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信息化统计报表系统在电厂经济活动分析管理中的应用
摘要：近年来，电力企业不断深入推进“两化融合”发展，大力推进数字化、网络化、智能化升级。重点阐述了信息化统计报表系统在电厂管理中的应用情况，具体介绍了信息化统计报表系统的生成过程，包括需求分析、数据来源收集、系统框架搭建等，论述了信息化统计报表系统在燃料管理、计划统计管理、技术监督管理等电厂经济活动分析管理中的作用，为推动发电企业管理工作流程化、信息化建设提供借鉴和参考。
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随着发电企业信息化、智能化发展的深入，各类传感设备、智能控制系统得到了广泛应用，也因此产生了大量且复杂的数据信息，而这些数据往往分散在各个系统中，缺乏有效的关联。因此，很多发电企业通过建立厂级监控信息系统（SIS）实现对全厂生产过程实时信息采集、处理和监视，为发电厂管理、经营和决策提供可靠的实时运行数据等[1,2,3]。但是，这类监控信息系统往往不具备统计分析功能，所有生产管理报表，包括燃料管理、计划统计管理、技术监督工作管理等工作中的各种报表、数据都是采用文件形式的报送方式，也有不少电厂存在完全用纸质文档的方式来收集原始数据的情况，缺乏统一管理的方案和有效的信息化手段，不仅造成资源浪费，也容易导致数据处理准确率低、统计资料收集难、统计结果查询不便、信息汇总不及时等问题，因此建立信息化统计报表系统迫在眉睫[4,5]。
1、信息化统计报表系统概况
信息化统计报表系统主要以灵活优越的技术构架为目标，汇总并整理各项管理所需的统计数据台账和报表，一方面及时全面地采集、处理、传输、存贮各类生产经营数据，加快实时数据网络与部门统计网络的连接，另一方面在系统中融入大量的计算公式，加快数据加工处理效率，提高统计数据质量，以满足汇总、综合对比及分析研究的需要，最终实现企业“数据集成、业务协同、管理集中”的管理要求，在加快企业信息的整理和传递、提高企业管理人员工作效率的同时，进一步优化了企业精益化管理水平，为推动企业达到提质增效的目标提供坚实的保障[6]。
2、信息化统计报表系统的设计
2.1系统总体架构
图1为信息化统计报表系统的系统网络和数据流程图，从生产现场实时数据点到系统组态及数据库形成，最终到报表的网页发布与系统功能实现，主要涉及系统数据输入、报表组态、报表计算、报表发布和报表重算等流程。
系统周期性获取SIS系统上传的生产现场各项数据信息，包括温度、压力、流量、设备工作状态等参数信息，用户按界面要求完成数据录入后，系统自动按照统计要求对数据进行计算，生成用户所需要的报表。系统计算出的数据结果存入系统数据库中，并通过Web的方式将报表数据库中的数据结果按各功能模块的统计格式发布，办公网的用户端对报表的输出结果进行查看和反馈。当某个数据点出现错误或出现数据瞬时读取不到的情况时，系统可对已生成的报表进行重算，新的数据结果将覆盖错误数据，生成正确的统计结果，用户可对系统生成的日报表、月报表等数据报表进行查询、导出及打印等操作。此外，根据用户需求和反馈设计出的报表组态模板，包括报表样式、数据及算法、界面显示等存在报表模板数据库中，以便于用户根据实际需求进行修改。用户可通过Web页面显示的数据结果和功能实现情况对各功能模块进行监测和效果反馈，在此基础上，按实际客户端需求对系统业务层、数据层、表示层的各关键参数或逻辑结构进行重设。
图1信息化统计报表系统网络和数据流程图
2.2系统需求性设计
1）安全性设计
