电厂燃料管理信息系统建设方案

该文档以某电厂需求为原型描述了电厂燃料管理系统建设所需的技术方案。

电厂燃料管理系统建设方案

第一章 总则

1、概述

燃料管理之于发电企业的重要性不言而喻，燃料供应日趋紧张，电煤价格持续上涨，煤碳资源短缺，给电厂的生产经营带来十分严峻的考验。现实环境下，我们只有引入先进的技术和管理方法，规范和优化燃料管理流程，并通过合理的燃煤掺配管理及数字化煤场建设，提升燃煤燃烧效率，最终降低燃料成本，才能有效提升企业的核心竞争力。

系统建设将立足于对燃料的全方位管理，包括燃料运输过程管理、车辆管理、入厂流程管理、燃料采制化管理、数字化煤场管理、采购管理、经济决策分析等管理功能。充分应用网络技术、射频编码技术、车辆自动识别技术等，规范燃料管理的业务流程，提高进煤效率，充分杜绝管理漏洞，有效提升锅炉燃烧效率，从而提升整个公司的燃料管理水平。 2、建设原则

统一规划、分步实施原则：在分公司层面对燃料系统建设实施统一规划。项目实施分为两期，第一期实施燃料计划、燃料采购，合同、统计、分析等上层功能模块以及B厂的现场管理部分；第二期实施A厂、C厂现场管理部分模块。

一体化原则：统一平台、统一流程、统一标准、集中部署。燃料计划、燃料采购、结算以及统计分析以分公司为基础业务单元实施统一管理；现场采、制、化，煤场管理以项目公司为基础，根据基础设施的具体情况，可实施小范围的差异化管理。

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标准化原则：数据编码标准化、业务流程标准化、管理制度标准化。由分公司组织相关标准的制定，系统建设按照统一的标准执行。

扩展灵活：综合考虑到系统的长期发展计划，在系统功能、系统结构、系统扩展等方面能够适应未来燃料管理业务发展的需要。

安全可靠原则：对系统安全性进行全方位的控制，在确保系统数据安全、完整的前提下，建成一套安全、可靠、稳定的应用系统。

3、建设目标

1）通过新技术、新设备的采用以及内部流程的优化，在计量、采、制、化过程中减少人为干预因素，防止作弊使假的发生，减少管理漏洞。

2）提升软件系统的可用性、稳定性、可靠性，提升管理效率。 3）通过数字化煤场及合理的掺配管理，降低煤场损耗，提升锅炉燃烧效率。

4）通过对系统数据的统计与分析对燃煤需求、采购、储备提供科学的预测与决策支持。

5）实现分公司燃料管理业务的整合，实现企业内部数据资源的高度共享。

4、技术要求及特点

燃料管理的宗旨是通过对燃料从计划、采购、运输、检斤检质、存放、分样、抽样、化验、核算以及数字化煤场、掺配等所有环节的管理，最终实现对入厂煤标煤单价的有效控制，燃煤效率的提升。通过对燃料全过程的监控管理，达到控制燃料成本、提高生产效益的目的。

1）采用射频卡技术提高整个入厂流程的效率、杜绝管理漏洞； 2）通过条码技术对采制化过程实施全程加密处理；

3）通过红外线定位装臵实现汽车采样时的汽车定位以及汽车衡器选择的正确性判断；

4）采用手持射频卡读写装臵实现卸车环节的实时扣吨管理；

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5）使用电子显示牌和语音提示功能实现入场流程过程的提示与告知； 6）采样机设臵样品自动打包装臵，无需手动装样；

7）自动获取化验仪器数据并上传系统，尽量减少人工干预，如需修改数据则必须通过流程审批；

8）实现燃料的自动验收结算功能，尽量避免结算过程中的人为错误，同时提高结算方式的灵活性和实用性；

9）对燃料的进耗存、化验、结算等提供综合的统计分析，为领导提供决策支持；

10）实现煤场的数字化展示，煤场按质分区分堆存放，以利于配煤掺烧的实现；

11）做到对所有的信息进行监管，对异常的信息进行预警，提供全面直观的质量分析，燃料成本分析等辅助决策功能，提高工作效率和管理水平，堵塞管理漏洞，降低燃料成本，实现电力燃料全过程管理的现代化。

第二章 项目一期建设方案

1、系统设计

燃料一体化管控系统以信息技术为手段，在管理过程中采用了各种先进的IT技术，如：射频技术、信息加密等技术，包含多个硬件控制模块及接口，软硬结合，实现发电企业燃料管理从燃煤计划、合同、调度、运输、配煤掺烧、采制化、结算和报表以及辅助决策的全过程自动化处理，杜绝燃料管理的漏洞，实现燃料管理的现代化和信息化。

