智慧電廠設(shè)計方案

1、設(shè)計方案規(guī)劃設(shè)計方案智慧電廠設(shè)計方案信息系統(tǒng)部分2017年6月目錄1 .綜述42 .建設(shè)思想與原則42.1.1. 標準性原則42.1.2. 先進性原則52.1.3. 完整性原則52.1.4. 實用性原則52.1.5. 開放性原則62.1.6. 安全性原則62.1.7. 經(jīng)濟性原則63 .信息系統(tǒng)設(shè)計方案63.1. 信息系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)63.2. 信息系統(tǒng)硬件網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)84 .信息系統(tǒng)功能方案114.1. 生產(chǎn)管理部分114.1.1. 運行工況監(jiān)視與查詢114.1.2. 運行統(tǒng)計與考核154.1.3. 性能計算174.1.4. 耗差分析174.1.5. 運行優(yōu)化174.1.6. 負荷優(yōu)化分配1

2、94.1.7. 控制系統(tǒng)優(yōu)化204.1.8. 應(yīng)力與壽命管理214.1.9. 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷214.1.10. 數(shù)據(jù)歸類統(tǒng)計224.1.11. 設(shè)備可靠性管理224.1.12. 機組在線性能試驗234.1.13. 參數(shù)劣化分析244.1.14. 短消息中心244.1.15. 機組運行故障診斷254.1.16. 控制系統(tǒng)故障診斷254.1.17. 金屬安全監(jiān)督264.1.18. 系統(tǒng)管理264.1.19. 氧化錯氧量分析274.1.20. 鍋爐承壓管泄漏在線檢測274.1.21. 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測284.1.22. 汽機振輪動在線監(jiān)測與故障診斷304.1.23. 飛灰含碳在線檢測314.

3、1.24. 磨煤機CO監(jiān)測系統(tǒng)324.1.25. 火焰檢測系統(tǒng)334.1.26. 運行管理系統(tǒng)344.1.27. 安全監(jiān)察管理系統(tǒng)354.1.28. 技術(shù)監(jiān)督管理系統(tǒng)374.1.29. 班組管理系統(tǒng)374.2. 資產(chǎn)管理部分384.2.1. 設(shè)備管理系統(tǒng)384.2.2. 維修管理系統(tǒng)414.2.3. 工程項目管理系統(tǒng)434.2.4. 物資管理系統(tǒng)434.3. 經(jīng)營管理部分474.3.1. 財務(wù)管理系統(tǒng)474.3.2. 計劃統(tǒng)計管理484.3.3. 預(yù)算管理系統(tǒng)494.3.4. 燃料管理514.3.5. 綜合查詢524.4. 行政管理部分544.4.1. 辦公自動化系統(tǒng)544.4.2. 企業(yè)網(wǎng)站

4、544.4.3. 黨群管理系統(tǒng)554.4.4. 人力資源管理564.4.5. 檔案管理574.5. 其他部分574.5.1. 仿真研究系統(tǒng)574.5.2. 全廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)624.5.3. 視頻會議654.5.4. 門禁管理系統(tǒng)654.5.5. 信息安全675 .信息系統(tǒng)方案特點705.1. 信息系統(tǒng)整體規(guī)劃705.2. 功能全面融合、業(yè)務(wù)完全覆蓋705.3. 減少投資成本、有效利用資金715.4. 增強電廠管理創(chuàng)新、提升管控水平71第12頁共74頁1 .綜述智慧電廠是通過采用先進的信息技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)信息與管理信息的智慧，實現(xiàn)人、技術(shù)、經(jīng)營目標和管理方法的集成，是企業(yè)管理思想的一個新突破。智慧

5、電廠信息系統(tǒng)管理是將信息技術(shù)貫穿于電廠的整體管理流程，可為管理者及時提供過去和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)，并能夠預(yù)測未來和引導(dǎo)企業(yè)人員的工作，使信息技術(shù)與電力工業(yè)技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)有機融合，全面提升電廠的生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營管理水平，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，增強電廠的核心競爭能力。電廠信息化系統(tǒng)可以定義為：綜合利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，融入先進的管理思想和技術(shù)策略，建立貫通發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理各環(huán)節(jié)的信息網(wǎng)絡(luò)，對企業(yè)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進行采集、分析、處理、控制和反饋，通過生產(chǎn)實時系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、集團信息網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，實現(xiàn)信息資源共享與管控一體化，為整個發(fā)電企業(yè)或集團的生產(chǎn)管理與經(jīng)營管理服務(wù)。

6、實現(xiàn)電廠生產(chǎn)經(jīng)營管理的智能化和自動化。信息系統(tǒng)在智慧電廠中起著舉足輕重的作用。一方面，生產(chǎn)信息系統(tǒng)采集并長期存儲生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)，建立了全廠統(tǒng)一的生產(chǎn)信息平臺，為實現(xiàn)智慧電廠奠定了基礎(chǔ)。同時，生產(chǎn)信息系統(tǒng)的性能計算與分析、故障診斷等功能為優(yōu)化機組運行提供技術(shù)支持。另一方面，管理信息系統(tǒng)對電廠的設(shè)備狀態(tài)信息、檢維修過程信息、經(jīng)營管理信息等數(shù)據(jù)進行整合挖掘和智能分析，實現(xiàn)對電廠的生產(chǎn)、經(jīng)營和發(fā)展規(guī)劃提出決策支持。2 .建設(shè)思想與原則智慧電廠信息系統(tǒng)建設(shè)總體思想與原則：統(tǒng)一規(guī)劃、融合設(shè)計、分步實施、控制造價。在具體設(shè)計當中，注重以下方面要求。2.1.1. 標準性原則本方案在總體設(shè)計、規(guī)劃上嚴格遵守國

7、際、國家、電力行業(yè)及集團制定的有關(guān)規(guī)范和標準。系統(tǒng)能夠滿足在未來一定時期信息化發(fā)展要求和擴大升級的可能性，能夠最大限度地利用現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)，從而保護既有投資，節(jié)約信息化建設(shè)的總體成本。2.1.2. 先進性原則信息系統(tǒng)是先進的管理思想、管理手段與軟件系統(tǒng)的有機集成，融合了信息技術(shù)、設(shè)備管理理論、現(xiàn)代物流理論等先進的管理思想。系統(tǒng)架構(gòu)方面系統(tǒng)采用國際領(lǐng)先的多層技術(shù)構(gòu)架，全面集成生產(chǎn)信息、管理信息業(yè)務(wù)。實現(xiàn)在設(shè)計思想、系統(tǒng)架構(gòu)、采用技術(shù)、選用平臺上均要具有先進性、前瞻性、擴充性、開放性的總體目標。符合J2EE規(guī)范，支持中間件技術(shù)，實現(xiàn)了“服務(wù)器端控件”的思想，并貫穿了工作流技術(shù)，實現(xiàn)了系統(tǒng)快速開發(fā)、敏

8、捷定制的特點，確保系統(tǒng)始終處于同類產(chǎn)品領(lǐng)先地位。主體程序采用多層純B/S體系架構(gòu)，對軟件的升級與修改只在應(yīng)用服務(wù)器端進行，對用戶透明，保證用戶隨時享有最新版本的軟件產(chǎn)品。系統(tǒng)在設(shè)計思想、系統(tǒng)架構(gòu)、采用技術(shù)、選用平臺上均要具有先進性、前瞻性、擴充性、開放性。盡可能采用當代先進、成熟和具備發(fā)展?jié)摿Φ幕A(chǔ)架構(gòu)平臺，采用模塊化組件技術(shù)、面向?qū)ο箝_發(fā)技術(shù)及基于Web的門戶技術(shù)等，實現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用及電子商務(wù)的靈活部署與擴展，可以全面集成系統(tǒng)內(nèi)部及外部各系統(tǒng)，既要保證系統(tǒng)滿足現(xiàn)在的要求，又要適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展。采用現(xiàn)代管理思想和理論，吸收國內(nèi)外成功經(jīng)驗，幫助企業(yè)管理水平上一個新臺階。2.1.3. 完整性原則智慧

