《电厂SIS系统介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电厂SIS系统介绍（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电厂SIS系统介绍来源：中国电力 时间：2007-10-17 字体：大中小投稿 1.概述电厂的厂级实时监控信息系统(简称SIS系统-Supervisory In formation System in Pla nt Level)属于厂级生产过程自动化范畴，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。厂级实时监控信息系统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信息共享，厂级生产过程的实时信息监控和调度，同时又提高了机组运行的可靠性。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
2、、准确的经济性指标。因此，它是电厂生产的成本信息和报价信息的基础。从管理角度来看，它为控制企业成本、为提高生产力提供重要而真实的运行数据。同时，通过数据的分析和比较，能提出科学的、合理的决策方案，使企业管理层的经营决策更具科学性。 厂级实时监控信息系统实现了全厂范围内的管控一体化，为实现全厂整体效益的提高、信息技术的提升和稳定、经济运行的根本目的打下坚实基础。2 .厂级实时监控信息系统的功能厂级实时监控信息系统对于电厂的安全稳定运行具有十分重要的意义。主要集中各单元机组的参数及设备状态信息、从厂级管理的高度对各机组运行工况进行监视、分析和判断，并做出决策，指挥机组运行。厂级负荷自动分配系统经通
3、讯接口站接收电网中调负荷指令，依据本厂各机组运行状态，自动对机组的负荷分配进行优化、管理，及动态负荷最优配置，并向各单元机组发出给定负荷指令，以求得到最佳的电力生产安全性及经济效益。电厂SIS系统的主要功能：2.1 监视、指导机组的运行当机组在一定的负荷下运行时，各种参数存在着与负荷及其他运行条件对应的理想值，通常称之为目标值。这些目标值是根据设计、运行、热力实验等技术参数确定的，机组在运行过程中，如果这些参数偏离了目标值，就会造成热经济损失。因此SIS系统应具有监视机组的运行参数，在其发生偏离时，及时警告并对偏离进行分析计算，得出调整的操作方式，以指导机组的运行优化2.2 降低发电企业的火电
4、煤耗电厂SIS系统应根据适时调整和负荷调度建议，对机组运行进行调整、及时优化机组运行条件，减少损耗，降低机组运行的成本，从整体和全局观点出发，降低发电企业的生产成本。2.3 科学分配机组负荷根据电网中调所下达的全厂发电总负荷，对各机组出力实施不同的负荷分配方式，为发电企业带来的效益完全不同。 因此，电厂SIS系统应进行科学合理的 负荷 分配，在满足厂级总负荷时，以大偏差优先，小偏差负荷优化为原则，同时 ，根据各 单元机组负荷响应性能，尽可能满足单元机组负荷优化操作条件，以获取整体的最大经济效益。2.4 降低成本、提高效益降低成本，提高经济效益是所有企业追求的目标，也是电厂SIS系统所要实 现的
5、目标。通过调整机组的运行状态，使之能更经济、更可靠、更稳定运行，对 全厂 的发电负荷进行科学合理分配，以获取最大的经济效益，也是降低发电企业的电力生产成本和提高效益的具体表现。2.5 管控一体化随着中国国家电力公司体制改革的深入发展，厂网分开，竞价上网已经成为电力系统顺应经济改革的必然发展趋势。由于电力市场的出现，使电力调度、运行方 式、决策管理、计划和财务各部门围绕发电企业最大利益目标而工作，就必须加快企业信息化建设，高度重视整合企业的软、硬件资源，生产过程实时信息资源。综合考虑管理信息系统和生产过程控制系统的整合，加快电厂SIS系统的应用及IT技术的提升，以实现全厂范围内的管控一体化提供了
