以下方面：

（1）为了确保燃气电厂落实安全生产，在应用了大数据管理系统后，能够建立一套相对完整的覆盖全业务的安全管理平台；

（2）在大数据管理系统的基础上，可以构建相对完整的、统一的安全管理体系，最终明确管理目标，对其进行分解与考核；

（3）在大数据管理系统的基础上，规范了生产安全管理流程；

（4）能够实现相关生产人员的规范与集成管理，同时为了实现更加全面的实时监控，企业可以选择对相关人员进行针对性培训，以取得相关的资格证书；

（5）在大数据管理系统的基础上可以建成管理决策平台，主要内容包括安全生产的持续时间、情况统计对比以及人员处理情况等信息。

2.2 监管工作人员

在燃气电厂中应用大数据管理系统，能够盘点总结燃气电厂内部工作人员的违纪违规情况，通过大数据云记录、监控以及移动终端管控等方式全面管控燃气电厂中的所有在岗人员，第一时间发现违纪违规行为，以便于及时采取相应的措施，实现以超前预警、过程严管为基础的全面考核与科学监管过程，同时有助于构建燃气电厂内部良好的工作氛围与规则秩序。另外，将人员管理、培训、检查等一系列安全功能都输入到大数据系统平台，能够有效避免生产安全管理过程中的碎片化、随意化现象，最终实现生产安全管理的标准化、系统化和规范化。

2.3 超前预警

在生产过程中使用大数据管理系统与方法，可以结合燃气电厂生产运营过程中的全部特点，同时根据燃气电厂实际运行情况来构建专有节点管理的移动客户端，并要求所有工作人员结合自身的工作环境及时上报，真正实现生产安全管理的目的。当某一生产环节发生错误时，系统会及时发出预警信息，从而帮助工作人员及时制定针对性策略，将损失降到最低。这种超前预警的管理方式可以从本质上提升所有生产环节作业的准确率，有助于工作人员在生产过程中形成严谨的工作态度。

2.4 指标管理

对于发电厂而言，指标管理是最基础、最重要的管理工作内容。有效的指标管理可以实现燃气电厂指标管理工作的高效化、高质量化，从而在本质上提升燃气电厂的实际生产效率，降低生产资源浪费。为了实现这一目的，燃气电厂有必要使用大数据管理系统以及云计算技术全面对比燃气电厂近几年的同类型机组以及相关数据指标，借助智能化演算及时找到对生产经营指标造成影响的原因，从而采取针对性的策略使数据得到进一步的优化与改善，最终实现燃气电厂生产效益最大化。

2.5 设备管理

设备管理同样是电厂最基本、最重要的管理内容。电厂实际运行过程中需要综合管理设备的缺陷、备件、物资等数据，从而可以使用大数据管理系统管理这些设备，并分析、监督设备运行状态信息，进一步完善资源调配、管理方案优化等内容。另外，对设备信息实施数据化管理，实现了燃气电厂从计划、资金、设备维护等方面的全方位管理，同时有助于计算机网络技术构建数据分析模型，并利用收集到的数据信息寻找故障的起因与部位，从而实现安全生产。

3 燃气发电企业生产运营管理系统的结构

对于燃气发电企业这类能源工业型企业，在生产运营管理的过程中更侧重于高效率生产和高安全系数生产，因此在设计燃气电厂运营管理系统的过程中需要重点考虑生产效率和生产安全性[3]。

若要实现燃气电厂的高效率生产，可以多引进智能化设备来代替人工作业。与人工作业相比，使用智能化设备可以降低生产误差和失误率，同时可以长时间持续作业，从而确保高效率生产[4]。然而，智能生产设备虽然可实现高生产效率并保持较低的失误率，但是其引进成本相对较高，燃气发电企业在短时间内无法实现智能设备的全覆盖。因此，在较长一段时间内燃气发电厂仍然是以人员操作为主[5]。燃气电厂要实现高效率生产，只有确保安全生产。

在燃气发电企业的运营管理系统中引入大数据管理系统，可以实现对生产安全相对全面化的管理，主要包括检查安全、排查隐患、禁止违章、应急管理、评价安全性能、评价安全标准、作业设备、会议、设备检修、消防管理、人员健康管理、机构组织管理、安全生产目标管理以及文档管理等内容，同时还要注重安全报告和责任报告的设计与制作。

4 以大数据管理系统为基础的主要模块建设

4.1 整改生产隐患

如果在生产过程中或者是日常检修过程中发现某种隐患，需要按照流程申报隐患项目。当隐患项目申报至相关负责部门后，要先确定隐患项目的级别，之后再上报至相关的负责领导审批，待审批后由相关工作人员对隐患做出整改，具体流程如图1 所示。

图1 生产隐患整改管理流程

4.2 禁止违章管理

禁止违章管理的目的是避免生产工作人员在作业过程中出现违规操作的现象。若在日常生产的过程中发现了工作人员有违章操作的行为，无论目击者是否为管理部门人员均可以向上级反映情况。上级负责人获知问题后，需要企业的安全管理负责部门对人员违章操作行为进行判定，确定该行为的确属于违章操作行为后，需要立即对该人员的违章操作行为进行整改，同时向上级领导汇报，待领导审批后，即可开始隐患整改流程，具体流程如图2 所示。

图2 禁止违章管理工作流程

5 大数据信息化方式在燃气电厂经营管理中的作用

5.1 致力于大数据管理系统开发

现代企业以安全、高效、低成本以及清洁的生产理念为主，而要落实这些生产理念需要使用大数据智能信息技术，以提升企业生产自动化和管理水平。基建期模拟施工过程中可以使用三维建模技术检测出一些问题，从而避免在实际施工过程中因为设计问题造成返工、窝工现象。运用大数据信息化管理系统开展辅助基建管理可以节省生产成本，同时可以非常有效地把控实际生产进度。基建完成后，再使用大数据管理系统三维模型实现对象化生产数据转移来打造数字化的虚拟工厂，能够实现燃气电厂生产设备的全生命周期管理。

5.2 探索价值途径创新

运用大数据信息管理系统的过程中，要通过成本分析的方式探寻优化方式。在拥有明确的年度发电供热计划前提下，可以机组的实际运行特性为基础提升机组的经济运行效果，并对智能精准计算进行优化升级，从而找出全年运行最优机组所能够创造的经济价值，为实际生产指导制定依据，为实现机组效益最大化提供可靠的数据理论基础。

另外，燃气电厂在使用大数据管理系统分析机组历史运行数据的过程中，要实时测算机组数据和发电利润，并以大数据管理系统为依据管理燃气电厂碳资产动态。燃气电厂可以成立专门的碳资产管理工作小组，在大数据管理系统的基础上开发全新碳资产管理模块，同时以节能减排为目标调整机组的运行方式，并统计分析机组日常发电量、供热量以及天然气用量，最终获得碳排放强度与总量。这对有效控制碳排放量、降低机组最低碳排放等经济运行方式起到了重要作用，还会对燃气电厂日后的碳交易市场有所帮助，从而实现燃气电厂碳资产管理从纵向管理转向扁平管理。

6 结语

能源互联网+电力改革是可持续发展背景下的新发展趋势。使用大数据管理系统实现电力生产转向互联能源生产，能够有效驱动能源企业发展，实现能源企业可持续发展。以燃气发电企业取代火力发电是为了更好地实现节能环保，改善生态环境。燃气发电企业在生产运营的过程中需要重点注意高效率生产与安全生产。在生产运营管理的过程中可以通过引入大数据管理系统来实现高精度、流程化管理，以确保燃气发电企业实现正常的生产运营。