智能化燃机电厂建设交流

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1、20 15 汇报人：XXX 智能化建设在燃机电厂创新 管理中的应用 CONTENTS 目录 Page 3 前言 Page 5 应用实施背景 Page 7 应用内涵和主要做法 Page 27 应用实施效果 01 前言 燃机电厂目前管理和运营四套燃气- 蒸汽联合循环发电机组和热电机组 ，全厂装机容量116万千瓦。 燃机电厂秉承集团“三色公司”发 展理念，坚持走高效、清洁、可持 续发展的道路，以向社会提供安全 清洁高效的能源为己任，促进企业 所在地的经济社会发展，努力做到 带动一方经济，改善一片环境，造 福一地人民。 前 言 指导思想 燃机电厂始终以创建 国内一流燃机电厂为 指导思想，坚持以管 理创

2、新促进企业发展 的工作思路 制定目标 逐步在安全管理、设备管 理、技术管理、生产运营 管理等方面实现智能化的 管理创新目标，使信息化 充分融合到企业创新管理 中 实施情况 2012年开始燃机电厂 在安全、设备、技 术、生产运营等全方 位实施智能化管理创 新 取得成果 全面提升企业综合管理水 平，保证企业高效、清 洁、可持续发展，培养专 业化人才，取得了良好的 管理、经济、社会、生态 效益 02 应用实施背景 企业工业化与信息化深度融合的需求 科技创新和信息化发展战略的需求 企业谋求发展、创一流燃机电厂的基础 应用实施背景 安全智能管理 开发了智能视频监控、智能门 禁系统，创新使用智能化技防 手

3、段，实现企业安全管理水平 大幅提升，保障企业安全生产 “零事故”目标的实现。 设备智能管理 开展设备智能化运用及科学管 理；完成国内首次将现场总线 技术运用于大型燃机联合循环 机组以及6kV高压电气设备控 制；并开发智能设备管理系 统。 全覆盖运营管理中心 建设厂级监控一体化平台等系 统，实现全厂生产过程监视、 性能计算、损耗分析、在线性 能试验、 供热用户、等功能， 并将进一步扩大融合范围。 智能技术管理平台 联合GE公司打造国内首个燃机 远程诊断与技术支持中心。以 此为依托，培养燃机专业化人 才，并筹划后续国内燃机监控 运行指导平台。 燃机电厂不断推进企业基于智能化建设的创新管理和创新理论

4、的研究，全方位提升燃机电厂安全、设 备、技术、生产运营管理水平。 03 应用内涵和主要做法 2012年便开始规划智能 化管理创新实践 始终以创建国内一流燃机 电厂为指导思想，坚持以 管理创新促进企业发展的 工作思路 企业从建厂伊始，逐步推 进智能化创新管理的实践 工作，分步实施了管理创 新规划、设计、建设、系 统评价、优化完善等工作 ，完成多个管理创新的基 础建设及单项应用的工作 ，将企业管理推向系统集 成应用及协同创新阶段 发展 创新 应用内涵和主要做法 依托智能视频监 控、智能门禁系统 ，实现安全管理智 能化 现场总线控制技术应用于 燃机联合循环的控制，开 发现场总线设备管理系统 （FDM

5、S），实现设备管 理智能化 建设厂级监控、管理 一体化平台，实现生 产运营管理智能化 开发远程设备无人值 守监控系统，实现远 程设备管理智能化 创建燃机数据与技术 支持中心，实现燃机 技术管理智能化 技术应用1智能视频监控 技术应用1智能视频监控 u安全帽智能识别：2012年09月10 日13时31分 #3燃机88TK模块基 础模板安装过程中一名作业人员 未带安全帽被抓拍 u起重臂下违规站人识别：2012年 9月4日13时02分起重臂半径范围 内站人违章 技术应用1智能视频监控 u车辆速度智能识别：若选定区域 有车辆超过规定速度行驶，该系 统告警。如8月17日一起超速违 章 u安全带智能识别：

6、选定区域若 有人未系安全带，该系统告 警。 技术应用1智能视频监控 扩展应用范围，实现安全生产的过程管控 电厂延续基建安全管理思想，进一步拓展视频监控系统应用范 围，将监控系统的覆盖范围扩充至全厂生产区域，使视频监控 系统由基建安全作业管控转为正常的生产安全管控。 巡回检查的新方法 2013年3月22日05：06 运行人员运 用视频监控发现#4汽机润滑油注油 器入口处大量漏油，及时将机组拍 跳，避免了可能发生的缺油烧瓦重 大事故。 安全监督的新手段 电厂将视频监控纳入局域网系统中 ，各级管理人员均能查看实时监控 画面，调阅录像资料，进行事后分 析，举一反三，逐步形成安全监督 的新手段。 异常分

