考虑风险因素的燃煤电厂燃料管理水平强化措施分析

林厥聪

（汕头华电发电有限公司）

0 引言

燃煤电厂是一种将煤作为生产燃料的发电厂，煤在燃烧过程中会产生大量的热能，可通过汽轮机、发电机等装置共同将其转化为电能，因此，燃料是燃煤电厂正常运行的基础［1］。研究表明，目前大多数燃煤电厂由五个部分组成，即燃料部分、水汽部分、电气部分、燃烧部分和控制部分，因此，影响燃料管理的因素较多，管理难度相对较高［2-3］。燃煤机组在我国的电力能源结构中占据重要位置，燃料燃烧成本也是燃煤电厂成本的重要组成部分。近几年，受国家电价控制的影响，燃煤电厂的利润越来越低，压力越来越大，甚至出现了亏损问题，不利于电力系统经济稳定运行［4-5］，因此，需要设计一种有效的电厂燃料管理优化方法。

事实上，燃煤电厂的盈亏与燃煤的价格有一定的关联，要想解决目前的亏损问题，需要进行有效的燃料管理。目前，部分大型燃煤电厂已经开始进行燃煤全过程管理，但受实际管理经验的限制，大多数燃煤电厂的管理效果较差，仅注重现场管理，未涉及燃煤的采购预算、入厂、入炉管理等部分［6］。除此之外，大多数燃煤电厂在燃料管理的过程中出现了部门分化等权限管理问题，由每个管理部门负责各自的部分，未进行全面整合管理，从而导致燃料管理指标偏差较高，管理负面效应明显［7］。在上述背景下，为了提高我国的燃料管理水平，本文结合各个燃煤电厂的管理现状，考虑风险因素，设计了一种有效的燃煤电厂燃料优化管理方法。

1 管理方法介绍

1.1 考虑风险因素的优化燃煤全过程管理体系

以往的燃煤电厂燃料管理未结合可能出现的风险因素，实际的管理效果较差，缺乏保证，因此在后续的燃煤电厂燃料管理过程中，需要考虑风险因素，优化燃煤全过程管理体系。在建立全过程管理体系前，需要进行组织保证，即提高对管理的重视程度，打造全员参与的考核制度，其次，需要进行管理优化，定期进行管理沟通反馈，从而建立具有量化特点的考核体系。

成熟的燃煤电厂管理体系的平衡性较强，更注重公平感，员工可以根据现有的管理信念构建利益共同体，设置有效的燃煤管理关键指标。本文设计的燃煤全过程优化管理体系主要结合了AMART原则，在保证各个指标一致性的基础上进行合理的沟通与反馈。一级燃煤考核指标可以从绩效出发，即从燃煤电厂的全局入手，调整燃煤单价，满足燃料的运营经济性。二级燃煤考核指标属于关键指标，包括安全管理指标和单价指标。三级绩效考核指标是二级指标的保证，具体到岗位，需要根据实际情况设置。

燃煤采购管理为节省燃煤成本奠定了基础，可以根据该管理进行优化。相关的采购部门可以建立新型合作关系，从不同的供应链出发保证管理利益，实现互惠互利。燃煤供应商的组成复杂，燃煤电厂需要根据ABC管理法分析采购契合度，建立综合评价体系，从供应商的规模、供货状况等方面进行选取，实现有效的燃料管理。在经济性方面需要节约采购成本，将其作为优化目标，设为Z，则此时构建的优化模型表达式如下：

式中，pi代表天然煤价；xi代表天然煤量；Zmin为最低采购成本。

根据上述的优化模型，可以有效生成全过程管理系数，从而优化全过程管理体系，实现合理管理。

1.2 燃煤电厂燃料管理流程的优化

在燃煤新形势下，燃料管理的内容逐渐增加，外部环境和内部环境都会影响最终的燃料管理效果，因此，本文结合市场的变化状态，利用现有的电力经济体制框架，优化了燃料管理流程，如图所示。

图 燃料管理优化流程

由图可知，根据上述的燃料管理优化流程，可以将相关的元素进行归一化处理，此时的影响因素特征根λ如式（2）所示。

式中，n代表影响因素项数；W代表权重比例；ω代表一致性指标。

根据燃料管理优化特征根可以判断风险指标的随机性权重，从而判断管理的一致性。

采购是燃料管理的重要环节，与燃煤成本相关，因此在燃料管理的过程中，需要与供应商签订合理的管理协议，生成采购管理计划，统一完成采购环节。厂内生产管理包含的步骤较多，首先应对即将入厂的煤燃进行取样验收，计量其是否满足相关标准，以作为管理结算的基础；其次需要进行统一检验，完成掺配掺烧处理，为了提高管理质量，可以设置专业监督小组进行质量监督。使用上述的燃煤电厂燃料管理流程，可以实现有效的燃料管理强化，提高管理的可靠性。

2 实例分析

2.1 概况及准备

结合实例分析需求，本文选取JLC燃煤电厂进行实例分析，该燃煤电厂属于大型燃煤电厂，已经完成了基础改造，供热总量约4×106GJ，对保障当地居民的正常生活有重要作用。该燃煤电厂使用的锅炉采用联合点火方式进行点火，发电量在21000～22500kJ／kg，且挥发率较高。该厂历史悠久，但尚未建立完整的绩效管理体系和考评制度，原有的燃煤采购管理已经逐渐难以适应目前的燃煤市场，随意性较强。除此之外，该燃煤电厂尚未形成信息化管理模式，供应商整体较为分散，该电厂的供应煤炭质量价格见表1。

表1 JLC燃煤电厂供应煤炭质量价格表

由表1可知，该燃煤电厂的供应煤炭价格偏高，此时可以选取综合管理指标A作为实力分析指标，该指标计算式如下：

式中，D代表全过程管理评估系数；V代表标准评估参数。

综合管理指标越高，证明燃料管理水平越高，反之，证明燃料管理水平相对较差。结合上述选取的实例分析指标，可以得出后续的应用结果。

2.2 应用结果与讨论

根据上述选取的燃煤电厂，可以进行燃料管理水平强化分析，即分别使用本文设计的考虑风险因素的燃煤电厂燃料管理水平强化方法，文献［1］的强化学习燃料管理方法，以及文献［2］的速度粒子群优化燃料管理水平强化方法进行管理，使用公式（3）计算出不同机组的综合管理指标，结果见表2。

表2 实例分析结果

（续）

由表2可知，本文设计的考虑风险因素的燃煤电厂燃料管理水平强化方法的综合管理指标较高，文献［1］的强化学习燃料管理方法及文献［2］的速度粒子群优化燃料管理水平强化方法的综合管理指标较低，不符合目前的管理要求。上述实例分析结果证明，本文设计的强化管理方法的管理效果较好，具有有效性，有一定的应用价值。

3 结束语

综上所述，燃煤电厂是一种重要的能量转换中心，对人们的日常生活有重要影响，燃料是燃煤电厂运行的基础，直接影响燃煤电厂的综合利润。研究表明，影响燃料管理的因素较多，目前的管理水平相对较低，因此，本文考虑风险因素设计了一种全新的燃煤电厂燃料管理水平强化方法。实例分析结果表明，设计的燃料管理水平强化方法的管理效果较好，具有可靠性，有一定的应用价值，为维护燃煤电厂的运行稳定性做出了一定的贡献。