引言：
以数字化和自动化为基础的信息化与智能化技术发展为智慧电厂的建设创造了条件，主要体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术在发电厂生产运行与管理维护中的系统化应用。智能巡检、智能检测与闭环优化、智能燃料、智能诊断等是智慧电厂的典型技术研究方向，部分关键技术正逐步形成应用成果。因此，对智慧电厂与智能发电关键技术进行研究，为提升电厂的运行水平提供可靠的帮助。
一、智慧电厂与智能发电的概述
智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度发展与深度融合，体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用，主要特征是泛在感知、自适应、智能融合与互动化。在智能制造与智慧能源的发展框架下，智慧电厂与智能发电技术得到了快速发展，成为能源互联网技术发展的重要组成部分。智慧电厂也称为智能电厂或智能电站，其技术核心是信息融合与智能发电技术，目前在水电、燃气轮机电厂及新能源电站均有不同程度的研究与应用，智能核电概念也已提出，但范围最广、复杂程度最高的常规燃煤火电厂的智能化发展才是智慧电厂研究与应用的最重要领域，以下主要就常规火力发电厂的智能化技术展开讨论。
智能发电是智能制造的一部分，而智能制造则是中国国家发展战略《中国制造2025》的主攻方向。智能制造的本质就是机器代人，通过人与智能化的检测、控制与执行系统实现对人类专家的替代，体现在生产制造过程的柔性化、智能化和高度协同化，将数据挖掘、遗传算法、神经网络和预测控制等先进的计算机智能方法应用于工程设计、生产调度、过程监控、故障诊断、运营管控等，实现生产过程与管理决策的智能化。
二、智慧电厂与智能发电的研究方向
1.信息挖掘与远程专家诊断预警
发电厂机组故障分析与操作记录文档是宝贵的信息资源，利用结构化存储与检索调用技术可以形成可用资源，结合语义识别等数据利用技术，关联机组运行的实时、历史数据，实现故障诊断与实时预警。同时利用远程专家AR（增强现实）互动平台系统，引入云平台数据挖掘资源，可便捷实现跨地域的专家共享与数据共享。在厂内知识信息管理、技术监督远程数据平台、专家网络移动式互动共享平台等技术载体支撑下，利用数据挖掘与风险预测、实时风险预警设置、全局风险预警设置等技术手段，实现区域或集团层面的设备状态智能管控系统。
2.锅炉燃烧控制实现智能化
在电厂的运行过程中，锅炉属于至关重要的设备，锅炉的燃烧情况关系到锅炉的运行效率，还会影响发电厂的正常发展。在智慧电厂中，锅炉燃烧控制实现智能化，主要是将智能技术应用于锅炉中，对锅炉进行系统检测，根据检测结果对锅炉的参数进行科学合理的分配，例如排放参数、煤粉分配参数以及炉内温度、含氧量、一氧化碳浓度等燃烧参数即你选哪个检测和配置，将这些参数不断的优化，实现锅炉燃烧的智能化控制，进而能够控制锅炉的燃烧效率，提高锅炉的运行水平。
3.电厂巡查实现智能化
现在广泛使用的智慧电厂，不再需要人力进行巡查，而是利用智能化技术，使得电厂巡查实现智能化发展，能够检查出电厂各种设备的运行过程中出现的细小问题，并对问题进行判断和处理。智能化巡查主要是利用计算机技术中的软件和硬件以及其中的运算能力，对电厂进行三维建模，进而利用三维空间定位技术，将电厂中各类设备实现可视化，并结合巡查机器人、图像识别技术以及无线通信技术等，实现设备、管道、仪表和隐蔽工程等信息的可视化，不仅能够提高巡查效率，还能发现细小故障中存在的安全隐患，启动报警装置，对各种设备的参数进行比对，排除隐患，避免因故障使得电厂的运行过程中出现安全事故。
三、智慧电厂与智能发电的关键技术
1.智能预警与诊断