7、析的新帮助 对于生产现场的偶发性、突发性事 件，往往由于缺乏事实依据，难以 找到真正的原因，只能依靠推理进 行责任评定，新技术的运用为异常 分析判断提供了新帮助。 技术应用2智能门禁系统 设定准入权限，风险可控 与人员工号相挂钩，管理方 便 进出入记录可查 不易人为损坏，安全可靠 传统门锁u种类繁多，钥匙管理困难 u无法设置人员准入权限 u易人为损坏，故障率高 u人员进出入记录可查性低 门禁系统 技术应用2智能门禁系统 计算机 读卡器 门吸内门按钮 门禁控制 器 技术应用2智能门禁系统 u涵盖全厂45个重 点区域 u包含78扇门 u囊括所有管理人 员、生产人员、外 包维护人员、物业 保洁人员

8、技术应用2智能门禁系统 01 全面覆盖 不留死角 电厂所有区域的全面覆盖，包括生产区域 和行政办公区域；人的全面覆盖，包括行 政人员、外包维护人员、物业保洁人员以 及经过授权的外来人员 04 定期抽查 有效监管 管理人员可检查门禁系统刷卡记录，检查 与监管巡检及现场作业情况；异常发生时 ，可通过刷卡记录排查人为原因 03 时间设定 进出可控 可灵活设定门禁卡的准入时间，未授权时 间刷门禁会在监控平台跳出报警 02 设置权限 分级管理 可针对单个门设置不同权限；检修期间可 根据检修范围设置对应门禁权限，避免走 错间隔 门禁系统四大亮点 技术应用3现场总线技术在燃机电厂应用 总线应用 首次将PRO

9、FIBUS现 场总线技术应用于 6kV高压厂用电开关 控制 燃机二期工程主、辅控系统 中全面采用现场总线技术， 涵盖了多个设备及复杂工艺 系统，涉及各种现场设备。 压力、差压、液 位、流量等变送 器 电动执行器、 气动定位器 马达控制 保护单元 阀岛 国内首次将FF现 场总线技术应用 于燃机联合循环 控制系统 技术应用3现场总线技术在燃机电厂应用 DP总线 拓扑结构 单元机组9对冗余控制器有5对设计现 场总线网段，包含冗余DP网段11条， 非冗余DP网段2条，冗余DP设备101 台，非冗余DP设备23台 公用系统设计6对冗余控制器有3对设 计现场总线网段，包含非冗余DP网段 17条，非冗余DP

10、设备118台 技术应用3现场总线技术在燃机电厂应用 FF总线 拓扑结构 单元机组9对冗余控制器有3对设计现 场总线网段，包含FF网段12条，FF设 备84台 公用系统设计6对冗余控制器有3对设 计现场总线网段，包含FF网段18条， FF设备105台 技术应用3现场总线技术在燃机电厂应用 NO.1 NO.2 NO.3 为了避免安全风险以及设备误 动的可能，一般高压电气设备 运行参数的收集通常在设备停 役后进行，但设备停役后，表 征电气设备在线运行状况的参 数亦同时消失，所以对设备的 健康分析造成了很大的困难。 帮助生产维护人员实时监视设 备的工作状态及故障定位；在 线远程掌握高压电气设备运行 数

11、据，大大提高设备运行故障 的预见性及安全可靠性。 采用冗余PROFIBUS DP总线接 口的WDZ-5200系列高压综合 保护测控装置，实现DCS控制 系统与高压综合保护测控装置 的通讯，从而对6KV电气设备 进行在线监控。 解决办法成效 存在问题 总线技术创新用于高压电气系统 技术应用4现场总线设备监控管理系统 系统原理 采用以太网和MIS网络，通过防火墙和单向网 闸自下而上单向传输数据。接口机位于防火墙 与控制系统之间，用于数据采集、转发以及历 史数据备份。管理机位于防火墙与网闸之间， 用于工程组态和数据处理，并将处理后的数据 发送至WEB服务器，再由WEB服务器将数据 发送至MIS网络。