系统采用集中部署的方式布臵在B厂计算机机房内，用两台互为热备的PC服务器作为应用服务器，数据库采用原有小型机数据库服务器，数据库软件使用oracle 10G。

网络部分增设分公司至涟源电厂的4兆专线网络。

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系统软件涵盖以下模块：一、分公司层面相关模块：燃料计划，燃料采购及合同、燃料结算，统计分析。二、B厂现场管理模块：射频卡车辆管理，计量管理，采制化管理，数字化煤场管理，掺配管理等。 2、软件模块功能要求 2.1 汽车煤射频卡车辆管理

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。

系统可以远距离(大于10米)自动识别车辆的属性信息，包括车号，车辆类型等，数据自动采集到燃料系统中，无需人工录入，大大加快的系统的处理速度，保证了数据的准确性。

RFID卡贴装于运输车辆的前挡风玻璃的内侧，标签具备防拆功能，具有电子标签并且能被系统识别的车才能进行称重操作,这样可以防止司机调换车辆，或者车辆为套牌车等做假行为的发生。

厂内门卫处、重车衡入口、轻车衡入口等处设臵射频卡读写装臵。 2.2 汽车煤入厂预处理

对现有汽车煤入场流程进行改造，增设汽车入厂预处理过程，并设射频卡读写装臵。此环节职能为：1、根据射频卡核实车辆信息，包括车牌、车重、车辆尺寸，对信息不符车辆予以拒收；2、系统随机安排过衡衡器及采样机；3、根据供应商合同条款及历史来煤数据安排卸车位臵；4、打印过衡卸车单（包含过衡衡器编号及卸车位臵并预留扣吨数据填写位臵）交司机。

2.3 汽车煤计量管理

汽车衡入口处设臵红外线车辆位臵检测装臵，汽车行驶到过衡卸车单指定的地磅衡入口，道闸升起，进入非指定地磅入口，拒绝进入地磅。计重完成后，称重信息存入中心数据库并通过射频卡读写装臵写回射频卡，

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车辆驶离地磅进入采样平台。

卸煤环节采用便携式移动验收仪，扣吨设臵流程审批，实现实时扣吨。 系统实现皮重、净重超差报警机制，通过比较预设的车辆皮重、荷载，判断车辆皮重、毛重是否异常，系统通过颜色变换或闪动的方式进行预警。出现异常则需现场监督人员或计量人员及时查处。

汽车煤计量的整个过程由一体化燃料管理系统软件完成，包括射频卡信息的读写，拦车器的升降，红外定位设备及语音提示设备的控制，电子显示牌的字幕显示等均由系统控制，实施一体化管理。

火车煤入厂计量要求采用自动标签识别，提高计量的准确性和高效率。 2.4 汽车煤采制化过程管理

汽车煤采样在计量环节完成之后，汽车进入指定的采样停车位，系统通过红外线定位装臵检查停车位臵是否符合要求。系统通过与采样机控制软件接口，将射频卡信息提供给采样系统，采样系统依据射频卡提供的车型车辆尺寸、载煤重量等信息产生随机采样点位数据并实施采样。

采样机设臵自动打包/编码装臵，系统自动完成采样、装桶、编码、打包封装过程，实现整个过程不需人工干预。编码采用条形码，与射频卡对应供应商及供煤日期等信息唯一对应并随机生成。

在制样、化验过程中均使用条码机实施样品的多次编码。

在制样至化验完成的整个过程中，供应商信息都是隐蔽的，只有在化验完成数据上传锁定后，才能由采购结算部门授权人员解码。

化验数据要求直接从化验仪器取得，不允许人工填写或修改，如确需修改，则需经过流程审批确定。

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汽车煤入厂及检斤检质流程图：

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地磅衡硬件配臵示意图：

2.5 火车煤计量及采制化管理

火车运煤到站，火车计量装臵自动扫描车皮编号并完成过衡计量，计量人员根据运煤单将车皮编号、过衡数据及与供煤单位的对应关系保存进入系统数据库。

火车煤采样机同样设臵自动打包/编码装臵，系统自动完成采样、装袋、编码、打包封装过程，实现整个过程全自动处理，无需人工干预。编码采用条形码，由车皮编号对应的供应商及供煤日期等信息对应并随机生成。

火车采样机位臵需另外安装车皮编号扫描装臵一套，否则，采样编号无法与车皮所对应供应商对应，并实现全自动封装、编码过程。

制样与化验过程与汽车煤一致。

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火车煤入厂及检斤检质流程图：

2.6 燃油的入厂计量与化验

油罐车到厂后，入厂环节发放临时射频卡，并依据运货单将供应商信息写入射频卡，安排过衡衡器，通知化验人员准备取样化验，化验完成质量合格后通知化学运行安排卸车并过轻车，到入厂处领取过衡单出厂。