9、電廠信息系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計遵循系統(tǒng)性和完整性原則，把整個電廠信息系統(tǒng)看作一個有機整體，全盤考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，避免信息孤島的產(chǎn)生，避免局部系統(tǒng)優(yōu)化時對總體目標的損害，爭取達到整體最優(yōu)化。功能模型全面覆蓋智慧電廠業(yè)務(wù)需要，生產(chǎn)信息、管理信息充分融合設(shè)計，業(yè)務(wù)信息的重新整合，實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的統(tǒng)一和暢通。2.1.4. 實用性原則遵循實用性原則，在硬件和系統(tǒng)軟件平臺的建設(shè)規(guī)劃方面充分考慮電力企業(yè)特點，適合電力企業(yè)組織形式、業(yè)務(wù)要求和工作習(xí)慣，將生產(chǎn)信息與管理信息融合設(shè)計，便于數(shù)據(jù)信息的收集、存儲、維護與更新，便于軟件系統(tǒng)的升級維護。為適應(yīng)電廠不同層次人員，使用簡單、實用、人性化，提供靈活、方便、高效的工作平臺。2

10、.1.5. 開放性原則遵循開放的設(shè)計思想，符合各種形式通訊標準及通用開發(fā)平臺的接口標準，具有良好的可移植性、可擴展性、可維護性和互連性。按照分層設(shè)計，實現(xiàn)軟件模塊化實現(xiàn)。一是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分層，業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)分離；二是以統(tǒng)一服務(wù)接口規(guī)范為核心，使用開放標準；三是模塊語意描述要形式化；四是提煉封裝模塊要規(guī)范化。2.1.6. 安全性原則遵循安全可靠性原則，硬件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方面的安全防護規(guī)劃設(shè)計，同時，在軟件系統(tǒng)方面有一套完備的安全體系，切實可行的安全技術(shù)。數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)具備跟蹤功能，能根據(jù)記錄追查到非法訪問者；系統(tǒng)在數(shù)據(jù)級別上的權(quán)限分配和控制；提供可靠的數(shù)據(jù)備份策略和方案；基于日志的安全審計。2.1.7. 經(jīng)濟性

11、原則統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的前提下，充分考慮經(jīng)濟性原則。最大限度地控制項目實施風(fēng)險、節(jié)約投資。可以在當前條件下實施滿足當前需求的功能模塊，隨著管理水平和管理素養(yǎng)的不斷提高，在條件允許時再跟進實施擴展功能模塊，而后續(xù)的功能模塊可以無縫地與前期實施的功能模塊進行集成，最大限度的保護了既有的費用投資和數(shù)據(jù)投資。軟件功能融合設(shè)計，避免投資過度，有效使用信息投入資金，明確軟件建設(shè)的目標方向，提高投資的效益。3 .信息系統(tǒng)設(shè)計方案3.1. 信息系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)智慧電廠信息系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)展示了功能設(shè)計的主要思想，指明了建設(shè)的具體內(nèi)容、各個組成部分之間的關(guān)系以及它們在應(yīng)用體系框架中的位置。功能結(jié)構(gòu)如圖所示：信息

12、系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖經(jīng)營皆理其他管理行政管理生產(chǎn)管理總體功能是在“統(tǒng)一規(guī)劃、融合設(shè)計、分步實施、注重實效”指導(dǎo)思想下，基于統(tǒng)一的硬件網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，搭建大集中的過程控制系統(tǒng)層，集成生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)層，在滿足系統(tǒng)安全策略的前提下，應(yīng)用功能分為以下五大部分：生產(chǎn)管理部分包括：運行工況監(jiān)視與查詢，運行統(tǒng)計與考核，性能計算，耗差分析，運行優(yōu)化，負荷優(yōu)化分配，控制系統(tǒng)優(yōu)化，應(yīng)力與壽命管理，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷，數(shù)據(jù)歸類統(tǒng)計，設(shè)備可靠性管理，機組在線性能試驗，參數(shù)劣化分析，短消息中心，機組運行故障診斷，控制系統(tǒng)故障診斷，金屬安全監(jiān)督，系統(tǒng)管理，氧化錯氧量分析，鍋爐承壓管泄漏在線檢測，煙氣排

13、放連續(xù)監(jiān)測，汽機振輪動在線監(jiān)測與故障診斷，飛灰含碳在線檢測，磨煤機CO監(jiān)測系統(tǒng)，火焰檢測系統(tǒng)，運行管理系統(tǒng)，安全監(jiān)察管理系統(tǒng)，技術(shù)監(jiān)督管理系統(tǒng)，班組管理系統(tǒng)。資產(chǎn)管理部分包括：設(shè)備管理系統(tǒng)，維修管理系統(tǒng)，工程項目管理系統(tǒng)，物資管理系統(tǒng)。經(jīng)營管理部分包括：財務(wù)管理系統(tǒng)，計劃統(tǒng)計管理，預(yù)算管理系統(tǒng)，燃料管理，綜合查詢。行政管理部分包括：辦公自動化系統(tǒng)，企業(yè)網(wǎng)站，黨群管理系統(tǒng)，人力資源管理，檔案管理。其他部分包括：仿真研究系統(tǒng)，視屏監(jiān)控，視屏?xí)h，門禁管理系統(tǒng)，信息安全。3.2. 信息系統(tǒng)硬件網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)考慮全廠信息共享和網(wǎng)絡(luò)安全的要求，采用兩級或多級交換模式，將控制系統(tǒng)、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)、仿真研究

14、系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)分別設(shè)置成單獨的局域網(wǎng)絡(luò)。各個網(wǎng)絡(luò)之間通過不同的網(wǎng)絡(luò)安全防范機制確保網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)安全。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)、語音、視頻等，提供短信、傳真、電話、移動辦公等的支持。電廠信息化總體網(wǎng)絡(luò)拓撲如圖所示。首先，控制系統(tǒng)在電廠中處于安全等級最高的層面，生產(chǎn)信息系統(tǒng)通過與各個控制系統(tǒng)分別設(shè)立接口機的方式實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)；以確保各控制系統(tǒng)之間不發(fā)生相互影響，同時，接口機還可完成數(shù)據(jù)緩存功能，系統(tǒng)維護及故障時，保證實時數(shù)據(jù)完整不丟失。相對管理信息系統(tǒng)而言，廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)通過安全網(wǎng)絡(luò)隔離裝置，將實時生產(chǎn)信息發(fā)送至管理信息系統(tǒng)中相應(yīng)的鏡像服務(wù)器中。管理信息系統(tǒng)中所有關(guān)于生產(chǎn)實時信息可從訪問鏡像服務(wù)

