面對電力投資主體不斷多元化、發(fā)電用煤價(jià)不斷攀升、電力供求形勢緊張、電力體制改革、用電企業(yè)需求逐漸增大、電廠(chǎng)挖潛增效等大的經(jīng)濟背景和市場(chǎng)環(huán)境,大型電力企業(yè)目前普遍采用的“單元控制、全廠(chǎng)管理”的運營(yíng)模式已經(jīng)不能適應市場(chǎng)需求。為了降低成本,提高生產(chǎn)效率,國內各大電廠(chǎng)正逐漸重視整合企業(yè)的現有信息資源,實(shí)現廠(chǎng)內信息共享,從而為管控一體化打下堅實(shí)基礎。電廠(chǎng)廠(chǎng)級監控信息系統(Supervisory Information System:SIS)正是應這種要求而產(chǎn)生的。
電力行業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),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(guān)系到國計民生的大事,也是電力部門(mén)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、統一聯(lián)合運行的特點(diǎn)。系統的運行涉及到發(fā)電廠(chǎng)、變電站、調度中心;發(fā)、輸、配電系統一體化,系統中包括了各種獨立系統和聯(lián)合電網(wǎng)的控制保護技術(shù)、通信技術(shù)、運行管理技術(shù)等。
浙江中控軟件技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中控軟件公司)電廠(chǎng)廠(chǎng)級監控信息系統(SIS)是集過(guò)程實(shí)時(shí)監測、優(yōu)化控制及生產(chǎn)過(guò)程管理為一體的廠(chǎng)級自動(dòng)化信息系統,是介于機、爐、電、控等底層系統和企業(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(chǎng)各機組、輔助車(chē)間實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息,并為運行管理提供基于優(yōu)化分析的實(shí)時(shí)生產(chǎn)指導。
系統介紹
中控軟件公司憑借多年來(lái)對電力行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及其控制深刻的理解,自主設計了面向電廠(chǎng)的廠(chǎng)級監控信息系統――ESP-SIS。該系統通過(guò)建立實(shí)時(shí)數據庫平臺,對全廠(chǎng)生產(chǎn)數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、瀏覽、存儲和分析,在實(shí)現全廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程監控的基礎上,開(kāi)展機組性能計算、經(jīng)濟指標分析、優(yōu)化運行操作指導、設備動(dòng)態(tài)管理、全廠(chǎng)負荷優(yōu)化調度等高級應用,從而為管理層進(jìn)行決策提供全面的支撐。ESP-SIS體系架構如圖1所示。
系統特點(diǎn)
廠(chǎng)級及機組級生產(chǎn)過(guò)程監視:顯示包括經(jīng)濟性參數在內的生產(chǎn)過(guò)程畫(huà)面、分類(lèi)報警信息,使專(zhuān)業(yè)人員能夠清楚掌握當前機組運行經(jīng)濟性水平,并通過(guò)歷史數據的比較得到熱力循環(huán)中各環(huán)節性能變化趨勢,便于及時(shí)和完整地掌握當前全廠(chǎng)機組運行情況。
機組性能優(yōu)化分析和操作指導:進(jìn)行廠(chǎng)級及機組性能計算,能損分析和經(jīng)濟指標分析。通過(guò)對設備經(jīng)濟技術(shù)指標的計算,加強對設備的管理水平;進(jìn)行機組和全廠(chǎng)動(dòng)態(tài)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(xiàn)分析出機組各熱經(jīng)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(chǎn)管理人員指出當前機組熱經(jīng)濟性的差距和努力方向,直接提高機組的運行品質(zhì)。
根據全廠(chǎng)各機組實(shí)際運行經(jīng)濟性能,進(jìn)行負荷分配尋優(yōu),使得在滿(mǎn)足電網(wǎng)電負荷需求的條件下,全廠(chǎng)的供電煤耗量最小,同時(shí)考慮設備的運行狀態(tài),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(cháng)參考,使全廠(chǎng)煤耗實(shí)現優(yōu)化。
以熱力系統計算分析方法-等效熱降法和循環(huán)函數法兩種方法作為耗差定量分析的基礎,結合兩種方法的優(yōu)點(diǎn),在熱力學(xué)系統中引入加熱單元和單元進(jìn)水系數的概念,建立電廠(chǎng)熱經(jīng)濟性定量分析模型。
運行管理:實(shí)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(dòng)產(chǎn)生相應的各類(lèi)報表,設計出考慮不同負荷、煤種變化對機組運行參數和經(jīng)濟指標影響的運行質(zhì)量指標體系,提供一個(gè)對操作員操作水平進(jìn)行評估考核的平臺;
在線(xiàn)熱力試驗:實(shí)現從試驗測點(diǎn)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(yōu)化性能曲線(xiàn)擬合→生成試驗報告整個(gè)試驗工作的自動(dòng)化,為電廠(chǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員提供在線(xiàn)進(jìn)行主、輔機設備性能試驗的平臺,實(shí)現對運行方式改變、檢修、技改等工作開(kāi)展前后機組性能改善情況的效果評估。
應用效果
企業(yè)通過(guò)實(shí)施ESP-SIS系統,可方便實(shí)現機組性能在線(xiàn)監測、能損分析、機組運行方式優(yōu)化、機組間經(jīng)濟負荷調度、發(fā)電成本核算、設備動(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)現科學(xué)分配機組負荷、延長(cháng)設備使用壽命,減少重大事故的發(fā)生,最終獲取最大的經(jīng)濟效益。同時(shí)為企業(yè)進(jìn)行信息化建設,真正實(shí)現“管、控、營(yíng)”一體化提供強有力的支撐。