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關鍵詞: 電廠信息化; 經濟效益; 信息化; 系統
中圖分類號: TM62 文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2012)06-0046-01
引言:電力是關系國計民生的基礎產業,也是關系千家萬戶的公用事業。現代信息化的發展,使現代電力生產和經營管理都已具備高度網絡化、系統集成化、自動快捷化的特征,以互聯網、數據庫及計算機自動控制技術為代表的信息處理技術已經滲透到電力生產、經營管理的各個方面。所以,對于以經濟效益為基礎發展電廠信息化建設是值得研究的。
一、電廠信息化構建的必要性
在電力發展過程中,有許多地方需要優化來提高效率或減少工作危險性。在這一方面信息化可以促進很多方面的發展。加快發電廠信息化建設已成為必然。
以經濟效益為基礎構建信息化電廠就是通過建立電廠信息系統,利用計算機交互和數據庫技術對企業的生產和經營進行管理,使企業人、財、物及信息流處于最佳配置,以實現企業的整體優化,從而以最佳的投入和轉換獲得最大產出。隨著計算機技術在電廠控制系統中的廣泛應用,過去電廠各控制系統分散孤立的局面逐漸被全廠統一的計算機網絡所取代,從而與管理信息系統在計算機平臺上實現了對接,形成了由底層實時信息(設備運行層和過程控制層)、操作層記錄信息、管理層業務信息、決策層支持信息等一套完整的電廠信息技術。在數據交互方面,數據的發送接收更加準確及時,既提高了效率,也提高了安全性。所以電廠信息化是十分必要的。
二、電廠在以經濟效益基礎下構建信息化已經具備條件
目前信息化建設的成果早已被眾多企業所認可,在以經濟效益為基礎條件下構建信息化電廠的條件已經成熟。目前,分散控制系統(DCS)已在電廠中得到廣泛應用,監控信息系統(簡稱SIS)也得到了重視,加快了開發的步伐,隨著電力市場的形成,開發電廠競價上網決策系統已近在眼前,對于以經濟效益為基礎發展信息化這只是冰山一角。近十幾年來,大型火電機組幾乎都配備了技術鮮見,功能完備的自動化系統,無論是主機還是輔機設備,無論是啟停還是正常情況下運行,也無論是故障的處理還是事故的分析,及至現代化的技術經濟分析與管理,均離不開自動化系統。目前300MW以上容量的大型單元機組普遍設計安裝了DCS系統,實現了DAS、CCS、SCS、DEH、FSSS功能,進而實現了AGC及一次調頻功能。DCS系統的廣泛應用及功能的發展為信息化電廠打下了基礎,整個生產過程的信息為網上共享,并成為系統重要資源。再者管理信息系統(MIS)已在電廠中得到了廣泛的應用,人們已經把生產過程控制與科學化企業管理結合起來,火電廠由生產過程的自動化發展到生產管理及全企業管理的自動化,管理水平得到進一步提升。
科學技術的發展使得電廠在信息基礎設施建設得以普及,電廠的生產又使信息化發展有了堅實保障,實現了良性循環,使得電廠獲得更大的經濟效益。
三、在以經濟經濟效益為基礎發展信息化的作用
發展信息化建設對于電廠來說有著深遠的影響。首先發電廠信息化可以促進企業業務流程重組和組織結構優化,傳統的組織結構存在多等級、多層次、信息傳遞失真、缺乏活力等弊端。信息技術的飛速發展,從根本上改變了組織收集、處理信息的方式,推動了業務流程再造(BPR)乃至組織結構的重構;同時極大地調動了組織成員的積極性,促進了相互間知識和經驗的交流,從而更好地適應競爭日益激烈的市場環境。其次,發電廠信息化可以有效提高企業的決策水平,信息技術實現了跨越地域的同步信息交換,使企業在獲取、傳遞信息資源方面更加靈活、快捷。人的行為與經營流程組成了一個整體的人機系統,形成信息決策行為三者高度集成化,從而極大地增強了決策者的信息處理能力和方案評價選擇能力,最大限度地減少了決策過程中的不確定性、隨意性和主觀性,增強了決策的合理性、科學性和快速反應,提高了決策的效益和效率,提高了生產力。最后,電廠信息化可以提高對信息資源的開發利用率,有效降低企業成本。在使用信息化后降低成本的例子很多,如信息化的建設,實現了網上辦公,不在沿用過去那種紙質處理過程。網上發文、網上審批、網上公告、網絡會議等,節約了大量的人力、物力、財力。通過開發性能優化系統,能準確及時地給運行人員提供運行指導,盡可能按最優方式控制機組穩定運行,降低了煤耗、油耗、汽耗,最大限度的節約成本。
四、目前以經濟效益為基礎構建電廠信息化存在的問題及解決思路