为保证系统数据和网络的安全性，避免因设备发生故障而导致整个系统无法正常运行，一方面进行网络分区分级管理，另一方面根据用户需要对用户权限进行划分。系统通过搭建服务器和数据库冗余的方式，当核心业务系统发生故障无法继续工作时，可短时间介入备用设备，在缩短统计报表系统故障时间的同时，避免了重要数据的遗失。此外，系统设备均配备了不间断电源，避免因断电而导致的数据丢失。
发电企业因为业务部门较为分散，统计数据涉及的部门较多。为保证统计数据的安全性，系统对用户权限进行划分，根据工作需要对所有业务人员的使用和查看权限进行分级管理。在从SIS系统读取到实时/历史数据后，相关统计业务人员只能在被授权的输入区内输入或修改数据，其他普通用户只能查看系统生成的报表，从而保证系统数据的安全性和唯一性。
2）数据可靠性设计
由于信息化统计报表系统采集的数据种类较多，为避免出现由于数据的不稳定性导致的坏值影响统计结果的准确性，系统增加数据筛选功能，将采集数据与设定的数据点阈值进行对比，当数据超过上限值或下限值时，该数据将直接被剔除，不参与计算，从而可避免无效数据的出现。对于需手动输入的数据参数，系统设定了非法字符或超限数据判断功能，用户录入的字符有误或数据超高低限时会出现提示，及时提醒统计人员检查数据录入的准确性，防止错误数据参与到系统计算中。
3、系统主要功能模块
系统根据电厂统计需求，结合各专业分工情况，对各统计功能模块进行了分区管理，当某个模块出现错误或者故障时，其他管理模块可保持正常运行。与此同时，系统通过在不同分区数据库之间增加通信接口的方式，实现了各分区功能模块之间的数据联络与交互。这种低耦合的模块分区方法，既保证了系统高效稳定运行，又能实现不同管理专业之间的数据共享。系统功能包示意图见图2，系统主要涵盖燃料管理模块、计划统计模块、技术监督模块三大模块。
1）燃料管理模块
借助于信息化手段，开展燃料管理统计报表制定工作，建立信息化燃料统计与管理系统，包含从入厂验收到燃料检质、燃料盘点，到燃料的统计模块的全过程闭环数据管理，此外，因电厂自2019年开始进行城市污泥掺烧，另外在系统中增加对污泥的统计及报表分析。
图2系统功能包图
2）计划统计模块
该模块涵盖公司各部门的年度、月度工作的计划管理，包括发电量、供电量、厂用电率、供电煤耗、可靠性非计划停运次数、利润目标等。建立统计原始台账，年度指标的分析汇总，输出年度综合报表，在各模块统计数据的基础上实现月度、年度汇总数据的分析和数据的运用，形成分析报告，在此基础上，实现数据统计及对比分析。
3）技术监督模块
信息化统计报表系统为节能技术监督工作中涉及的周报、月报、年报等分析报告提供在线数据实时计算功能，通过监督、检查、汇总及分析节能技术监督指标的执行情况，全面提高节能技术监督水平。通过对节能指标的可控在控，最终实现全方位全过程的节能技术监督管理。
4、系统功能模块应用情况
信息化统计报表系统具有数据收集、分析、报表自动生成和系统管理等功能。通过从SIS系统获取的实时/历史数据、统计数据以及人工手动录入的数据，按统计需求完成数据的自动在线统计，得到不同统计时段数据的累积值或最大值，并对参数超限和设备运行状态时长信息进行记录。此外，信息化统计报表系统还可完成对电厂发电指标、厂用电率、供电标煤耗、机组可靠性、燃料日耗量等指标进行分析汇总，为电厂经营决策管理和节能技术监督相关工作提供决策依据。
4.1燃料管理模块
借助于信息化手段开展燃料管理工作，有助于对燃料的质量、分煤种存量变化等情况进行及时把握，从而提高燃料接卸、质量检验、指标分析的效率，在方便管理人员对数据进行分析和监控的同时，实现了燃料统计工作的创新，最终为燃料管理相关工作的协调发展提供保障。系统燃料管理模块覆盖了燃料检质、燃煤燃油收耗存统计、入厂验收、污泥量质统计分析等功能模块，具体功能如下：
1）燃料检质模块