在智能化技术不断发展中，智慧电厂的发展也极为迅速，为保证电厂发电的可持续进行，应通过智能化技术的应用做好相关的智能预警与诊断，保证智慧电厂安全稳定运行。一旦出现突发事故或隐患时，可及时采取有效的智能防护措施，将损失降至最低，保证智慧电厂的安全可靠运行。例如在设备预警方式及智能化技术应用下，可实现对设备的运行状态进行智能检测，及时发现设备运行中的潜在隐患，并通过数据分析确定问题隐患所在处，以便于及时对其进行处理。另外，利用智能化技术可实现对电厂发电运行的技术监控，并对电厂发电的能耗、负荷、燃料使用等情况进行全面的分析，及时发现能耗过多的问题，并有针对性的对其进行优化，从而提升电厂的智能化运行水平。另外，在对燃料分析的过程中，可根据电厂燃料使用情况、热量等方面系数的全面分析，更全面地掌握燃料的燃烧情况，及时发现其中的隐患，实现对设备的智能预警与诊断，保证电厂设备运行的安全性、可靠性。
2.智能控制技术
智能控制技术在电厂中的应用可实现对燃煤机组运行的控制，可有效规避电厂机组低负荷运行状态，提高电厂运行的效率。同时也可对燃料燃烧情况进行全面的分析，并结合实际情况制定相关的燃烧优化策略，进而保证电厂机组运行的有效性。例如在燃烧氧量、风门开度、燃料分配等方面的控制，可通过建立相应的燃烧数字模型，不断优化机组锅炉的运行效率，进而保证锅炉燃烧的有效性。此外，智能控制技术能够实现对煤质的在线检测，进一步明确每层燃烧器所需燃烧的煤种，提升机组锅炉的整体运行水平。智能控制技术在电厂中的应用，能够实现对锅炉温度的智能控制，密切观察和监控锅炉燃烧过程中的温度，通过温度的控制可有效控制锅炉内燃料的使用。例如可在过热温度产生变化时，操作器对热量控制系统，实现热量较少，降低燃料、热能损耗。通过智能控制技术，可全面分析锅炉运行过程中各方面参数，并将各项参与规范指标进行对比分析，从而发现其中所存在的影响因素，并有针对性地对其中的影响因素进行控制，从而有效规避其对锅炉运行的影响，进而提升锅炉运行的有效性，保证电厂的运行效率。
3.智能巡检技术
在当今电厂发展中，很多电厂广泛应用智能机器人实现电厂巡检工作，其中主要应用了定位技术、传感器技术、机器人技术、图像识别技术等先进技术，提高电厂检测的有效性。另外，智能化技术飞速发展中，智能预警与诊断技术也被广泛应用到电厂的日常运行中，通过对振动信号的分析，能够准确判断出电厂设备的运行情况，再结合数据的研究，实现对电厂机械设备运行进行全面的评估。及时发现电厂设备运行的故障隐患，再加上建立故障诊断专家库、故障类型分析库等方面的运用，从而实现对电厂运行进行智能诊断、预警，发现潜在的安全隐患或已经发生的故障，会及时将其数据传输至控制中心，以便于值班人员结合实际情况对电厂设备运行进行全面的处理，进而保证电厂运行的安全可靠性。智能巡检技术的应用，不仅实现对电厂各类设备以及系统运行的巡检工作，也能够实现对各类数据的搜集、分类和处理等，再通过与数据库的连接，能够及时对运行数据进行对比分析，从而发现电厂运行的不足之处。
结语：
综上可知，在信息技术不断发展的背景下，智能技术、信息技术在不断的发展和创新，使得电厂也向着智能化发展。智慧电厂与智能发电可以实现高效、清洁、环保、安全的发电。随着智能预警和诊断技术、智能控制技术以及智能巡检技术不断的优化发展，智慧电厂的价值能够最大限度地体现出来，改变传统电厂的运作方式，成为智能电网的关键部分，促进我国电力行业的稳定发展。
参考文献：
[1]李伟．智慧电厂建设与智能发电技术应用探讨[J].2018.
[2]许承顺.智慧电厂与智能发电典型研究方向及关键技术综述[J].2018.
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