15、器處獲取。仿真研究系統(tǒng)從生產(chǎn)系統(tǒng)中獲取機組實時數(shù)據(jù)。最后，管理信息系統(tǒng)中設(shè)置必要的Web服務(wù)器，可將必要的信息在Internet上發(fā)布，以便于某集團對電廠生產(chǎn)經(jīng)營情況的掌握，實現(xiàn)信息資源共享。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用數(shù)字IP技術(shù)，運行在MIS網(wǎng)絡(luò)上。具體硬件及網(wǎng)絡(luò)組成如下。（1）控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備（采集接口機）提供信息系統(tǒng)采用的與下層控制網(wǎng)絡(luò)（DCS、水、煤、灰渣、脫硫等）的數(shù)據(jù)接口設(shè)備，這些接口設(shè)備對于下層控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的讀取應(yīng)有嚴格的授權(quán)統(tǒng)不應(yīng)對下層控制網(wǎng)絡(luò)進行修改、組態(tài)或?qū)に囘^程進行直接控制,信息系 不應(yīng)影響下層生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)的控制功能（2）網(wǎng)絡(luò)單向隔離裝置為全廠過程控制計算機網(wǎng)絡(luò)的安全，信息系統(tǒng)中

16、的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)可按完全單向的由實時歷史庫流向生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)原則設(shè)計方案，設(shè)置單向物理隔離裝置（網(wǎng)閘）。（3）交換機生產(chǎn)信息部分：2臺具有高度穩(wěn)定性和可擴充性的核心交換機，具有全對稱多處理器的硬件體系結(jié)構(gòu)的交換機，交換機結(jié)構(gòu)形式為機架式工業(yè)交換機，路由交換機具有IP優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計和優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)劃分功能，通過多條負載均衡的獨立的并行總線互連，在任意一個處理器和網(wǎng)絡(luò)接口模塊出現(xiàn)故障時都不影響其它模塊，所有的功能部件（電源、系統(tǒng)總線、處理器模塊、風(fēng)扇、網(wǎng)絡(luò)接口模塊等）均冗余熱備和可熱插/拔。管理信息部分：2臺具有極高的性能和可靠性的網(wǎng)絡(luò)核心交換機，交換機應(yīng)支持1000MB和100MB雙絞線、100

17、0MB和100MB光纖模塊。具有1000MB交換機所要求的高性能，高可靠性和組態(tài)靈活性。交換機可支持冗余引擎、冗余路由、冗余端口和冗余電源。（4）數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫：保存電廠所有生產(chǎn)過程實時信息和計算、分析結(jié)果數(shù)據(jù)（2X300MW機組點數(shù)按6萬點）的保存時間至少達到6年，經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)恢復(fù)的掃描時間應(yīng)不大于15毫秒。數(shù)據(jù)包括與OPC定義相同的數(shù)值（V）、時間標記（T）與質(zhì)量標記（Q）,其時間標記必須是數(shù)據(jù)在DCS或其他實時控制系統(tǒng)中原始采集的時間，而不是生產(chǎn)信息接受到數(shù)據(jù)的時間。實時歷史數(shù)據(jù)庫軟件可通過分布式結(jié)構(gòu)支持50萬甚至更大的標簽點個數(shù)，以滿足集團級需求；支持網(wǎng)絡(luò)中斷時的數(shù)據(jù)緩沖功能；實時數(shù)

18、據(jù)的讀取可達2.5萬/秒（單客戶），并發(fā)訪問時可達更高。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有一個很好的安全性。一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限，允許數(shù)據(jù)庫管理員的實施需要為基礎(chǔ)的權(quán)限來訪問數(shù)據(jù)庫表中的數(shù)據(jù)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持的概念，用戶和用戶權(quán)限，從而滿足數(shù)據(jù)庫的安全需求。關(guān)系相關(guān)的特權(quán)，如創(chuàng)建權(quán)限，授予特權(quán)，選擇，插入，刪除權(quán)限，授權(quán)不同的用戶對數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)的操作。（5）服務(wù)器和工作站要求管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：配置兩臺UNIX或LINUX服務(wù)器（小型機）做數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，雙機集群，配置高可靠性光纖存儲、冗余電源，用于管理信息規(guī)劃設(shè)計方案核心應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用服務(wù)器：配置六臺PC服務(wù)器，用于辦公自動化系統(tǒng)和業(yè)務(wù)

19、系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)，2臺作為關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器，4臺作為普通應(yīng)用服務(wù)器。存儲系統(tǒng)：采用SAN存儲體系，具有數(shù)據(jù)保護、高可用性、多平臺支持等特性，利于投資保護；可進行RAID存儲方式的設(shè)置，支持36drives(1.3TB)的存儲。實時歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器配置：方案1:配置2臺服務(wù)器組成實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集群，共享一臺普通外置磁盤陣列或設(shè)置存儲局域網(wǎng)(SAN)系統(tǒng)，磁盤陣列做RAID5,磁盤陣列的容量至少能滿足存儲3年或者一個大修周期歷史數(shù)據(jù)的要求。方案2:配置1臺容錯服務(wù)器，采用全硬件容錯結(jié)構(gòu)的機架式容錯服務(wù)器，所有部件包括冗余的CPU及內(nèi)存模件，冗余的I/O及硬盤模件，冗余電源和風(fēng)扇，均應(yīng)支持在線插拔?？?/p>

20、靠性不低于99.999%。過程管理功能站服務(wù)器：功能站應(yīng)采用安全、可靠、先進的機架式服務(wù)器，它們應(yīng)可作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的客戶機，從接口設(shè)備或數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中獲取過程信息進行分析、計算和顯示，并將計算分析結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫，供其它客戶機或系統(tǒng)調(diào)用。Web應(yīng)用服務(wù)器：從網(wǎng)絡(luò)中獲取實時過程數(shù)據(jù)和從數(shù)據(jù)庫中獲取過程信息和計算結(jié)果，對客戶端服務(wù)請求進行響應(yīng)，為生產(chǎn)運行管理人員提供過程畫面監(jiān)視、工藝參數(shù)查詢、歷史趨勢、考核統(tǒng)計、報表生成等基本功能，采用B/S結(jié)構(gòu)。鏡像服務(wù)器：由于生產(chǎn)實時歷史數(shù)據(jù)庫與管理信息之間存在單向物理隔離裝置，因此設(shè)置一臺安全、可靠、先進的機架式服務(wù)器，用于向全廠信息系統(tǒng)提供生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)

21、(6)工作站要求網(wǎng)絡(luò)管理維護工作站：提供網(wǎng)絡(luò)管理維護工作站為網(wǎng)絡(luò)管理和開發(fā)人員專用，在功能站上應(yīng)可對生產(chǎn)區(qū)信息管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備進行配置、管理和監(jiān)視；設(shè)備故障報警和診斷；對網(wǎng)絡(luò)的安全進行監(jiān)視；生產(chǎn)信息用戶權(quán)限管理；對實時信息數(shù)據(jù)庫進行維護和備份；對生產(chǎn)信息功能軟件進行維護、修改、升級和二次開發(fā)。值長工作站：為全廠運行總值長專用，它應(yīng)是連接生產(chǎn)與管理的紐帶，在值長站上不僅可瀏覽全廠工藝過程參數(shù)，還應(yīng)可對各功能站的計算分析結(jié)果進行調(diào)用，功能站上產(chǎn)生的優(yōu)化運行建議和電廠領(lǐng)導(dǎo)的運行指令可以顯示到值長站上，作為值長向運行人員發(fā)出指令的參考。(8)防火墻及路由器在網(wǎng)絡(luò)出口，配置兩臺UTM設(shè)備，采用雙千兆

