面對電力投資主體不斷多元化、發(fā)電用煤價不斷攀升、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、電廠挖潛增效等大的經(jīng)濟(jì)背景和市場環(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)營模式已經(jīng)不能適應(yīng)市場需求。為了降低成本，提高生產(chǎn)效率，國內(nèi)各大電廠正逐漸重視整合企業(yè)的現(xiàn)有信息資源，實現(xiàn)廠內(nèi)信息共享，從而為管控一體化打下堅實基礎(chǔ)。電廠廠級監(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（以下簡稱中控軟件公司）電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)是集過程實時監(jiān)測、優(yōu)化控制及生產(chǎn)過程管理為一體的廠級自動化信息系統(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、輔助車間實時生產(chǎn)信息，并為運(yùn)行管理提供基于優(yōu)化分析的實時生產(chǎn)指導(dǎo)。

行業(yè)特點

電力行業(yè)是國民經(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)系到國計民生的大事，也是電力部門工作注目的焦點。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。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對電力行業(yè)生產(chǎn)過程及其控制深刻的理解，自主設(shè)計了面向電廠的廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)――ESP-SIS。該系統(tǒng)通過建立實時數(shù)據(jù)庫平臺，對全廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集、瀏覽、存儲和分析，在實現(xiàn)全廠生產(chǎn)過程監(jiān)控的基礎(chǔ)上，開展機(jī)組性能計算、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、優(yōu)化運(yùn)行操作指導(dǎo)、設(shè)備動態(tài)管理、全廠負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度等高級應(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 廠級及機(jī)組級生產(chǎn)過程監(jiān)視：顯示包括經(jīng)濟(jì)性參數(shù)在內(nèi)的生產(chǎn)過程畫面、分類報警信息，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，便于及時和完整地掌握當(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)行廠級及機(jī)組性能計算，能損分析和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析。通過對設(shè)備經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的計算，加強(qiáng)對設(shè)備的管理水平；進(jìn)行機(jī)組和全廠動態(tài)能損分析，計算出機(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，同時考慮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，得到每臺機(jī)組的目標(biāo)負(fù)荷，并將該分配結(jié)果數(shù)據(jù)提供給值長參考，使全廠煤耗實現(xiàn)優(yōu)化。

Ø 以熱力系統(tǒng)計算分析方法-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，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，自動產(chǎn)生相應(yīng)的各類報表，設(shè)計出考慮不同負(fù)荷、煤種變化對機(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，提供一個對操作員操作水平進(jìn)行評估考核的平臺；

Ø 在線熱力試驗：實現(xiàn)從試驗測點校核→試驗條件調(diào)整→試驗數(shù)據(jù)采集→試驗數(shù)據(jù)預(yù)處理、結(jié)果計算→優(yōu)化性能曲線擬合→生成試驗報告整個試驗工作的自動化，為電廠專業(yè)技術(shù)人員提供在線進(jìn)行主、輔機(jī)設(shè)備性能試驗的平臺，實現(xiàn)對運(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估。

應(yīng)用效果

企業(yè)通過實施ESP-SIS系統(tǒng)，可方便實現(xiàn)機(jī)組性能在線監(jiān)測、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、實現(xiàn)科學(xué)分配機(jī)組負(fù)荷、延長設(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。同時為企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)，真正實現(xiàn)“管、控、營”一體化提供強(qiáng)有力的支撐。