面對電力投資主體不斷多元化、發電用煤價不斷攀升、電力供求形勢緊張、電力體制改革、用電企業需求逐漸增大、電廠挖潛增效等大的經濟背景和市場環境，大型電力企業目前普遍采用的“單元控制、全廠管理”的運營模式已經不能適應市場需求。為了降低成本，提高生產效率，國內各大電廠正逐漸重視整合企業的現有信息資源，實現廠內信息共享，從而為管控一體化打下堅實基礎。電廠廠級監控信息系統（Supervisory Information System：SIS）正是應這種要求而產生的。

 

 浙江中控軟件技術有限公司（以下簡稱中控軟件公司）電廠廠級監控信息系統是集過程實時監測、優化控制及生產過程管理為一體的廠級自動化信息系統，是介于機、爐、電、控等底層系統和企業經營層之間的“管理控制中間件”。其目的是為了整合電廠各機組、輔助車間實時生產信息，并為運行管理提供基于優化分析的實時生產指導。

 

  行業特點

 

電力行業是國民經濟的基礎產業，是一切電子設備正常運行的基礎，保證持續、高效的電力供應是關系到國計民生的大事，也是電力部門工作注目的焦點。電力行業與其他行業相比具有分散控制、統一聯合運行的特點。系統的運行涉及到發電廠、變電站、調度中心；發、輸、配電系統一體化，系統中包括了各種獨立系統和聯合電網的控制保護技術、通信技術、運行管理技術等。

 

  系統介紹

 

中控軟件公司憑借多年來對電力行業生產過程及其控制深刻的理解，自主設計了面向電廠的廠級監控信息系統――ESP-SIS。該系統通過建立實時數據庫平臺，對全廠生產數據進行實時采集、瀏覽、存儲和分析，在實現全廠生產過程監控的基礎上，開展機組性能計算、經濟指標分析、優化運行操作指導、設備動態管理、全廠負荷優化調度等高級應用，從而為管理層進行決策提供全面的支撐。ESP-SIS體系架構如圖1所示。

 

圖1 中控軟件SIS系統體系結構圖

 

 

Ø         廠級及機組級生產過程監視：顯示包括經濟性參數在內的生產過程畫面、分類報警信息，使專業人員能夠清楚掌握當前機組運行經濟性水平，并通過歷史數據的比較得到熱力循環中各環節性能變化趨勢，便于及時和完整地掌握當前全廠機組運行情況。

Ø         機組性能優化分析和操作指導：進行廠級及機組性能計算，能損分析和經濟指標分析。通過對設備經濟技術指標的計算，加強對設備的管理水平；進行機組和全廠動態能損分析，計算出機組可控和不可控耗差以及運行成本和目標成本；在線分析出機組各熱經濟性影響因素偏離基準值引起的機組供電煤耗率偏差值及相應工況下能夠達到的供電煤耗率最好水平，為運行人員和生產管理人員指出當前機組熱經濟性的差距和努力方向，直接提高機組的運行品質。

Ø         根據全廠各機組實際運行經濟性能，進行負荷分配尋優，使得在滿足電網電負荷需求的條件下，全廠的供電煤耗量最小，同時考慮設備的運行狀態，得到每臺機組的目標負荷，并將該分配結果數據提供給值長參考，使全廠煤耗實現優化。

Ø         以熱力系統計算分析方法-等效熱降法和循環函數法[2]兩種方法作為耗差定量分析的基礎，結合兩種方法的優點，在熱力學系統中引入加熱單元和單元進水系數的概念，建立電廠熱經濟性定量分析模型。

Ø         運行管理：實現能耗、安全、負荷等指標以及各重要運行參數的分析統計，自動產生相應的各類報表，設計出考慮不同負荷、煤種變化對機組運行參數和經濟指標影響的運行質量指標體系，提供一個對操作員操作水平進行評估考核的平臺；

Ø         在線熱力試驗：實現從試驗測點校核→試驗條件調整→試驗數據采集→試驗數據預處理、結果計算→優化性能曲線擬合→生成試驗報告整個試驗工作的自動化，為電廠專業技術人員提供在線進行主、輔機設備性能試驗的平臺，實現對運行方式改變、檢修、技改等工作開展前后機組性能改善情況的效果評估。

 

  應用效果

 

企業通過實施ESP-SIS系統，可方便實現機組性能在線監測、能損分析、機組運行方式優化、機組間經濟負荷調度、發電成本核算、設備動態管理等業務，從而降低發電企業的火電煤耗、實現科學分配機組負荷、延長設備使用壽命，減少重大事故的發生，最終獲取最大的經濟效益。同時為企業進行信息化建設，真正實現“管、控、營”一體化提供強有力的支撐。