22、與核心交換機連接，提供高通信帶寬。分別采用千兆與電信和網(wǎng)通連接。（9）機房建設(shè)要求綜合布線：應(yīng)就整體個信息系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化布線提出統(tǒng)一方案。數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)將系統(tǒng)設(shè)備連接起來，并保證可靠和高效的系統(tǒng)通訊。在進行結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計規(guī)劃的時候，應(yīng)根據(jù)電廠的建筑布局、環(huán)境條件、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、信息流量和安全要求，在統(tǒng)一布線的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)布線各子系統(tǒng)進行具體描述。網(wǎng)絡(luò)布線中，中心機房以外千兆線路必須采用鎧裝光纜。遠距離線路應(yīng)采用鎧裝光纜，集中控制室附近線路可采用超五類雙絞屏蔽線。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，應(yīng)考慮在主要設(shè)備或設(shè)備部件的輸入端進行防雷處理，防止感應(yīng)雷對系統(tǒng)的入侵。設(shè)備布置：方案1,設(shè)立信息通信中心機

23、房，將所有設(shè)備置于機房內(nèi)，在生產(chǎn)集中控制室布置二級交換機，需要通信的各生產(chǎn)區(qū)域中的控制系統(tǒng)通過超5類屏蔽雙絞線或是光纜匯集于此，在信息通信中心機房與集控室之間敷設(shè)單模鎧裝的光纜，連接至控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備；用戶終端分別放置于各相關(guān)生產(chǎn)部門辦公室內(nèi)（綜合辦公樓等）。方案2:管理信息網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備、機柜、服務(wù)器等放置在綜合辦公樓機房；用戶終端分別放置于各相關(guān)生產(chǎn)部門辦公室內(nèi)（綜合辦公樓等）。采集生產(chǎn)實時歷史信息的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備、機柜、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等放置在集控樓生產(chǎn)信息機房。4 .信息系統(tǒng)功能方案4.1. 生產(chǎn)管理部分功能方案是在“統(tǒng)一規(guī)劃、融合設(shè)計、分步實施、注重實效”指導(dǎo)思想下，對智慧電廠的生產(chǎn)信息

24、與管理信息進行再思考、再設(shè)計，打破傳統(tǒng)信息化系統(tǒng)的人為數(shù)據(jù)分割，根據(jù)應(yīng)用功能的關(guān)聯(lián)性和管理的需要，進行融合設(shè)計，形成以下五大功能部分。4.1.1. 運行工況監(jiān)視與查詢應(yīng)包括：數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)視、事件記錄、實時趨勢顯示、歷史趨勢顯示和數(shù)據(jù)查詢、實時報警、數(shù)據(jù)回放、自動報表六個部分。數(shù)據(jù)采集對底層控制系統(tǒng)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進行采集，統(tǒng)一時標、描述、量綱，在實時/歷史數(shù)據(jù)庫中記錄生命周期的運行過程信息。功能如下：該模塊提供APhOPC、ODBC、COM、TCP/UDP、RS232/485等豐富技術(shù)的通訊接口功能，采集各類型生產(chǎn)控制系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫標簽編碼方式、描述、測點量綱等均采用與電廠一致的方式；數(shù)

25、據(jù)采樣間隔時間為秒級，以滿足過程監(jiān)視和分析計算的要求為準；數(shù)據(jù)采集的測點范圍應(yīng)滿足過程監(jiān)視和分析計算的要求，可實現(xiàn)靈活組態(tài)；應(yīng)提供數(shù)據(jù)接口的采集狀態(tài)監(jiān)視、測點配置等維護功能，便于系統(tǒng)管理和維護；應(yīng)提供完善的數(shù)據(jù)緩存功能，以保證數(shù)據(jù)的完整性和連續(xù)性；應(yīng)支持多種標準通訊規(guī)約、私有通訊協(xié)議及常用關(guān)系數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)采集平臺軟件應(yīng)提供開放式的I/O驅(qū)動程序接口開發(fā)包，可以供用戶自行開發(fā)采集驅(qū)動程序以進行接口功能擴展，且開發(fā)過程簡單，代碼標準、易調(diào)試，開發(fā)周期短，開發(fā)的驅(qū)動程序穩(wěn)定、可靠；采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)支持多種實時/歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)寫入，包括PI、eDNA、VeStore、iH、Agilor、Insql、I

26、nfoPlus、PHD等。另外，采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺也提供了轉(zhuǎn)發(fā)驅(qū)動開發(fā)包，用戶可以針對特定數(shù)據(jù)庫快速開發(fā)出適合自己的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊。過程監(jiān)視對全廠生產(chǎn)狀況進行實時監(jiān)視，通過生產(chǎn)流程監(jiān)視圖、趨勢圖、棒狀圖和參數(shù)分類表等多種監(jiān)視方式實時顯示各單元機組及輔助車間的主要運行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)。可以在各終端上對各生產(chǎn)流程進行統(tǒng)一的監(jiān)視和查詢，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的共享。針對運行操作、生產(chǎn)管理及設(shè)備管理人員的不同要求，提供了多種完善、靈活的顯示方式，對生產(chǎn)過程進行有效的監(jiān)控，指導(dǎo)相關(guān)人員完成生產(chǎn)過程、系統(tǒng)或設(shè)備分析，更好地進行操作調(diào)整與管理決策。功能如下：提供B/S模式的Web畫面展示功能，且畫面的切換和刷新速度

27、很快；具備豐富的過程畫面顯示功能：包括流程圖、趨勢圖、棒狀圖、餅圖、參數(shù)列表、實時儀表盤、實時動畫、等功能強大美觀的顯示方式，以形象、直觀地顯示生產(chǎn)運行工況。提供過程畫面靈活高效的導(dǎo)航組織功能；通過鼠標可點擊畫面的任何測點形成趨勢。在過程畫面瀏覽的同時可方便查看測點的相關(guān)信息；能實現(xiàn)過程畫面的歷史回放，從而協(xié)助進行事故過程的分析。可定義用戶關(guān)心的主要畫面進行巡視?？梢酝ㄟ^用戶自定義的編程實現(xiàn)各種復(fù)雜的顯示效果。圖形、曲線及數(shù)據(jù)打印功能。能實現(xiàn)統(tǒng)一的界面展示方式，對所有工況監(jiān)視畫面，提供完善的權(quán)限管理、配置管理功能；制作的畫面具有統(tǒng)一的界面風(fēng)格，美觀大方。應(yīng)具有極強的擴展性、開放性。畫面可隨意放

28、大、縮小、旋轉(zhuǎn)且不會失真。需提供靈活的畫面繪制與組態(tài)功能，提供豐富的基本圖元及繪制操作功能提供專業(yè)的圖元庫。需提供功能強大的后臺腳本引擎，可以根據(jù)需要靈活配置各種動作和效果，腳本庫能夠根據(jù)需要擴充，可以實現(xiàn)用戶豐富的圖形展示和交互需求。需具有圖形組態(tài)功能和圖形庫，可方便生成各種內(nèi)容豐富、界面友好的圖形畫面；能與國內(nèi)外各種主流實時/歷史數(shù)據(jù)庫無縫連接，通用性強，節(jié)約投資，方便系統(tǒng)擴充；事件記錄該軟件實現(xiàn)如下主要功能：DCS操作員站事件記錄的保存事件記錄的瀏覽事件記錄的查詢過程報警事件操作員站操作事件及其它系統(tǒng)事件SOE事件事件記錄打印機接口方式操作員站事件記錄文件下載方式實時趨勢顯示趨勢分析模塊