12、 系统功能 管理系统具备以下功能：设备实时监控、事件 报警监控、拓扑图、缺陷单管理、历史事件统 计等。 技术应用4现场总线设备监控管理系统 通过实时监控，维护人员能 快速地定位问题 根据故障信息提供的维护指 导，帮助维护人员快速地解 决问题 统计和分析历史数据，将传 统的巡检式维护变为预测维 护 现场总线设备监控管理系统将设备分为变送器、执行机构、电 动机和其他（如阀导）4类进行管理，以便统计和查询。 技术应用5燃机数据与技术支持中心 目前，GE公司已在国 外建立了全球数据与 技术支持中心 2014年下半年开始在 燃机电厂分步实施燃机 数据与技术支持中心的 建设 筹划后续国内燃机监控 运行指导

13、平台 目前技术支持中心已投入 运行，并不断总结与完善 ，是GE在国内首个燃机 数据与技术支持中心 功能与定位 性能监测、故障诊断 提前预知机组性能下降 趋势，掌握设备运行状 态，对设备故障和性能 下降及时预警，保证机 组安全可靠并运行在最 优状态，获得更佳的经 济效益。 通过机组性能状态监测 评估，逐步探索出可以 指导燃机优化运行、状 态检修的方案对策，提 高燃机运行维护水平。 运行优化指导，状态检修 培养燃机性能分析和故 障诊断的专家团队。 专家团队 技术应用5燃机数据与技术支持中心 技术应用5燃机数据与技术支持中心 利用先进算法不但可以对燃机启 动、燃烧、经济性能、转子状态、 辅助系统等进

14、行实时监控，提供燃 机在线故障诊断 集中存储燃机运行历史数据，提供 机组运行中的历史报警、重要参数 及事件、跳闸诊断等历史查询 可实时监控燃机运行、及时预警存 在的问题，并充分发挥数据中心的 指导性功能，保证燃机安全稳定的 运行 生成燃机月度运行报告 技术应用5燃机数据与技术支持中心 ISO工况性能监视 现场工况 性能监视（老化） 燃机性能监视 燃机状态分析 燃烧状态分析 全负荷燃烧状态分析 燃烧脉动监视 轴承金属温度监测 轮间温度检测 压气机状态分析 燃机振动分析 燃机阀门故障监测 顶轴油系统状态分析 P2腔泄露监测 入口气温异常 防喘阀状态分析 启动失败故障分析 跳闸分析 定子温度 发电机

15、振动 转子状态分析（振动， 轴向位移） 轴承金属温度 现有模块 燃烧分析燃机状态分析发电机、汽机性能分析 中心算法增加至50个以上 MBC燃烧脉动分析 水洗性能评估 燃机LBO监测 励磁EX2100故障监测 燃料切换可靠性分析 入口滤网状态分析 Smart SignalEfficiency MapCase Management 通过前瞻性和基于物理 模型的分析，提供包含 具体的诊断指导和明确 的优先级的报警通知， 通过该模块对燃机全厂 设备进行监控，尽最大 可能提高中心的运行监 控及诊断范围。 EMAP一方面通过基于热 平衡的标准算法计算设备 性能参数，另一方面通过 内嵌的设备模型计算出当 前

16、工况下预期的性能，并 进行分析比较，评估出性 能的改变是由于自然正常 因素还是设备部件的故障 和老化引起的。 跟踪报警和事件的历史 ，获取专家的支持，提 供参考的工作流程、事 件，结合“发电监测与 优化中心”和专家的专 业服务能够提供给最佳 解决方案。 M&D模块完善 后续完善 技术应用5燃机数据与技术支持中心 2015年9月28日下午4点59分, M&D接收到#1机组燃烧冷点报警，机组运行于190MW，分散度由正常运行 时的30华氏度上升至60华氏度。虽然控制系统没有相关燃烧报警，但M&D工程师分析后仍然建议主动停机 ，并检查1号燃烧筒。 停机孔探后，证实1号燃烧筒有裂纹，更换后，机组重启后恢复正常。 排气热电偶#8,#9,#10对应1号燃烧筒排气热电偶#8,#9,#10读数低于其 他排气热电偶读数，判断其为真 实存在的燃烧冷点 孔探照片，1号燃烧桶损坏处 燃烧故障检测 技术应用5燃机数据与技术支持中心 应用成效 应用成效 机组性能衰减分析 2016年3月，M&D检测到#5燃机（9E）性能下降报警 评估离线水