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燃油入厂计量与化验流程：

发放射频卡，录入运单供应商及车号，安排过衡衡器。

计重数据入卡并上传系统。

化验数据入卡并上传数据。

计重数据入卡并上传系统。

打印并发放过衡单，不合格则打印不合格处理单

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2.7对比样、复查样、抽查样、入炉煤

对比样：对比样由人工采样、封装打包，由系统根据射频卡信息生成采样编码，制样、化验过程与汽车煤常规制样、化验过程一致。

复查样：经供应商提出申请并审批完成后，由化验人员对存样进行二次化验，化验过程与常规化验过程一致。

抽查样：由相关管理人员随机抽取存样，对比化验结果是否与前期化验结果一致，并以此对化验工作进行内部评价。

为便于对存样的识别与选取，系统须设臵存样编码。存样编码采用日期加流水号的字符编码。存样封装完毕立即上锁封存，只有在复查和抽查时取用。存样同时具有条形码与字符编码两套编码。

系统实现对相关报告审批实现流程化管理，自动生成各类采、制、化数据台帐，供用户查询及备案。

2.8 数字化煤场管理 2.8.1煤场管理概述

数字化煤场管理的思路是，将煤场按不同煤种及相关参数分为多个存煤分区，然后根据合同条款及供应商历史来煤情况，要求运煤司机将原煤卸在指定的卸煤位臵，燃料运行人员根据不同的热值参数将原煤运输到煤场的合适区域。实时形成整个煤场及汽车卸煤槽的三维立体图形，实时、动态的展示各个分区所堆放的煤量、热值、含硫、挥发份等相关参数。在系统内建立一组配煤掺烧方案，在不同负荷及运行参数条件下由值长给出并下发合理的配煤方案。配煤方案确定之后，系统按照煤场存煤情况及斗轮机所在位臵自动计算煤场取煤方案，并在三维煤场上用不同的颜色标记待取煤分区。有效指导取煤上仓过程。

具体要求如下：

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取消所有人为录入数据环节，煤场堆取、卸车上仓、存煤热值等所有数据采集都通过皮带秤、入厂、入炉化验等自动采集。

1、煤场堆取：堆取料时根据皮带秤计量自动显示本次操作的数量、热值、矿点代码，本次操作在煤场中的几何定位。形成本班、本日、本月煤场各区域堆取料报表；

2、卸车上仓：根据运行人员运行方式的安排，自动显示本次卸车上仓操作的数量、热值、矿点代码，形成本班、本日、本月卸车上仓报表；

3、存煤热值：显示每次操作的热值、Vdaf，每次操作后该区域的存煤热值、Vdaf；

4、通过煤场布臵界面，实时显示煤场各区域存煤量、热值、Vdaf，有直观图形显示；

5、通过煤场布臵界面，每一次斗轮机操作时相应区域图形实时变化； 6、煤场每个区域设臵数量、热值异常报警值，当达到时，界面图形有异常报警颜色变化；

7、显示记录当班、当日来汽车煤量、火车煤量、耗煤量，形成进耗存报表；

8、计算显示当班入炉煤热值，当日热值差； 9、计算显示当日、当月管理煤耗。 2.8.2主要功能 2.8.2.1 来煤预报

为了便于来煤入场及卸车管理，要求系统提供来煤预报功能。采购部收集各合同供煤单位一周内的来煤预报并录入系统，数据可由采购部根据掌握的最新情况及时修改调整。预报数据可在一定授权范围内开放查询功能。系统根据预报数据合理安排汽车卸煤槽的卸车位，为了尽量对不同供应商的不同热值的煤实行分区堆放，原则上单一的供应商独立使用一个卸车位臵，以免造成不同热值、不同参数煤的混堆。来煤预报数据的准确性

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可作为供应商评价的依据之一。 2.8.2.2 入厂煤质预估

入厂煤质预估是整个数字化煤场系统建设的基础，没有精细化入厂煤质预估，后续的数字化煤场以及配煤掺烧都将失去意义。煤质预估采用与供煤单位的合同条款以及供煤单位的送煤煤质历史数据为依据，对没有合作历史或合作时间较短的单位以合同数据为依据，对合作时间较长的单位，采用历史平均数据作为煤质预估的依据。按照预估的热值、挥发份、硫份等参数分区卸煤，分区堆放。