29、從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)獲取實時及歷史數(shù)據(jù)，可以根據(jù)標簽號、標簽描述等進行精確查詢（模糊查詢）實現(xiàn)方便快捷的參數(shù)趨勢調(diào)用，還具有參數(shù)的歷史回放、參數(shù)曲線生成比較、多種趨勢顯示方式等功能。功能如下：系統(tǒng)可實現(xiàn)多種形式的趨勢顯示和功能，能滿足不同的層次人員的應(yīng)用需求；支持各種復(fù)雜的組合計算；支持將多個趨勢靈活組織在一起進行分析的能力；模塊具有很好的組態(tài)性和開放性，功能靈活、方便；系統(tǒng)預(yù)定義的趨勢：提供了趨勢預(yù)定義功能，以趨勢組的方式將重要的、各層管理者共同關(guān)心的數(shù)據(jù)點趨勢進行組織，放在公共區(qū)域中，授權(quán)用戶均可訪問這些事先定制好的趨勢；即點即得趨勢：提供在監(jiān)視畫面上直接利用鼠標點擊產(chǎn)生趨勢的功能，可不同畫面中的

30、多條趨勢組合到一副趨勢圖中；用戶自定義趨勢：授權(quán)用戶可以根據(jù)自己關(guān)心的信息測點進行組織，并保存到自己的工作區(qū)域內(nèi)，測點的組織允許用戶按樹形方式進行；支持完善的趨勢顯示、分析功能，可滿足快速查看趨勢的要求，也可以對數(shù)據(jù)進行深入細致的分析。數(shù)據(jù)查詢以列表、曲線等方式查詢實時/歷史數(shù)據(jù)庫中的歸檔數(shù)據(jù)，并可方便地按時間/標簽檢索某一時間段內(nèi)有關(guān)參數(shù)的變化情況，譬如生產(chǎn)指標、設(shè)備狀態(tài)、操作記錄等。功能如下：應(yīng)可按一定時間間隔檢索各機組全部或部分數(shù)據(jù)，包括過程參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、報警信息、操作指令等；歸檔數(shù)據(jù)應(yīng)可以從任意一臺客戶機上授權(quán)后檢索，檢索方式應(yīng)包括按時間段、按數(shù)據(jù)標簽、按報警情況、按數(shù)值、按狀態(tài)等，

31、以及上述各項的組合（與、或）。報警管理通過一體化平臺后臺腳本引擎，實現(xiàn)按照預(yù)設(shè)規(guī)則定期自動判斷告警觸發(fā)條件，當符合條件時生成告警信息，通過不同的方式如對話框、短信等方式提示用戶。從而將實時/歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為運行管理相關(guān)的告警信息。功能如下：所提示的信息應(yīng)包括告警內(nèi)容、告警時間、告警責(zé)任人、責(zé)任人聯(lián)系方式等必要的信息，便于用戶及時處理故障；報警功能依托于后臺腳本引擎，分析算法能夠?qū)崿F(xiàn)方便的擴展；報警的發(fā)布方式具有多種方式，包括對話框、短消息等，并且可以針對每一個告警設(shè)定權(quán)限，方便告警責(zé)任到人；提供歷史報警信息歷史查詢，方便查詢歷史告警記錄；一體化平臺架構(gòu)，純B/S方式訪問。數(shù)據(jù)回放數(shù)據(jù)回放部分能實

32、現(xiàn)歷史某一階段的快速回放，從而幫助用戶分析設(shè)備運行情況和查找故障發(fā)展和演變過程。功能如下：能夠結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)任一過程畫面展示的內(nèi)容，查詢其中各參數(shù)歷史某一時間段的演化情況，真正實現(xiàn)運行快照連續(xù)再現(xiàn)。能夠認為調(diào)整回放數(shù)據(jù)精度，最細可以實現(xiàn)每秒取樣的精度；回放播放能夠?qū)崿F(xiàn)快放、慢放、定格等操作；能夠隨時看到歷史回放的具體時刻，為用戶分析提供了最大便利。能夠?qū)⑷拥臄?shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出為文件，便于拷貝、轉(zhuǎn)移以及后續(xù)分析時使用。自動報表針對現(xiàn)代電力企業(yè)的管理特點和需求，根據(jù)需要靈活方便地生成各種統(tǒng)計報表。該模塊的主要功能包括：報表配置功能：通過Excel報表模板文件，定義報表的樣式，通過xml配置文件，對Exc

33、el報表單元格進行測點信息的配置。報表發(fā)布配置：可以對報表進行分組、分類，然后發(fā)布到B/S和C/S,定時報表生成服務(wù)：可以靈活配置自動生成報表的時間和策略，支持日報（每天生成一次）、月報（每月生成一次）、年報（每年生成一次）支持多種報表，包括：運行報表、班報、日報、月報和年報、經(jīng)濟指標報表、考核指標報表等類型的報表。報表發(fā)布功能：可以通過B/S進行發(fā)布，方便用戶瀏覽、查詢、下載、生成、刪除和修改報表。具有強大的報表組態(tài)功能：可以定義報表的計算類型、樣式、計算模式等，從而形成各種不同需求的報表。強大的后臺腳本引擎的支持，可以實現(xiàn)復(fù)雜的報表統(tǒng)計算法。制作的報表美觀、實用。4.1.2. 運行統(tǒng)計與考

34、核該模塊應(yīng)該具備使運行人員在監(jiān)盤調(diào)整的同時能清晰地看到自己所管轄機組和所在單元各項指標的完成情況，以及各崗位人員在此指標下的個人收入狀況。同時各級管理人員隨時可看到運行機組的參數(shù)及獎罰情況，以其指標得分情況分析判斷各運行值別的工作質(zhì)量。把運行人員-機組主要參數(shù)-個人收入之間通過運行考核系統(tǒng)緊密地結(jié)合在一起。具體功能如下:第19頁共74頁規(guī)劃設(shè)計方案應(yīng)具有靈活多樣的設(shè)置功能，可以滿足不同現(xiàn)場情況對于該功能模塊的不同要求。在績效考核的內(nèi)容、方式、方法設(shè)置方面，提供完善的前端界面和靈活的設(shè)置手段?？梢詽M足多個機組、多個指標、多種方式近乎隨意的設(shè)置，最大限度的保證系統(tǒng)應(yīng)用的簡便、快捷。能對每個測點數(shù)據(jù)

35、進行驗證，以校驗測點數(shù)據(jù)是否有效，從而確?？己私Y(jié)果的準確無誤。根據(jù)指標考核周期，系統(tǒng)自動進行數(shù)據(jù)采集與處理，并實現(xiàn)指標計算、考核評分，最后保存指標考核數(shù)據(jù)。支持免考時段設(shè)置和手工錄入數(shù)據(jù)，能對任意指標任意時間段進行重新考核，確?？己藬?shù)據(jù)的正確。采用實時考核的方式，實時計算指標最優(yōu)運行區(qū)間，達到實時指導(dǎo)的效果；支持定時（每月）和動態(tài)考核模型調(diào)整（如指標目標值），及時反映機組當前所能達到的最佳工況支持不同工況（如負荷）下指標目標值的計算，算法包括經(jīng)驗公式法、插值法和定制的任意算法。支持批量和單個考核條件的設(shè)置（如負荷率大于50%）,支持考核區(qū)間劃分評分和得分公式評分等。支持指標實時值、平均值、最大