在以經濟效益為基礎實現信息化,也會存在著這樣那樣的問題,在此就簡略分析一些,并提出個人的解決思路。首先存在信息化組織建設滯后問題,過去,電廠的信息部門都不作為企業的生產部門來看待,一些專業的生產控制系統、調度系統的建設都由生產部門承擔。隨著信息化的發展及企業信息化建設需求的擴展,電力企業的信息化涉及到業務與管理的各個方面,信息化需求從個別業務部門擴展到整個企業,電廠現行的信息化部門設置顯然不能滿足這種需求。由于信息化建設涉及到企業的各個方面,所以需要既懂業務又熟悉信息技術的“復合型”人才來負責與實施。目前電廠的信息化組織機構設置和人才狀況已經滯后于信息化建設的需要,影響了信息化的推進。對于這一問題,要把信息化建設單獨設立一個部門,而且作為一個直接影響生產的信息部門來對待。應當投入更多的人力和財力培養出更加適合信息化發展的“復合型”人才。其次在硬件與軟件投入上“重硬輕軟”,硬件投入固然重要,但是對于新型的信息化人才也是不可忽視的;比如某些電廠認為,搞信息化主要就是買機器、建網絡。前幾年,電力企業雖然加大了信息化的投入,但是將資金主要用在硬件設備的購置上,相應的軟件系統投入明顯不足,表現出一定程度的“重硬輕軟”情結。這種做法的結果是,脫離了軟件系統的硬件發揮不出應有的作用,信息化建設成效不大。
清水川電廠作為陜北煤電基地建設的首個項目,一期工程竣工不久,公司領導高瞻遠矚,決定開發建設MIS系統。MIS系統內部相關業務采用工作流技術,靈活定制符合公司實際的業務流程,將公司的安全管理、運行管理、檢修維護、物資管理、經營管理、辦公自動化和基建管理等所有業務框架整合。經過兩年多的建設和試運行,對提高辦公效率、節約成本等方面表現出很好的效果。目前公司的所有業務基本都通過MIS系統來完成,而且通過MIS進行預算管理,大大提高了員工對各項指標管理的主動性,對提高公司的管理水平和成本控制,都發揮了積極的作用。
在社會信息化發展的大趨勢下,企業要想立于不敗之地,必須準確快速的掌握外部和內部的信息,對于電廠而言也不例外,所以在以經濟效益為基礎下發展信息化是必要的。電廠信息化,既不是一種設想,也不是一種全新的系統,它是對電廠現有信息系統、自動控制設備的整合。總之,信息化建設對于電廠的意義主要在于,提高效率,降低成本,增強安全性。
參考文獻:
[1] 張灶法,孫建軍等.信息化基礎知識與WINDOWS2000應用[M].南京大學出版社,2003.
[2] 趙遵廉主編.電力市場運營系統[M].北京:中國電力出版社,2001.
關鍵詞 點檢定修;實施;技術構架
中圖分類號TM62 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)52-0152-02
山東華聚能源公司東灘電廠共有3 臺機組,3臺75T/H中溫中壓煤泥循環流化床鍋爐(無錫鍋爐廠),3臺QF-12-2汽輪發電機(濟南生建公司),3臺C12-3.43/0.49抽凝式汽輪機(青島汽輪機廠),總裝機容量為42mW。為適應機組現代化管理的需要,通過機組日常維護和大、中、小修階段的探索,借鑒電力系統電廠較成熟的設備點檢定修管理模式,結合兗礦綜合利用電廠的技術現狀,華聚能源以東灘電廠位試點,于2010年9月開始實施設備點檢定修工作。
以往電廠設備的管理,主要是運行人員的巡檢和檢修人員的檢查,這種管理方法導致設備巡檢例行公事、走馬觀花,一般只檢查設備的跑冒滴漏和設備已出現的故障,形成事后維護,難以設備預防維護。而點檢定修制是對設備定人、定點、定期的檢查、分析、改進和提高的過程,更加科學、先進,采用數據、標準作業、趨勢分析,通過數據積累分析出設備零部件失效的規律,不斷總結、改進和完善技術標準,使設備故障早期發現并最短時間內消除,從而保證設備的故障率降低,消除隱患。
東灘電廠“小神探”點檢定修信息管理系統由上海鳴志自動控制設備有限公司研發,采用了數據庫、網絡、紅外測溫、振動測量、身份識別等先進的軟、硬件技術,將設備的點檢管理、給油脂管理、維修管理、備件材料管理、缺陷管理、數據分析處理、設備檔案管理、現場作業管理和工作質量考核等有效地集成在一個管理平臺,從而達到高效、安全、經濟、科學的管理目的。
1 點檢定修信息管理系統的實施步驟
1)首先考察調研大電廠點檢定修信息系統從系統設計到系統實施、后期維護的整個過程,收集相關數據資料,通過統計、分析、獲取其點檢定修信息化建設的寶貴經驗;