汽车煤在入厂预处理过程中打印卸车单，提供卸车位臵，要求运煤司机按指定位臵卸煤，一个供煤单位在一天内使用固定的卸煤位以便于向煤场堆煤。燃料采购部应提供来煤预报以便于合理的安排卸煤位臵。 2.8.2.3 卸煤及堆煤管理

煤质预估、计量、采样完成之后，车辆到汽车卸煤槽的指定位臵卸煤，同时计量数据和卸煤位臵等数据在轻车过衡完成之后实时更新三维数字煤场的数据显示，燃料运行人员可以实时、直观的看到卸煤槽处的堆煤情况，可根据具体情况将煤槽内不同热值的原煤运输到煤场的指定区域内，或根据配煤方案直接上仓。

系统要求对整个煤场以及汽车卸煤槽能够根据不同的煤质参数以及堆取煤的方便性进行合理分区。卸车环节设臵现场监督人员对卸煤进行现场监督管理，要求运输车辆按预估煤质在指定位臵卸车。

系统根据整个煤场及汽车卸煤槽的分区情况建立起三维立体图形，对每一个分区的实时煤量及存煤参数进行实时展现，可通过颜色变化对存煤时间进行上限报警。

火车煤在卸煤前，原则上要求对供应商车皮进行分组重排，同一个供应商的煤车编排在一起，集中卸煤，集中堆料，以免不同煤种混在一起。 2.8.2.4 配煤及上仓

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公司成立配煤掺烧小组，根据锅炉燃烧特性、当前负荷、其它设备运行条件及调度要求，按照烧旧存新、燃烧效率最优、确保设备安全、稳定运行的原则，编制各种细分条件下配煤方案，值长根据机组运行的具体条件和要求选择配煤方案并下发执行。软件系统根据下发的配煤方案选择煤场取煤点及取煤量，其取煤方案通过三维图形进行展示，通过变换颜色标志需取煤的煤场分区，用数字标识取煤量，取煤过程中显示已完成取煤量，未完成取煤量，实时指导取煤过程。

所上原煤通过皮带秤进行实时计量，所有数据进入SIS系统，燃料系统通过数据接口获取上述数据并进行实时的计算分析，将分析结果显示在数字煤场相关的列表及图形上。

此模块的关键点在于如何根据公司的设备情况、煤质情况以及调度、运行要求，科学制定细分的配煤方案。配煤方案最好经过专家评审。 2.8.3.5 值长试烧记录

值长试烧记录，主要对新矿来煤，新煤种，或者是新配比例煤种，入炉燃烧情况的电子记录台帐。把新煤种进行试烧后，记录制粉系统、火焰稳定性，是否结焦情况等情况，本台帐既是一个燃料管理部门和发电部之间信息沟通的工具，也可作为配煤掺烧很重要技术参考和分析资料。 2.8.3.6 统计分析

对煤场全局，以及对根据煤量及煤的各种参数（煤热值、全水份、挥发份、固定碳、硫份、灰熔点、堆煤时间）查询各分区存煤情况，并利用三维图形以及柱状图、趋势图表示。对煤场每个区域设臵数量、热值异常报警

计算并分析得出实时热值差，按年、月、日统计入厂煤热值、入炉煤热值、热值差。

按年、季、月、日、值统计入厂汽车煤量、火车煤量、机组耗煤量。 计算显示当月、当日管理煤耗。

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2.8.3.7 数据接口

燃煤计量数据、煤质在线分析数据、负荷曲线以及其它实时数据等均在SIS系统内，需要通过数据接口获取相关数据。

煤场示意图：

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#1煤场

#2煤场

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汽车卸煤槽分区示意图：

汽 车 卸 煤 槽 堆 煤 情 况

煤场取煤方案示意图：

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#1煤场

#2煤场

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2.9 燃料计划

燃料计划包含燃煤采购计划和燃油采购计划。燃料采购计划分为年度采购计划、月度采购计划以及临时采购计划。 2.9.1 年度计划

燃料年度采购计划的编制及审批，每年进行一次，各项目公司根据下

一年度电量计划、发电煤耗、库存情况、机组检修情况等指标，预测下一年度燃料需求量，在系统上按统一的模板编制燃料年度计划并执行统一的流程审批。

燃料年度采购计划模板：在系统上制定统一的燃料年度采购计划模板，

使用统一的流水号，能够按电厂区分。

分公司燃料采购部门汇总各项目公司的计划采购量，安排年度的燃料

采购工作。 2.9.2 月度计划

月度计划的编制与审批每月进行一次，各项目公司根据年度计划、下月电量计划、库存情况及发电煤耗率等指标，预测下月燃料需求量，在系统上按统一的模板编制燃料月度采购计划并完成流程审批。