包含燃料的入厂化验单、开仓化验单、入炉化验单等煤质信息，并在燃料报表模块及时生成月度入厂煤质量统计表及入炉煤质量统计表，提供月度煤质情况信息，可随时对入厂、入炉煤质情况进行查询，对分析入厂、入炉煤质热值差及燃料指标执行情况提供数据来源，当指标出现偏差时能够及时发现，分析解决。
2）入厂验收模块
该模块设置了来船作业情况表及水尺验收表，涉及来船名称、煤种、发货地、发货数量、水尺验收表数量及分仓情况等信息，一方面为来船的顺利接卸提供保障，另一方面有助于各部门提前获取入厂煤情况，为做好煤场的堆取料安排、卸输煤系统相关设备的检修维护、掺烧计划调整等工作提供依据。
3）燃料报表模块
燃料收耗存日报表有按分煤种统计的收耗存以及损耗等信息，方便各部门各级人员查阅燃煤及燃油的库存状况及耗用情况，有助于电厂经济煤种的采购、掺烧及统计工作。燃料运行日报表、入炉煤化验日报表详细记录入炉煤加仓数量和煤质参数，方便对加仓热值情况、硫分情况、灰分情况进行跟踪统计，为运行的掺烧调整提供参考。
4）污泥统计分析模块
污泥统计收耗存日报记录各污泥厂家每日来厂的污泥数量及质量情况，并汇总污泥掺烧比例，其中污泥厂家变更可在“污泥试样公司信息变更”模块进行编辑，每月自动生成污泥质量统计月报，覆盖月度入炉污泥的含水率、PH值、含硫量、热值及其他成分含量信息，为企业污泥掺烧管理提供可靠的数据支撑。
4.2计划统计管理模块
基于系统已有报表数据的记录和统计，结合上级公司下发的经营目标，实现为生产经营提供准确和及时的生产经营数据分解计划。涉及电厂各生产经营指标的年度及月度分解计划，主要包括发电量、售汽量、发电煤耗、供电煤耗、供热量、供热煤耗、厂用电率、非计划停运次数等。结合系统记录并统计的机组运行参数及运行情况，包括机组的热电产出情况的实际值等，实现主要生产运行数据的指标计划值与实际统计值的对比分析。通过对机组关键指标参数的变化进行对比，如当月值的环比、累计值的同比等横纵向比较，分析数据的差异，及时反馈企业生产经营情况，为指导及优化设备运行方式提供方向。
此外，系统可实现对台账自动化管理，分为表单、报表、台账三个模块；其中表单主要用于完成基础数据的采集，根据报表的需求，表单模块覆盖供热数据、电量数据、机组运行情况、燃料加仓情况、外围系统数据、全厂用水情况、机组小指标等；报表模块是在表单的基础上形成每日的主要指标完成情况日报，用于每日主要指标的跟踪监督，及时发现生产运行中的问题；台账是在报表的基础上形成月度、年度主要指标的台账，可用于数据月度与年度的环比、同比分析。通过数据的三级处理，形成企业生产运营主要指标数据库，为企业生产运营和决策管理提供数据支撑。
4.3技术监督管理模块
技术监督模块通过对机组相关参数的统计及汇总，可实现科学地反映机组设备的运行状态和能耗水平，以促进发电企业自身的节能技术监督自觉性，积极开展节能技术改造，对推动企业安全平稳运行，提升企业经济效益提供有力的支撑[7]。技术监督管理模块分为锅炉部分、汽机、全厂三大模块，其中技术监督月报表（锅炉部分）主要涉及锅炉容量、蒸汽流量、锅炉效率等锅炉相关指标月度及年度累计值统计；技术监督月报表（汽机部分）主要涉及过冷度、端差、真空严密性、热耗率等汽机指标的统计汇总；技术监督月报表（全厂部分）主要涉及发电量、厂用电量、汽水泄漏点数、机组用水量、主设备完好率、设备停用对发电量的影响情况等指标的统计。对于燃煤锅炉，锅炉燃煤燃烧后所产生的飞灰炉渣、烟气成分与参数等，都能够反映出锅炉燃烧状态。如出现灰渣可燃物含量偏高、锅炉排烟温度偏高等问题时，可及时有效地提醒运行人员及时进行燃烧调整。
此外，该模块还涉及机组可靠性指标统计。机组可靠性指标是评价机组运行状况和技术水平的重要依据，也能第一时间反映机组检修水平。系统从SIS数据库中提取出可靠性分析所需的基础数据，如运行小时、可用小时、负荷情况等，计算出可用系数、运行系数、等效可用系数、出力系数值等，通过对反映机组状态的重要指标的统计，为电厂实行等级检修、落实专项技改措施等给出指导意见，有效提高发电企业整体设备的管理水平[8]。