36、值、最小值、增量值、積分值等多種考核數(shù)據(jù)類型，支持自定義算法。能夠根據(jù)倒班表和值班時間表進行統(tǒng)計查詢，實現(xiàn)各個指標、指標總分的排名，包括每個機組的各個值次的排名、每個單元各個值次的排名、所有機組各個值次的排名等。能根據(jù)月度獎金和獎金分配規(guī)則，按指標考核的排名先后分配各部分獎金到各個崗位，最后分配到各個運行人員。結(jié)合指標的實時考核與實時排名，可以實現(xiàn)獎金的實時計算和展示。支持全面的精細統(tǒng)計查詢。（2）考核內(nèi)容要求：安全性考核：基于安全性的考核，如為防止設(shè)備受損的參數(shù)（主汽溫、汽壓、爐膛負壓等）越限情況（次數(shù)、強度、極值等）考核；可以按值、天、月、季、年等方式分別查詢，形成各種報表，方便對運行的監(jiān)

37、督管理；也可以根據(jù)用戶需要，可將其轉(zhuǎn)換為量化考核指標。經(jīng)濟性考核：基于經(jīng)濟性的考核，如運行小指標考核、經(jīng)濟指標考核等；將標準煤耗、廠用電率等大的計劃指標，按工種、設(shè)備、崗位層層分解成具體的技術(shù)經(jīng)濟小指標，并將其落實到車間、班組及個人，定期檢查與評比。4.1.3. 性能計算性能計算模塊利用高效有序的數(shù)值計算引擎，對面向具體設(shè)備、系統(tǒng)、機組搭建的性能數(shù)學(xué)模型模塊進行在線計算，量化其各項性能參數(shù)，從而達到性能監(jiān)測的目的。性能計算主要包括機組級指標計算和全廠指標計算:機組級性能計算指標包括：反平衡鍋爐熱效率、排煙熱損失、化學(xué)未完全燃燒熱損失、機械未完全燃燒熱損失、散熱損失、灰渣物理熱損失；空氣預(yù)熱器漏

38、風(fēng)率、空氣預(yù)熱器效率；給水泵汽輪機用汽量、輔汽用汽量、軸封漏汽量、汽輪機的各段抽汽流量；正平衡和反平衡的發(fā)電標準煤耗、正平衡和反平衡的供電標準煤耗；汽輪機熱耗率、汽輪機內(nèi)效率、高壓缸效率、中壓缸效率、各加熱器上下端差、機組補水率、凝結(jié)水過冷度、凝汽器端差等；廠用電率；主要輔機電耗供熱比、熱電比、率；主要輔機的單耗。對于供熱機組，計算指標還包括：供熱量、供熱煤耗等。廠級性能指標包括：全廠發(fā)電量、全廠廠用電量、全廠負荷率、全廠熱耗率、全廠汽耗率、全廠供電煤耗、全廠發(fā)電煤耗、全廠廠用電率、全廠補水率、全廠鍋爐效率等。對于供熱機組，計算指標還包括：全廠供熱量、供全廠熱煤耗等4.1.4. 耗差分析耗差分

39、析模塊針對熱力系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備狀況、運行環(huán)境（負荷和背壓）、運行方式及控制水平五大類原因造成的煤耗偏差做出精確分析。耗差分析包括可控耗差和不可控耗差指標計算?？煽睾牟畎ǎ褐髡羝麎毫?、主蒸汽溫度、再熱汽溫度、鍋爐排煙溫度、煙氣含氧量、飛灰含碳量、給水泵汽輪機用汽量或者電動給水泵用電量、廠用電率、凝汽器真空、鍋爐給水溫度、各加熱器端差、過熱器減溫水流量、再熱器減溫水流量。不可控耗差包括：再熱器壓損、燃料發(fā)熱量、高壓缸效率、中壓缸效率、輔助蒸汽用汽量、機組補水率、凝結(jié)水過冷度、軸封漏汽量等。4.1.5. 運行優(yōu)化應(yīng)包括：工況分析、吹灰優(yōu)化、鍋爐燃燒優(yōu)化、凝汽器冷端優(yōu)化、啟停優(yōu)化五個部分。(1)工況分

40、析該模塊能記錄典型工況下主要參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)及效率等；典型工況分析與建模；通過工況分析模塊對各機組運行情況進行查看、分析，以數(shù)據(jù)、圖表的形式向用戶展示查詢、分析的結(jié)果，從而輔助運行人員進行最優(yōu)的運行操作指導(dǎo)。具體功能如下：自動建立機組在不同煤質(zhì)和環(huán)境下的，負荷40%MCR、50%MCR、60%MCR、70%MCR、80%MCR、90%MCR、100%MCR的典型工況數(shù)據(jù)庫；實時運行工況與歷史最優(yōu)工況進行全方位地對比分析，找出當前工況與歷史最優(yōu)工況的差異，找出經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性指標最優(yōu)的情況，從而作為運行優(yōu)化的輔助指導(dǎo)；方便地查詢歷史的最優(yōu)工況情況；提供很強的工況趨勢分析功能，可以對不同的工況

41、進行深入分析，以掌握機組運行的各種規(guī)律；可以和試驗工況和設(shè)計工況進行差異對比和分析；軟件使用方便，提供很強的配置和組態(tài)功能。對于運行優(yōu)化的決策有指導(dǎo)和輔助決策價值。(2)吹灰優(yōu)化對各主要對流受熱面的積灰結(jié)渣，鍋爐爐膛出口溫度進行在線監(jiān)測和分析計算，并實時顯示分析結(jié)果。同時以機組設(shè)計和正常運行工況為基準，從爐膛清潔度對機組效率影響的角度定量查找機組運行能耗率高于設(shè)計能耗率的原因，從而為系統(tǒng)設(shè)備的維護，檢修以及運行參數(shù)的調(diào)整提供指導(dǎo)和決策，實現(xiàn)鍋爐受熱面的優(yōu)化吹灰和鍋爐爐內(nèi)燃燒工況運行指導(dǎo)，最終達到節(jié)能降耗、提高機組運行經(jīng)濟性和安全性的目的。具體功能如下：能實時監(jiān)測準確顯示熱效率及各項熱損失；能實

42、時監(jiān)測準確顯示各受熱面的污染率；提供的吹灰優(yōu)化指導(dǎo)，避免該吹時不吹、不該吹時繼續(xù)吹掃的不合理吹灰方法能對現(xiàn)場減少爆管，提高安全運行性能有很好的幫助；能實時監(jiān)測準確顯示鍋爐內(nèi)部的煙氣溫度分布；能實時監(jiān)測準確顯示不可信測量參數(shù)顯示；能準確顯示實時數(shù)據(jù)和歷史圖形、曲線；能夠?qū)崟r對機組運行、監(jiān)測參數(shù)和計算結(jié)果等進行儲存，查詢及統(tǒng)計報表。提供對鍋爐受熱面：鍋爐爐膛、屏過、高過、高再、低再、低過、省煤器、空氣預(yù)熱器等全面的鍋爐污染率監(jiān)測；實現(xiàn)各受熱面污染程度的量化和“可視化”。通過提供受熱面“污染率”界面顯示，能夠根據(jù)受熱面積灰特性和運行狀況，實時準確反映爐內(nèi)各受熱面污染狀態(tài)并對實時對運行人員提出優(yōu)化吹灰

43、指導(dǎo)；(3)鍋爐燃燒優(yōu)化可從機組硬件測量設(shè)備、優(yōu)化模型和閉環(huán)控制三個方面進行綜合開發(fā)。對煤粉管道進行相應(yīng)改造，在磨煤機出口煤粉管道上加裝煤粉分散器和相應(yīng)的控制閥門裝置或者加裝煤粉流量平衡閥，優(yōu)化煤粉從磨煤機到燃燒器的分布，準確地平衡煤粉和空氣流量，改善煤粉分配，提高鍋爐性能；引進國外先進的測量器件對風(fēng)、粉、煤、灰等參數(shù)進行精確測量，為燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)的成功運行奠定堅實的基礎(chǔ)；可采用基于工況劃分的數(shù)據(jù)建模方法建立鍋爐燃燒模型，通過最佳運行模式規(guī)則的數(shù)據(jù)挖掘，尋找最優(yōu)化工況(低NOx燃燒工況)，智能地選擇合適的鍋爐控制參數(shù)的組合模式，以此為基礎(chǔ)優(yōu)化現(xiàn)有DCS控制邏輯，采用規(guī)則控制替代現(xiàn)有的反饋控制