6、坚实基础。3 .建设电厂SIS系统的一般设计原则3.1 实时信息共享厂级各生产部门的实时信息应该共享。集中控制室运行值长可全面了解各单元机组运行情况，一旦发现异常状态或事故现象，能及时作出分析判断、决策并 迅速 处理。3.2 网络合理规划对信息系统网络实现总体的合理规划，避免重复设置，节约投资及工程量。 实现电厂管理信息网与DC骸时数据网及相关辅助系统数据网的隔离，同时构筑 网 络之间信息交换的桥梁。既保证了单元机组网络运行的安全性，又有利于网络间数据信息流的共享与交换。电厂 SIS系统采用单独的网络架构。3.3 标准化全厂计算机系统的软、硬件接口统一、规范化，将有利于系统的应用及开发。 系统
7、软件平台开放，能与第三方软、硬件兼容，实施时工作量小，安全性能高。接口间的通讯能较好的实现无缝连接。4 .实现电厂SIS系统的功能模块电厂热力系统中设备多而复杂，许多设备常处于高温、高压、高应力条件下工作，发生异常事故或故障现象的概率较高。按传统的操作管理方式，运行人员 无法清楚、正确地掌握热力设备的运行状况，只能根据设备制造厂或电厂运行经验制定规程操作，电厂各机组热力系统的经济性和安全性往往达不到要求，甚至发生运行事故。电厂SIS系统的引入，是通过将各机组控制系统及相关辅助系统和公用系统等联成一体的通讯网络，组成厂级管控一体化的实时监控信息系统。从厂级管理的高度对各机组实现参数监测、机组振动
8、检测、故障诊断及性能计算和耗差分析等指导机组运行，有效地提高机组运行的安全性、经济性和可靠性。延长设备使用寿命，减少重大事故的发生，及由此带来巨大的经济效益，从根本上保证了电厂的安全运行及经济利益。4.1 热力参数实时监测及图形显示模块以画面、曲线、棒图、趋势等形式，实时显示全厂各热力系统中锅炉、汽机、 发电机及其辅助系统，包括输煤、除灰、除渣、除尘、化水等辅助系统的设备运行状态、运行参数、系统图，为厂级生产管理人员及其运行人员提供形象直观、界面友好，实时更新的数据信息，帮助了解整个系统的运行情况及各测点间的关系。4.2 经济分析模块电厂各机组处于稳态运行时在线性能优化计算、分析和操作指令。以
9、主要给出高压缸、中压缸、低压缸效率和整机效率，热耗，各加热器参数及性能分析、机组工作过程的热力过程线，计算值和设计工况的偏差值以及这些偏差值引起的能量损耗等等。据此评价运行的质量及机组设备的完好程度，对提高机组的管理 和适时安 排机组的检修具有重要意义。4.3 寿命管理模块寿命监测的主要功能是在汽轮机起停过程和甩负荷等负荷激烈变化过程中，在线计算和监测汽轮机转子由于受到交变热应力作用而产生的低周波疲劳损耗，该模块对保证汽轮机在役期内的安全、机组运行以及延长老机组的寿命具有重要 的指导 作用。4.4 负荷最优分配模块根据电厂各机组间热耗、升降负荷特性、设备寿命损耗和燃料价格等因素，对机组间的负荷
10、进行优化分配（包括启停），使整个电厂可以在最低的成本下运行。如果再附加一些其它的成本因素就可以形成电厂竞价上网的成本核算模块或报价系统。4.5 启动指导模块将机、炉起停及负荷变化时的主要参数清晰地显示在屏幕上，并根据运行规程及运行经验，利用实测参数，对本次操作作出评价及对下一步操作作出提示。同时，对不符合操作规程的操作或寿命消耗记录下来，供分析故障时参考。该模块对用手动操作的或半自动操作的机组运行人员特别具有实用价值。4.6 振动监测与故障诊断模块本模块着重对汽轮发电机组的振动参数及相关参数引入计算站进行分析，对 汽轮机采用热力参数诊断法进行诊断。对于高温、高压部件，其热应力是设备安全运行的一
