一、概述
智能電廠在充分了解行業發展痛點、用戶需求和行業*解決方案的基礎上，充分理解和吸收了中國智能制造參考架構的理論和思想體系，研發了智能工廠集成開發平臺，并采用自主研發和系統集成的方式，在此平臺基礎上主要部署了基于大數據的運行優化、機組靈活性控制優化、基于物聯網和大數據分析的設備診斷預測維護系統、智能安防管理系統、智能燃料管理系統、智能熱網管控系統、智能管理決策系統等創新應用模塊，并為用戶提供自主創新開發手段。實現機組可利用率、可靠性、可維修性、靈活性的提升，實現人員產出、效率的提升和工廠損耗的降低。
二、智能電廠集成開發平臺MACS studio
傳統企業信息系統采用分層的普度模型，從下往上依次是設備層、控制層、生產監控執行層、資源管理決策層，是面向功能的分層方式，數據有流通但是不順暢、不實時、單向為主，各類數據被約束在功能模塊內部、自描述能力弱，使得數據廣泛共享困難、實效性差，新的需求不能方便的實現。特別是當前企業中新上了大量的各類安全、監測、防護、診斷系統，這些系統產生大量的數據，但是只能內部使用，無法共享出去，讓更多的應用去消費。
智能電廠集成開發平臺MACS studio，則是結合云計算、大數據等新一代技術智能化平臺，基于該平臺實現從工藝生產、設備診斷、安全防護、生產管理、企業管理的數據融合，然后基于大量的數據進行有效的信息模型建立，并為用戶提供自主創新開發手段，最終實現按需部署的分析和應用，形成智能電廠建設的一體化解決方案，從而解決行業中產能過剩、高能耗、維護效率低等一系列問題，并為構建行業生態圈提供平臺支撐。
三、智能電廠功能模塊
3.1大數據的運行優化系統
傳統優化系統大都采用機理模型的構建方法，無法有效針對不同機組的個體特性進行定制化建模；機組運行模型隨時間變化逐步變化，基于專家建模的方法無法有效應對時變機組模型；
通過大數據驅動的方式建立火電機組模型，利用不斷演化的火電機組數據實時的優化機組模型，提高模型精度，并設計基于模型的離在線學習相結合的火電機組模型構建機制，解決模型隨著時間逐步失效問題。通過深度增強學習等算法實現火電生產過程中工藝參數參數的精確預測，根據機組性能運行要求，提示和指導運行人員進行操作，并結合DCS的常規控制實現關鍵回路的優化控制。
3.2機組靈活性控制優化
隨著主要產業由能耗密集型向資本密集型和技術密集型轉變，用電量增長明顯放緩。可再生能源發電方式高速發展，盈利能力迅速增加。火電行業發展方向面臨抉擇。火電行業已經出現嚴重的產能過剩。火電機組在電力系統中的靈活性能力成為火電企業生存的重要能力。其價值表現在滿足燃料性質及環保指標約束條件下發電負荷響應性能的提高方面，包括發電調節范圍和調節速率。
實現機組靈活性運行的關鍵在于其控制理念的轉變，尋找多元控制輸入與控制目標之間的能量傳遞及緩沖機制。
主要的技術路線為：
對于供熱機組的靈活性改造在不進行設備改造前提下，優化測控系統提高機組全工況控制品質，實現“壓線運行”拓寬發電負荷調整區間，并利用熱網蓄熱實現快速變負荷及短期調峰運行。
對于純凝機組的靈活性改造充分利用熱力系統中儲能是實現目標的關鍵。
3.3大數據分析的設備診斷預測維護系統
基于物聯網和大數據分析的設備診斷預測維護系統主要是針對電力行業重要的輔機設備例如磨煤機、一次風機、送風機、引風機、汽動給水泵、開閉式水泵、凝結水泵等大型轉動設備，利用物聯網、云計算、大數據等技術，再結合專家的設備機理，進行診斷，實現預測性維護，進一步保證設備的安全穩定運行，提高設備的檢修維護效率。
系統主要以下5大功能：
1）設備健康狀態采集；
2）設備智能巡檢及臺賬建立；
3）設備監控及預測維護；
4）設備運行情況分析統計；
5）設備專家遠程診斷。
3.4智能安防管理系統
智能安防管理系統基于高精度定位、人臉識別、視頻分析、視頻監控聯動技術、無線網絡等*技術的應用。通過加強對進入生產現場的所有人員的管理，把電廠巡檢系統、門禁、兩票管理、考勤等系統原本的被動式管理模式變為主動預防式，達到提升安全管理方法的科技手段和現代化水平的目的，進而推動“安全，預防為主”的安全理念落地生根，確保本質安全的有效落實。
3.5智能燃料管理系統
燃料是火力發電企業的主要生產原料，據統計：燃料的成本約占一個火力發電企業的總成本的70%-80%左右，燃料管理的目標是在保證安全生產的基礎上追求燃料成本。
燃料智能化管理主要有燃料自動識別系統、數字化標準實驗室系統、數字化煤場系統、智能配煤摻燒系統、燃料集中管控系統、燃料入廠驗收監管系統、燃料過程與效能監督信息管理系統、燃煤發電成本實時系統、燃料網上采購系統。運用集中管控的思想，以燃料管理智能化、燃料信息實時化、燃料數據全面化、燃料異常管理主動化為目標，以必要的硬件設備為支撐，以數據采集技術、接口技術、圖形化技術、網絡技術為基礎，以組態、流程方式直觀展示燃料管理環節，逐漸形成燃料管理智能化、信息集成、業務主動反饋模式。
3.6智能熱網管控系統
智能供熱系統，是通過綜合利用物聯網、自動化、信息化、數據挖掘、智能控制等技術，并與*的供熱專業技術與管理知識相結合，從供熱企業實際需求出發，為供熱企業提供從底層設備到頂層決策管理的整體解決方案，是智能設備與傳感、熱網監控、負荷預測與實時調節、熱用戶智能溫控、水力分析仿真、二網平衡管理、能源管理、設備狀態監測等一系列系統的集成。
利用智能供熱解決方案可使供熱企業在保證供熱安全、滿足供熱需求的前提下，實現經濟運行、高效管理。助力供熱企業向數字化、信息化、智能化轉型。
3.7智能管理決策系統
電力行業市場化后，機組的調頻、調峰都與電廠效益息息相關。企業的生產和經營成本在電力市場的競爭中變得越來越重要，系統經營管理競價上網模塊整合調頻調峰能力預測、調頻調峰策略配置，節能調度、競價上網效益尋優與機組快速靈活的發電技術，實現根據電力市場的運行規則和市場信息、結合電廠和機組的成本分析，為發電廠競價上網提供決策分析，系統能夠實時地計算出發電成本，能夠正確地預測生產成本變化趨勢，為控制成本提供準確的依據，為報價工作提供多種輔助決策信息。
系統還包括基建管理、資產管理、生產管理、協同辦公、SIS等功能模塊，管控中心提供駕駛艙、經營駕駛艙、生產駕駛艙等個性化的輔助監控平臺。