44、，達到NOx排放與鍋爐效率二元優(yōu)化目標的最優(yōu)化閉環(huán)控制。(4)凝汽器冷端優(yōu)化在凝汽器真空耗進行綜合分析，在分析機組冷端總耗差值的基礎(chǔ)上，對汽輪機冷端系統(tǒng)，包括凝汽器、冷卻塔、循環(huán)水泵、汽輪機低壓末機組等子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的運行狀態(tài)監(jiān)測、定速循環(huán)水泵運行方式、最佳真空的定值優(yōu)化等功能。(5)啟停優(yōu)化能對機組啟停參數(shù)及操作過程的分析，對照有關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)標準曲線參數(shù)進行啟停評估，建立不同工況下的啟停優(yōu)化方案，指導(dǎo)運行人員以最經(jīng)濟最安全的方式進行操作。主要功能包括：可以實時對比當前啟停過程和歷史最優(yōu)、標準啟停過程存在的差異；可以分析歷史啟停和歷史最優(yōu)、標準啟停過程存在的差異；提供完

45、整的啟停過程各項消耗的統(tǒng)計結(jié)果；可提供啟停過程的評估，包括機組啟動時間、輔機啟停時機、曲線、燃油、廠用電、金屬超溫等。4.1.6. 負荷優(yōu)化分配傳統(tǒng)的自動發(fā)電控制(AGC)是根據(jù)中調(diào)負荷指令來調(diào)整單元機組的出力。隨著電力市場的發(fā)展，發(fā)電企業(yè)在機組負荷分配方面將有一定的自主權(quán)，以利于全廠整體效益的提高。在此背景下，中調(diào)下達的負荷指令將不是針對單個機組，而是針對全廠的總負荷指令。負荷優(yōu)化分配模塊在保證機組安全和滿足電網(wǎng)負荷第24頁共74頁規(guī)劃設(shè)計方案要求的前提下，通過綜合分析進行負荷二次分配。最大限度地減少機組主、輔機設(shè)備的壽命損耗，降低全廠供電煤耗，以提高全廠的運行效率。主要功能包括：負荷指令的

46、接受功能：支持操作員輸入指令模式、96/288點負荷曲線模式和NCS、AGC或其他生產(chǎn)調(diào)度指令三種運行模式。能對信號判斷與故障處理功能，避免出現(xiàn)錯誤的負荷調(diào)度；具備準確實用的煤耗特性曲線確定方法，通過優(yōu)化統(tǒng)計方法實現(xiàn)機組煤耗率特性曲線的準確評估方法；充分考慮機組出力限制，實現(xiàn)多約束條件下極值求解問題；多種約束條件下的動態(tài)規(guī)劃負荷優(yōu)化分配算法。結(jié)合機組主、輔機運行狀況及其他安全因素，利用科學(xué)的分配方法，在保證機組安全和滿足電網(wǎng)負荷要求的前提下，通過綜合分析進行負荷二次分配。自動生成各臺機組的運行負荷曲線和負荷分配建議，以直觀、友好的界面反饋給用戶（值長站、監(jiān)控站）；分配結(jié)果可以進行顯示打印，也可

47、以經(jīng)過值長確認后傳送到機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。4.1.7. 控制系統(tǒng)優(yōu)化隨著機組自動化程度的不斷提高，控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)對機組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行起到越來越重要的作用。盡管近年來現(xiàn)代控制理論發(fā)展很快，而且計算機的迅速發(fā)展為復(fù)雜控制器的實現(xiàn)提供了必要的硬件基礎(chǔ)，但在工業(yè)控制中廣泛采用的仍是PID控制器。但是，實際工業(yè)過程控制中PID控制器的參數(shù)常常處于非“最優(yōu)”狀態(tài)，這些參數(shù)通常是憑經(jīng)驗整定出的，因而控制效果不能達到最佳。盡管目前已有很多整定方法，但大多局限于理論研究，還不為調(diào)試人員采用。具有的功能如下：提供過程模型辨識方法，可以很方便地獲得系統(tǒng)模型并進行驗證；給出整定方法的自動實現(xiàn)，用戶只需輸入所辯

48、識的過程模型，即可實現(xiàn)參數(shù)整定；能實現(xiàn)PID參數(shù)和實際控制系統(tǒng)DCS的PID參數(shù)進行快速轉(zhuǎn)換；可比較各種整定方法優(yōu)劣，從而為整定實際PID控制器參數(shù)提供參考；提供的算法理論應(yīng)先進且實用，算法應(yīng)通過了反復(fù)的理論和實際數(shù)據(jù)的驗證；閉環(huán)辨識可以在不切除自動的情況下可獲得過程的傳遞函數(shù)數(shù)學(xué)模型，便于進行控制系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整；具備數(shù)據(jù)采集與存儲功能；具備傳遞函數(shù)開環(huán)辨識功能；具備傳遞函數(shù)閉環(huán)辨識功能；控制器參數(shù)整定功能。4.1.8. 應(yīng)力與壽命管理能根據(jù)工藝系統(tǒng)和設(shè)備本體參數(shù)的變化，對工作在惡劣環(huán)境下的重要部件和設(shè)備進行應(yīng)力計算、分析和預(yù)測；也可按一定周期對過程的歷史數(shù)據(jù)進行評估并將計算結(jié)果存儲、積累起來

49、，以便從中推導(dǎo)出總體損壞因數(shù)，為機組（設(shè)備）狀態(tài)檢修提供參考。設(shè)備應(yīng)包括汽包、管道、換熱面（過熱器、再熱器、省煤器、除氧器）、轉(zhuǎn)子、汽缸、螺栓等。具體功能如下：實時轉(zhuǎn)子溫度場計算；實時汽缸溫度場計算；汽輪機部件壽命評估；汽包應(yīng)力與壽命計算；聯(lián)箱應(yīng)力與壽命計算；實時轉(zhuǎn)子溫度場和應(yīng)力計算。4.1.9. 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷提供基于數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)的主機和主要輔機以及輔助系統(tǒng)故障診斷功能，通過實時分析出主機設(shè)備的故障原因、故障點，并提供排除故障的處理辦法，通過診斷軟件，能夠?qū)崟r分析出主、輔機設(shè)備的故障原因，故障點并提供排除故障的處理辦法。通過對設(shè)備參數(shù)的全過程監(jiān)控與故障診斷，為設(shè)備狀態(tài)檢修提供決策