11、个重要指标，故温度、压力等值要设定严格的限值范围，一旦发生越限情况，系统便会发生报警。若发生报警，系统还会自动进入模糊故障诊断模块， 进行引起该越限原因的诊断计算，从而判别可能发生的故障。4.7 热力状态参数真伪辨别模块利用热力状态参数进行性能分析和故障诊断涉及到近200300个点的数据，该模块利用参数的时间和空间两个序列进行在线参数真伪辨别。4.8 报表输出模块状态参数监测日报表模块可以将计算机采集来的数据进行自动分类、归档，将8小时或24小时的监测数据每隔一小时为一组打印报表输出。同时有关的运行经济性技术指标也以报表形式打印输出，对机组在整个运行期内的寿命累计损耗以曲线及数据方式打印输出、
12、故障以曲线或报告形式打印输出供高级管理人员和技术人员分析、决策、保存使用。4.9 实时/历史数据处理模块完整的系统必须对机组各参数进行长期的监测和管理，采用实时数据库系统，为机组建立、保存运行、故障档案、保存机组运行的历史数据。必要时，可 检索机 组各类历史数据档案，进行分析、研究。主要内容有：1）机组历史报警档案2）机组历史事故记录档案3）机组运行状态历史趋势档案机组正常运行时，系统能自动为机组建立运行档案、历史趋势等，按规定时间、格式要求保存数据资料，根据需要可查阅24小时、一周、一个月、一个季 度、一年的参数变化趋势，以了解机组设备的完好度，以便合理安排机组的设备维修及保养，逐步过渡到状
13、态检修，提高机组的可用度。4.10 远程故障诊断通过网络通信方式，将电厂的数据传给研究开发中心或运行专家，及时了解并解决电厂各机组运行中出现的问题。5 .厂级实时监控信息系统的构成考虑到目前国内电力企业的实际运作模式，电力技术发展水平和电厂SIS系统在国内尚处在起步阶段。因此，根据各电厂机组控制方式和电力企业综合管理的实际需求结合分散控制系统 (DCS及电厂SIS系统的技术特点，在网络设计 和功 能配置上需符合实际需求，并结合厂级 SIS网络规划设计，将SIS系统接口层网络 和应用层网络合并成一个网络，提出实施电厂 SIS系统的技术方案及硬件配置。5.1 网络结构一体化布局在构筑SIS系统时按
14、照全厂网络统一布局的原则进行网络拓扑结构和设备标识的设计，基本设计原则：1 .全厂各楼群间的信息主干网采用 1000Mbps光纤以太网相连；2 .楼层之间和各机组的控制系统之间采用100Mbps光纤以太网相连；3 .全厂房各控制室之间采用10/100Mbps光纤以太网相连；全厂网络系统采用 一体化布局的优点是：系统稳定，网络性能可靠，易于维护和应用功能扩充。5.2 多层分布式结构采用多层分布式 C/S结构，最大限度的减少系统间的通讯 转接，平衡服务器和不同客户机之间的数据流量，开发了服务器端和客户端应 用软件包。5.3 实时数据库管理系统实时数据库是实时监控信息系统的核心。实时监控信息系统的主
15、要功能之一就是将相对专用的DCS DE随动数据、关口电量、全厂电量、电缆故障监控系统及电器故障录波器的大量实时数据采集并存储起来，从而满足全厂实时监控和在线性能计算分析和耗差分析等计算的需要。因此，实时数据系统的数据库平台必须满足二点：-系统具有高度的性能稳定性，能满足海量资料的存储和检索的需要；-系统具有高度的开放性，具备和不同系统及设备的成熟接口，支持各 种标准的数据传输标准。因此，实时数据库是保证电厂SIS系统成功投运的关键，它包括了一整套中间件产品，是专业应用的基础并提供资料服务功能， 不仅能将 全厂生产过程的实时数据采集上来，还要将它们以其基本形式保存下来。然后对这些生产数据进行二次处理和分析；逐步实现在线操作指导和故障防护；生产计划和维护管理以及工厂资源优化分配和经济评估等专家应用功能， 从厂级管理的 高度对各机组运行工况进行监视、分析和判断并作出决策。5.4 实时信息监管厂级 SIS 系统是全厂实时监控信息的中心，通过与控制系统联成一体的通讯网络。本站点将以画面、曲线、棒状图等形式，分别显示全厂各台机组的锅炉、 汽机等热力设备的运行状态流程图、棒状图、参数表