5、总结
本文介绍了信息化统计报表系统在电厂统计管理中的应用，分析了信息化统计报表系统的系统设计和主要功能模块，从生产运营的重点工作包括安全生产、生产协调、提质增效等角度，阐述了信息化融合的应用效果。信息化系统集成了各所属企业的生产监测、生产数据库系统，打破了层层上报的传统工作模式，提高了信息传递的时效和质量。在当前电厂数字化和智能化水平飞速发展的形势下，利用信息化统计手段畅通电厂各专业的信息沟通渠道，整合电厂关键统计信息，对提高电厂的生产运营和决策管理水平，实现电厂的精益化管理具有极大的帮助。
参考文献:
[1]朱晓琴.火力发电厂一体化监控信息系统的设计与应用[J].贵州电力技术,2013,16(8):19-21.
[2]陈柏军,陆强.厂级监控信息系统的设计与应用[J].电力信息化,2013,11(2):61-64.
[3]于治国.基于历史数据分析的电厂SIS系统性能优化[J].信息技术与信息化,2012(4):42-45.
[4]关金锁,姜玲玲,关键.信息化在电厂燃料管理中的应用[J].设备管理与维修,2017(12):23-24.
[5]李晓,沈海. PI-Datalink在火电厂Excel统计报表中的应用与实现[J].中国集体经济,2020(14):150-152.
[6]贾付祥.信息化在电厂燃料管理中的应用探讨[J].自动化应用,2018(11):87-88.
[7]尚尔发,杨洋,李权耕,等.基于精益化管理的智慧电厂运行优化研究[J].新型工业化,2021,11(1):141-142.
[8]白静平,王河,秦治国,等.火电厂精益检修管控系统的研究[J].电力安全技术,2021,23(7):41-44.
文章来源:朱正香,姚瑛瑛.信息化统计报表系统在电厂经济活动分析管理中的应用[J].上海节能,2024(05):857-862.
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近些年来，互联网领域技术逐渐发展成熟，在多个领域均有着一定的应用。作为国家发展的根本，助力电力系统运行的变电站行业对于互联网技术也有着一定的应用。在变电站移动作业终端中融入数字化技术，将操作票系统数字化，进一步加快了变电站工作的规范化与信息化进程。
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在“双碳”目标下，新能源爆发式增长，抽水蓄能电站作为新能源绿色工程大规模建设。砂石骨料是水电站建设不可缺少的原材料，是抽水蓄能电站的粮仓。充分考虑砂石加工系统生产能力、各种粒径要求，结合地形进行合理规划布置，进行工艺流程设计，提供优质的砂石料，是抽水蓄能电站建设的关键。
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2021年9月17日，国家能源局正式发布《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》,规划指出，当前中国正处于能源绿色低碳转型发展的关键时期，风电、光伏发电等新能源大规模高比例发展，对调节电源的需求更加迫切，构建新型电力系统对抽水蓄能发展提出更高要求。与常规水电站不同，负荷侧抽水蓄能电站离城市更近，其配套的建设运行管理营地常选址于城镇周边。
2024-09-19我要评论
期刊名称：上海节能
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2024-06-04
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