面對(duì)電力投資主體不斷多元化、發(fā)電用煤價(jià)不斷攀升、電力供求形勢(shì)緊張、電力體制改革、用電企業(yè)需求逐漸增大、電廠挖潛增效等大的經(jīng)濟(jì)背景和市場(chǎng)環(huán)境，大型電力企業(yè)目前普遍采用的“單元控制、全廠管理”的運(yùn)營(yíng)模式已經(jīng)不能適應(yīng)市場(chǎng)需求。為了降低成本，提高生產(chǎn)效率，國(guó)內(nèi)各大電廠正逐漸重視整合企業(yè)的現(xiàn)有信息資源，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)信息共享，從而為管控一體化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。電廠廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)（Supervisory Information System：SIS）正是應(yīng)這種要求而產(chǎn)生的。

 

 浙江中控軟件技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中控軟件公司）電廠廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)是集過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、優(yōu)化控制及生產(chǎn)過(guò)程管理為一體的廠級(jí)自動(dòng)化信息系統(tǒng)，是介于機(jī)、爐、電、控等底層系統(tǒng)和企業(yè)經(jīng)營(yíng)層之間的“管理控制中間件”。其目的是為了整合電廠各機(jī)組、輔助車間實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息，并為運(yùn)行管理提供基于優(yōu)化分析的實(shí)時(shí)生產(chǎn)指導(dǎo)。

 

  行業(yè)特點(diǎn)

 

電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是一切電子設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，保證持續(xù)、高效的電力供應(yīng)是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大事，也是電力部門工作注目的焦點(diǎn)。電力行業(yè)與其他行業(yè)相比具有分散控制、統(tǒng)一聯(lián)合運(yùn)行的特點(diǎn)。系統(tǒng)的運(yùn)行涉及到發(fā)電廠、變電站、調(diào)度中心；發(fā)、輸、配電系統(tǒng)一體化，系統(tǒng)中包括了各種獨(dú)立系統(tǒng)和聯(lián)合電網(wǎng)的控制保護(hù)技術(shù)、通信技術(shù)、運(yùn)行管理技術(shù)等。

 

  系統(tǒng)介紹

 

中控軟件公司憑借多年來(lái)對(duì)電力行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及其控制深刻的理解，自主設(shè)計(jì)了面向電廠的廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)――ESP-SIS。該系統(tǒng)通過(guò)建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，對(duì)全廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、瀏覽、存儲(chǔ)和分析，在實(shí)現(xiàn)全廠生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控的基礎(chǔ)上，開展機(jī)組性能計(jì)算、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、優(yōu)化運(yùn)行操作指導(dǎo)、設(shè)備動(dòng)態(tài)管理、全廠負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度等高級(jí)應(yīng)用，從而為管理層進(jìn)行決策提供全面的支撐。ESP-SIS體系架構(gòu)如圖1所示。

 

圖1 中控軟件SIS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

 

 

Ø         廠級(jí)及機(jī)組級(jí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視：顯示包括經(jīng)濟(jì)性參數(shù)在內(nèi)的生產(chǎn)過(guò)程畫面、分類報(bào)警信息，使專業(yè)人員能夠清楚掌握當(dāng)前機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性水平，并通過(guò)歷史數(shù)據(jù)的比較得到熱力循環(huán)中各環(huán)節(jié)性能變化趨勢(shì)，便于及時(shí)和完整地掌握當(dāng)前全廠機(jī)組運(yùn)行情況。

Ø         機(jī)組性能優(yōu)化分析和操作指導(dǎo)：進(jìn)行廠級(jí)及機(jī)組性能計(jì)算，能損分析和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析。通過(guò)對(duì)設(shè)備經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理水平；進(jìn)行機(jī)組和全廠動(dòng)態(tài)能損分析，計(jì)算出機(jī)組可控和不可控耗差以及運(yùn)行成本和目標(biāo)成本；在線分析出機(jī)組各熱經(jīng)濟(jì)性影響因素偏離基準(zhǔn)值引起的機(jī)組供電煤耗率偏差值及相應(yīng)工況下能夠達(dá)到的供電煤耗率最好水平，為運(yùn)行人員和生產(chǎn)管理人員指出當(dāng)前機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的差距和努力方向，直接提高機(jī)組的運(yùn)行品質(zhì)。

Ø         根據(jù)全廠各機(jī)組實(shí)際運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能，進(jìn)行負(fù)荷分配尋優(yōu)，使得在滿足電網(wǎng)電負(fù)荷需求的條件下，全廠的供電煤耗量最小，同時(shí)考慮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，得到每臺(tái)機(jī)組的目標(biāo)負(fù)荷，并將該分配結(jié)果數(shù)據(jù)提供給值長(zhǎng)參考，使全廠煤耗實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

Ø         以熱力系統(tǒng)計(jì)算分析方法-等效熱降法和循環(huán)函數(shù)法[2]兩種方法作為耗差定量分析的基礎(chǔ)，結(jié)合兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，在熱力學(xué)系統(tǒng)中引入加熱單元和單元進(jìn)水系數(shù)的概念，建立電廠熱經(jīng)濟(jì)性定量分析模型。

Ø         運(yùn)行管理：實(shí)現(xiàn)能耗、安全、負(fù)荷等指標(biāo)以及各重要運(yùn)行參數(shù)的分析統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的各類報(bào)表，設(shè)計(jì)出考慮不同負(fù)荷、煤種變化對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響的運(yùn)行質(zhì)量指標(biāo)體系，提供一個(gè)對(duì)操作員操作水平進(jìn)行評(píng)估考核的平臺(tái)；

Ø         在線熱力試驗(yàn)：實(shí)現(xiàn)從試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)校核→試驗(yàn)條件調(diào)整→試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集→試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理、結(jié)果計(jì)算→優(yōu)化性能曲線擬合→生成試驗(yàn)報(bào)告整個(gè)試驗(yàn)工作的自動(dòng)化，為電廠專業(yè)技術(shù)人員提供在線進(jìn)行主、輔機(jī)設(shè)備性能試驗(yàn)的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行方式改變、檢修、技改等工作開展前后機(jī)組性能改善情況的效果評(píng)估。

 

  應(yīng)用效果

 

企業(yè)通過(guò)實(shí)施ESP-SIS系統(tǒng)，可方便實(shí)現(xiàn)機(jī)組性能在線監(jiān)測(cè)、能損分析、機(jī)組運(yùn)行方式優(yōu)化、機(jī)組間經(jīng)濟(jì)負(fù)荷調(diào)度、發(fā)電成本核算、設(shè)備動(dòng)態(tài)管理等業(yè)務(wù)，從而降低發(fā)電企業(yè)的火電煤耗、實(shí)現(xiàn)科學(xué)分配機(jī)組負(fù)荷、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少重大事故的發(fā)生，最終獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)為企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)，真正實(shí)現(xiàn)“管、控、營(yíng)”一體化提供強(qiáng)有力的支撐。