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解 决 方 案-->电 力 行 业  
厂级监控在电力企业信息化的应用

 

 

前言:
        随着电力体制改革深入,提高管理水平,发挥机组效能,最大限度地降低发电成本,取得上网优势,是发电企业不断追求的目标。许多发电企业还单纯停留在分散管理;大多数分散控制系统(DCS)对数据难以进行长时间的保存;许多辅助决策性的问题因,为收集不到全面完整的数据,而无法得以解决;因此,为实现从DCS获取生产实时数据并进行存储、加工,并对运行人员进行指导,在保证安全生产的前提下,全面提高生产效率,九域SIS系统针对厂级监控就此而生。
        电厂SIS(SIS -Supervisory Information System)属于电厂生产过程自动化范畴,是实现电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间数据交换的桥梁。SIS以分散控制系统为基础,以经济运行和提高发电企业整体效益为目的,采用先进、适用、有效的专业计算方法,实现整个电厂范围内生产过程信息共享,厂级生产过程的实时信息监控和调度。它为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据,为市场运作下的企业提供科学、准确的经济性指标。

HT-SIS介绍
        HT-SIS系统是发电企业信息化的解决方案。如图1所示。该信息化方案把系统分为三层:操作控制层、生产管理层、经营决策层。其中SIS系统处于生产管理层,其在DCS与MIS之间,起到承上启下的作用。
        HT-SIS系统软件模块间的结构关系如图所示,数据采集功能是整个系统的起点,负责数据的采集和存储。生产管理层是各种算法和数据模型,是SIS系统的核心部分,实现数据的分析、加工。上层为数据展现层,把计算结果、指导意见、统计数据等提供给客户。见图2所示。


 

 

 



 

系统功能
 

        系统主要包括:生产实时流程监控、性能计算、经济性分析和优化指导、设备寿命监测和管理、设备状态监测和故障诊断、优化运行调度等功能子系统。

 

 

■ 实时流程监控
 

        实时流程监视以控制系统原有画面风格为基础,同时添加了新的功能,流程图可上直观的显示设备流程、各设备的状态及各节点的数据。用户可在流程图中对各子系统的运行状态进行最直观的监视。实时流程监视服务端提供了丰富的界面元素,用于完成SIS画面组态,动态点的实时显示,报警状态显示、趋势显示等特性。
 

 

 

性能计算
 

        HT- SIS性能计算模块包含以下系统及设备性能数学模型模块:锅炉性能模块、汽机性能模块、凝汽器性能模块、给水加热器性能模块、空预器性能模块、过/再热器性能模块、泵性能模块、风机性能模块、冷却塔性能模块、燃气轮机性能模块、空冷凝汽器性能模块、循环流化床锅炉性能模块、余热锅炉性能模块等。该模块实时监控机组的经济性指标,将计算结果蚁图表和曲线的方式显示,同时可以按班、值、天、月和年进行统计分析。模块包括如下主要功能:


1)全厂级和机组级的实时性能计算;
2)主要经济指标数据实时趋势分析;
3)主要经济指标表格统计;
4)主要经济指标历史趋势分析;
5)主要经济指标班值图表统计。

经济分析和优化指导
 

        经济性分析和优化子系统的目的在于降低机组运行可控损失,改进机组热耗。其主要方法是将主要可控参数的实时状态参数与其目标值进行计算、比较、分析。这些可控参数由用户根据生产过程的需要进行选择,并能人为加以控制调节。而目标值的计算机则主要基于设计数据、性能试验、运行历史数据等信息,利用高逼真度的仿真模型计算而来。这些信息可以由用户配置并且在权限许可下进行修改。
        主要功能包括:耗差分析、工况分析、符合优化分配、吹灰优化。
 

 

 

   

 

 

   

 

 设备状态监测和故障诊断

■  金属状态监测
 

        金属监测模块可根据用户需求利用仿真画面、表格、曲线、棒形图等格式对有关金属部件进行全过程全方位监督管理。主要是运行时间累计、超温超压况统计分析、超温超压报警、超温超压次数统计、时间累积、起止时间统计等。为运行人员、检修人员、金属监督的人员提供指导。


■  故障检测
 

        HT-SIS系统提供了基于数据库和专家系统的主机,主要辅机以及辅助系统的故障诊断功能,通过诊断软件,能够实时分析出主、辅机设备的故障原因、故障点并提供排除故障的处理办法。诊断信息能够存储,打印并能将故障点反映到值长站上的流程画面中,以便值长能够了解设备运行情况,主、辅系统运行人员能够快速、准确地进行故障处理。

 

■  设备寿命监测和管理
 

        设备寿命监测和管理子系统通过实时监测机组主要设备状态参数,像温度、压力、流量和负荷等,在机组启停过程和甩负荷激烈变化过程中,根据数学模型计算其机械应力和热应力,并根据交变应力转化为当前运行工况下的寿命损耗率,从而量化和评估锅炉、汽机等主要设备的寿命损耗。

 

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