基于数据挖掘和价值分析的智能电厂控制平台

郭艳凯

摘要：在整个电力生产过程中，存在着海量的设备运维、经营管理数据，这些数据在数据挖掘和价值分析的手段下，可以建立起一套即时高效，容纳全厂各子系统、各设备的的智能化电厂平台。本文以此为背景，提供了一套智能电厂控制平台，介绍了其设计思路，将整个智能电厂控制平台分为数据源、数据集市和数据服务等三个模块，还将智能电厂系统划分为智能生产层、智能管理层和智能决策层等三个层级。为电厂的智能化发展提供了一定的借鉴与参考。

1 前言

随着大数据技术的不断发展，智慧电厂已经成为现阶段电力事业发展的主流方向[1]。在传统的火力发电厂中，各系统之间有着相互独立的监察与控制系统，这些系统之间信息交互能力较差，信息传递的速度较慢，无法做到对故障的及时预警，而当故障发生时，又缺乏统一的调配，无法系统性的解决问题[2]。整个火电厂的资源调配、趋势分析只能通过人力依靠过往经验和历史数据进行，效率低下，无法在全厂范围内形成一套即时性的控制操作系统[3]。现在，在大数据技术日益成熟的今天，传统的火力发电厂正朝着智能化方向快速发展，建立起一套即时高效，容纳全厂各子系统、各设备的的智能化电厂平台迫在眉睫[4-5]。本文正是在此背景下，提供了一套基于数据挖掘和价值分析的智能电厂控制平台。

2 基于数据挖掘和价值分析的智能电厂控制平台设计思路

火力发电厂涵盖着诸多系统与设备，这些系统在运行与维护过程中会产生大量的数据，这些数据依靠传统的人力以及计算软件，难以发现其中隐藏着的深层次规律。除此之外，站在整个电力生产过程的视角中，其产生的数据量更为巨大，有物资供应商数据、经营管理数据、设备制造商数据、DCS、SIS数据等等，这些数据共同组成了整个电力生产全过程，数据庞杂，变量众多，无法找到其中的相关因素。但在大数据的背景下，这些数据成为了整个智能化电厂的核心，以这些数据为资源池，通过数据挖掘和价值分析的手段，统一进行数据的分析处理，进而集成建模，完成数据资源的整合，生成各业务模块的计算模型。进一步的，通过对资源的监控与调度，可以实现数据服务，实现自助报表、设备状态在线监测、设备劣化分析、趋势分析、运行方案指导等等功能。该智能电厂控制平台设计思路如图1所示。其设计思路在于将整个智能电厂控制平台分为三个模块，分别为数据源模块，提供数据资源整合服务;数据集市模块，提供存储、建模与分析服务;数据服务模块，提供一站式数据服务。三者环环相扣，呈现逐次递进关系。

3 基于数据挖掘和价值分析的智能电廠控制平台总体框架

整个智能电厂控制平台的总体框架设计为三个层次，如图2所示。其最底层为智能生产层，即数字化与过程自动化层，此层的核心特征为基于智能设备，生产过程透明化，实现机组的一键启停，其要实现的价值目标为电厂内的设备互联，全面感知，最终实现无人值守。

该框架的中层为智能管理层，即数据整合与业务智能层，此层的核心特征为集约化与标准化，其基于三化模式，通过资源的优化配置，规范运行秩序，其要实现的价值目标为电厂内的各系统深度集成，通过融合应用，达到生产规范高效的目的。

该框架的顶层为智能决策层，即数据建模与决策分析层，此层的核心特征为基于数据模型，进行业务之间的协同配合，进而实现异常风险预警，其要实现的价值目标为通过数据挖掘的手段，对设备状态、系统状态进行预知预判，进而实现价值创造。

4 结论

智能电厂的发展已经是大势所趋，但是距离建设一套完整的智能电厂系统还有着较为长远的距离，随着大数据技术的不断发展，我们离这一目标越来越近。本文在数据挖掘和价值分析的基础之上，提供了一套完整的智能电厂控制平台设计思路及其总体框架，将智能电厂系统划分为三个层级，自下而上依次为智能生产层、智能管理层和智能决策层。为智能电厂控制平台的发展提供了一定的借鉴与参考。

参考文献

[1]张伟，丁朝晖，杨国玉，车业蒙，黄冠杰，魏金秀.基于区块链和数字签名技术的智慧电厂数据安全传输系统研究与设计[J].电力信息与通信技术，2021，19（07）：33-39.

[2]高林.智慧电厂建设背景下档案管理智慧化问题的研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2021（07）：30-31.

[3]李凯，杜磊.基于氨氮一体化网格取样测量技术的燃煤电厂智慧脱硝改造[J].电站系统工程，2021，37（02）：58-60+65.

[4]赵俊杰，冯树臣，田景奇，杨如意，赵博石，胡勇，刘强.基于燃煤智能发电ICS的主辅机一键启停APS技术应用分析[J].能源科技，2021，19（01）：41-45.

[5]阮航.基于大数据背景的智慧发电监管机群平台优化与管理[J].信息与电脑（理论版），2021，33（03）：22-24.