50、支持。具體功能如下：應(yīng)進行設(shè)備啟/停統(tǒng)計，累計運行時間；監(jiān)測設(shè)備參數(shù)變化情況，應(yīng)包括：歷史記錄、參數(shù)曲線等，應(yīng)根據(jù)累計運行時間、劣化狀況，提供狀態(tài)檢修決策支持，設(shè)備檢修提示。設(shè)備性能預(yù)測，應(yīng)進行安全余量計算以及劣化分析，結(jié)合各主要部件的原始資料、歷次缺陷情況、有無返修情況等設(shè)備基礎(chǔ)資料，分析主機和主要輔機設(shè)備的故障原因，并能通過設(shè)備基礎(chǔ)資料的分析預(yù)測可能出現(xiàn)的故障情況，通知運行操作人員。并進行設(shè)備故障預(yù)報警；主機和主要輔機故障診斷，應(yīng)監(jiān)視主、輔設(shè)備運行參數(shù)，當運行參數(shù)偏離正常值時，分析其原因，以此為基礎(chǔ)進行在線運行故障的診斷，提供具體對策和處理措施，指導(dǎo)運行人員進行運行調(diào)整和處理；將某電廠已具

51、備的功能如鍋爐爐管（包括水冷壁和過熱器、再熱器爐管）檢漏，汽機推力瓦磨損，汽機振動分析（TDM）,空氣預(yù)熱器冷端溫度分析等整合到系統(tǒng)中。故障診斷系統(tǒng)至少應(yīng)包括鍋爐、汽輪機及發(fā)電機的主要部件、送、引風(fēng)機，一次風(fēng)機，空氣預(yù)熱器，給煤機和磨煤機、電動給水泵組、其他10000V設(shè)備及電氣400VPC設(shè)備、主要的輔助系統(tǒng)，包括化學(xué)水處理系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)和除灰、渣系統(tǒng)等。4.1.10. 數(shù)據(jù)歸類統(tǒng)計該模塊應(yīng)完成參數(shù)越限統(tǒng)計、主輔設(shè)備啟停次數(shù)統(tǒng)計、控制系統(tǒng)運行統(tǒng)計、聯(lián)鎖保護動作統(tǒng)計等統(tǒng)計分析功能。統(tǒng)計信息與相應(yīng)分析系統(tǒng)銜接后，可以協(xié)助分析故障點、提前給出故障警告，可靠性管理提高運行安全性。主

52、要功能包括：能實現(xiàn)：參數(shù)越限統(tǒng)計、設(shè)備啟停統(tǒng)計、自動投入率統(tǒng)計、保護投入率統(tǒng)計、按時間及按值任意統(tǒng)計、運行值班查詢等查詢功能。模塊覆蓋了生產(chǎn)管理中主要的關(guān)心的統(tǒng)計類型和統(tǒng)計結(jié)果。模塊具有很強的組態(tài)能力，可以靈活配置滿足需要。模塊可支持多種查詢方式。能夠?qū)⒔y(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)果以報表的方式導(dǎo)出，便于第三方應(yīng)用。4.1.11. 設(shè)備可靠性管理應(yīng)包括：設(shè)備可靠性指標統(tǒng)計分析、定期切換試驗和設(shè)備檢修輔助決策三個部分。（1）設(shè)備可靠性指標統(tǒng)計分析計算全廠主要設(shè)備、輔助設(shè)備的可靠性指標，應(yīng)包括計劃停運系數(shù)、非計劃停運系數(shù)、強迫停運系數(shù)、可用系數(shù)、運行系數(shù)、機組降低出力系數(shù)、等效可用系數(shù)、利用系數(shù)、出力系數(shù)、強迫停運

53、率、非計劃停運率、等效強迫停運率、強迫停運發(fā)生率、平均計劃停運間隔時間、平均非計劃停運間隔時間、平均計劃停運小時、平均非計劃停運小時、平均連續(xù)可用小時、平均無故障可用小時等，并分析影響設(shè)備可靠性的原因。具體功能如下：可靠性數(shù)據(jù)從實時/歷史數(shù)據(jù)庫中自動采集，應(yīng)包括機組、輔機事件數(shù)據(jù)和發(fā)電量數(shù)據(jù)，克服只能依靠人工錄入的方式才能獲得這些數(shù)據(jù)的問題；應(yīng)依據(jù)設(shè)備可靠性指標的定義和計算模型，計算可靠性指標；應(yīng)以餅圖、棒圖等方式完成對設(shè)備的指標分析、歷史同期對比以及同類型設(shè)備可靠性指標對比。(2)設(shè)備定期切換試驗管理應(yīng)對需要進行定期切換試驗的設(shè)備進行時間設(shè)置，系統(tǒng)產(chǎn)生切換提示。試驗完畢后，能以曲線方式為運行

54、人員提供切換試驗前后數(shù)據(jù)的分析比較；同時能記錄試驗操作，自動生成試驗報告。具體功能如下：定期切換試驗計劃應(yīng)可以配置，并能發(fā)送通知提醒運行人員進行切換試驗；對需要進行監(jiān)視的設(shè)備參數(shù)應(yīng)可以組態(tài)；能以曲線等方式進行切換試驗前后數(shù)據(jù)的分析比較；應(yīng)記錄切換試驗操作，并能自動生成切換試驗報告。(3)設(shè)備檢修輔助決策依據(jù)對設(shè)備可靠性評價指標等數(shù)據(jù)的分析、評估，確定設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)和潛在性故障，為設(shè)備的檢修計劃提供決策支持。具體功能如下：應(yīng)通過對設(shè)備可靠性評價指標以及狀態(tài)數(shù)據(jù)的分析、評估，確定設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)和潛在性故障；應(yīng)將設(shè)備故障進行分解、細化，為檢修計劃提供決策支持。4.1.12. 機組在線性能試驗該模塊從

55、實時/歷史數(shù)據(jù)庫中抽取熱力試驗所需的數(shù)據(jù)，并結(jié)合必要的手工錄入數(shù)據(jù)，根據(jù)國標和ASME標準，自動完成性能實驗的計算并自動生成相應(yīng)的試驗報告。該軟件實現(xiàn)如下主要功能：鍋爐性能試驗；汽輪機性能試驗；第29頁共74頁規(guī)劃設(shè)計方案凝汽器性能試驗；制粉系統(tǒng)性能試驗；空氣預(yù)熱器性能試驗；界面清晰，操作簡單，可快速完成性能試驗的過程；可以和實時/歷史數(shù)據(jù)庫直接接口，最大限度減少手動錄入數(shù)據(jù)的工作量。4.1.13. 參數(shù)劣化分析電力生產(chǎn)過程工藝復(fù)雜、需要監(jiān)控的參數(shù)眾多，僅僅依靠操作員的分析判斷很難給出系統(tǒng)的確切狀態(tài)及其與正常狀態(tài)的偏離情況。當前，過程監(jiān)控中廣泛使用參數(shù)越限報警技術(shù)，以協(xié)助操作員實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)視。但

56、報警意味著過程已經(jīng)發(fā)生明顯變化，并需要及時處理。從事故預(yù)防角度來看，更具實際意義的是當參數(shù)剛剛偏離正常值或具有偏離正常值的趨勢時就給出預(yù)警信號，提醒相關(guān)人員引起注）國O主要功能要求：具有理論基礎(chǔ)明確、可操作性強、實用性好的特點可實現(xiàn)大量需要監(jiān)視的重要參數(shù)劣化分析的自動監(jiān)測和提前預(yù)警，從而防止事故的進一步擴大；功能界面操作簡單實用，可快速定位存在異常的部位和參數(shù)。提供實時和歷史相結(jié)合的分析手段，可以幫助運行相關(guān)人員分析過程存在的問題。基于參數(shù)劣化分析的設(shè)備狀態(tài)（泄漏、磨損等）檢測主要包括：檢測設(shè)備參數(shù)是否處于正常范圍之內(nèi)；當發(fā)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)偏離正常范圍時，向有關(guān)人員發(fā)出注意信號。具有參數(shù)劣化實時分析功能。具有參數(shù)劣化歷史