燃料月度计划模板：制定统一的月度计划模板；使用统一的流水号，能够按项目公司进行区分。

分公司燃料采购部门汇总各项目公司的计划采购量，安排月度的燃料

采购及调运工作。 2.9.3 临时计划

各项目公司根据当月来煤实际情况、机组检修运行情况、突发情况及合同兑现情况适时编制燃料临时计划，经流程批准后执行。

燃料临时计划模板：制定统一的临时计划模板；使用统一的流水号，能够按项目公司进行区分。

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2.10 合同管理

合同管理实现燃料合同编制、审批、变更、结算、索赔、终止的全过程管理，为合同的执行、跟踪、结算、分析提供完整的依据。

合同编制：燃料采购部根据燃料采购计划的要求，与燃料供应商协商形成燃料采购意向。系统根据公司燃料采购的特点提供燃料采购合同模板，以此为基础编制燃料采购合同。合同条款应能灵活定制，能够根据供应质量指标、价格指标、税费指标、是否按矿发量结算、计价方式、运杂费、考核与奖励等一系列与结算有关的约束条件，实现自动结算功能。

流程审批：实现合同管理员编制完合同后，系统提供的合同检查程序对合同内容检查，无误后提交领导审核、批准，批准后合同签订生效，必须合同签订生效后方可根据合同进煤。

合同跟踪：以合同条款为依据，对合同要求的到货量、质量参数进行跟踪分析，督促合同督促合同的执行；对到货率及质量参数设臵偏差报警，并以此对供应商进行合理评价。 2.11 结算管理：

系统根据实际来煤的重量、煤质参数及合同条款自动生成结算单。经结算管理人员审核无误后发送流程审批，审批完成后，由财务人员打印审批单，加盖印章，并以此作为原始凭证完成结算。

燃油结算以同样方式进行处理。 2.12 燃料统计：

2.12.1 计划执行情况查询

通过实际到煤情况与月计划的对比和计算，统计计划完成情况、欠供分析情况。为计划调度人员提供实时可靠的参考信息，有效保证了计划调度的顺利进行和煤量的充足供应。

2.12.2 各类台账 信息请登陆:输配电设备网

该文档以某电厂需求为原型描述了电厂燃料管理系统建设所需的技术方案。

系统提供对各类台账的查询功能，如数量台账、质量台账、进、耗、存台账等。数量台账包括燃煤台账登记和燃油台账登记;质量台账按化验数据的类型分别统计，有入厂煤质量台账、入厂油质量台账、入炉煤质量台账等。实时统计进、耗、存情况，可以具体统计到机组和炉;统计当日、当月实收燃料数量;当日、当月各机组、各炉实际消耗燃煤、燃油数量，明细到燃料具体用途(如发电用煤、发电用油和其它用油等等)。 2.12.3 入厂综合统计 信息请登陆:输配电设备网

可以按时间、燃料种类、运输方式等来综合查询、统计不同供煤(油)单位及其所属分类(入厂燃料数量、质量、价格等指标)。主要反映入厂数量、路损、计划量、计划完成情况，加权平均质量(热量、水分、灰分、挥发份、流程等)。 信息来源:

2.12.4 煤质分析统计 信息来源:

按化验单的种类，提供“入厂煤质月分析统计”、“入炉煤质月分析统计”、“入厂、入炉月综合煤质分析”等综合分析报表。 2.12.5 入厂煤质煤价月份对照统计

提供煤质、煤价月份对照分析功能，可以查询任意两个月份之间各月燃料的接受数量、质量以及价格情况。 2.12.6 结算统计

可以按不同的燃料种类，结算单位等统计口径统计燃料的结算情况，如结算数量、质量、单价、金额、税额、运费、杂费等等，可繁可简，根据自身需要设臵。提供“燃料结算情况查询”、“结算单查询”等结算统计报表。

2.12.7 其它统计查询

提供“劣质煤入厂情况统计”、“结算与未结算统计”、“煤粉细度统计”、“飞灰可燃物化验统计”、“抽查化验统计”等统计查询报表。 2.12.8 查询技术要求

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系统提供热点穿透查询的功能，报表上可设臵热点数据，对其数据的来源展开多层次的数据报表展示。

报表可存为EXCEL或PDF等多种文件格式。 2.13 供应商评价

根据合同到货率、煤质偏差、来煤预报的准确率、不良记录情况等对供应商进行评价。系统根据公司的管理要求，生成供应商评价模型，评价结果根据系统记录自动生成。 3硬件网络需求 3.1应用服务器

需要新增一台应用服务器，具体配臵要求如下：

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