2)對華聚能源公司現有信息系統進行現場調研,詳細獲取系統情況,收集相關資料,得出基礎數據準備方案和系統接口方案;
3)以東灘電廠為試點,建立點檢定修信息化平臺,開發軟件功能模塊,同時推廣建設其他電廠的點檢定修信息系統;
4)通過對點檢定修信息化的實施,提高電廠人員對點檢定修制的認識,完善相關的管理制度,提高設備管理水平,最終探索出有自己特色的設備管理的模式,成為國內煤礦綜合利用 發供電企業設備點檢定修管理及信息化建設的示范。
2 點檢定修信息管理系統的技術構架
1)數據庫層:對系統數據信息進行歸檔存儲,同時提供快速查詢的底層接口,并保證數據的完整性、可靠性。數據庫層主要由數據庫服務器及數據庫ORACLE組成。
ORACLE數據庫要求:Oracle 10g 企業版,WINDOWS SERVER介質平臺。
服務器要求:
硬件:CPU P4以上,內存 >=4G,硬盤:2塊以上硬盤做RAID,容量〉80G;
軟件:操作系統:Windows2003 SP2 簡體中文企業版。
2)業務邏輯層:主要實現系統邏輯功能及業務規則,由“小神探”點檢定修信息管理系統和應用服務器組成。
服務器要求:
硬件:CPU P4以上,內存 >=2G,硬盤:2塊以上硬盤做RAID,容量〉80G。
軟件:操作系統:Windows2003 SP2 簡體中文企業版。
3)表現層:系統使用人員通過IE登錄“小神探”點檢定修系統B/S終端進行操作。
用戶客戶端要求:
硬件:CPU,P4及以上,內存>=256M,硬盤>=80G;
操作系統:WINDOWS2000/2003/XP/VISTA等。
4)外部系統
“小神探”點檢定修系統開發性的設計原則可與企業其他外部系統建立無縫對接。
5)離線點檢
離線點檢儀集成紅外通訊、iButton身份識別、振動測量分析、激光轉速測量以及紅外測溫的功能,是工業級的結構設計,主要負責現場點檢數據采集、測量,通過通訊模塊進行數據的下載、上傳,可實現測溫、測振、測轉速等測量功能。
6)ID鈕扣
ID鈕扣是設備身份識別鈕扣,是一種堅固的數據載體,每一個ID鈕扣內含一個唯一的64位的注冊碼,全球唯一。
3 “小神探”點檢定修系統的現場應用
點檢定修制要求設備的主人是點檢員,承擔著設備的終生的管理,是設備管理的策劃者、組織者、協調者、指揮者。點檢員要具備設備管理的知識,熟悉設備的結構、特點、檢修工序、工藝標準,有較強的組織能力和協調能力,他是管理人員而不是設備維護檢修的工作人員。實現了設備管理和設備維修作業的分離,責任更加明確具體。
點檢員按照日常點檢計劃去現場點檢,首先把自己負責設備的點檢標準通過紅外通訊從軟件平臺下載到點檢儀里,然后去現場的點檢區域接觸ID紐扣,ID鈕扣識別對應的設備的點檢標準,點檢員在現場根據點檢儀上的點檢標準信息,逐條對設備進行點檢,點檢的內容包括:測量設備振動、溫度、轉速,記錄設備的儀表參數,輸入設備的狀態信息。點檢完畢后,把數據回傳到系統平臺中,存儲到數據庫中,系統平臺的模塊對點檢數據進行分析,形成點檢報表、報告;或者觸發缺陷或者工單,進入相應的設備管理流程。
4 點檢定修信息管理系統實現的綜合效益
通過點檢定修制及設備點檢定修管理系統平臺建設,電廠建立健全了設備基本信息及“四大”標準(維修技術標準、點檢標準、給油脂標準、維修作業標準),形成了有效、閉環的設備管理流程,保證穩定、順行的設備狀態,更好的為生產服務,并減少設備欠維修或過維修的現象,逐步降低設備維修費用。
按照目前統計,推行點檢定修信息化系統后,杜絕了點檢設備因管理造成的設備事故,提高了發電小時利用率,主要生產設備事故故障停機率降低1%以上。同時提升了電廠點檢人員的全能綜合素質,提高了設備管理水平和安全預控能力,形成了規范的設備管理模式,成為煤礦綜合利用發供電企業設備點檢定修制及信息化建設的示范。
參考文獻
[關鍵詞]電力;信息化;管理
引言
電力信息化指的是電子信息技術在電力行業中的應用,是電力工業在信息技術的驅動下由傳統工業向高度集約化、高度知識化、高度技術化工業轉變的過程。其核心是電力SG186信息系統的建設,主要內容是各級電力企業信息化的實現,其中包括生產過程自動化和管理信息化。隨著電力體制改革進一步深化,電力企業按照市場化模式運營。總體上,信息化對提升電力企業競爭力的影響主要表現在:提高企業生產運營效率、降低生產運營成本、促進業務和資源整合。
1、中國電力信息化經歷三大發展階段
在電力信息化建設的初始時期,主要應用在:電力實驗數字計算、工程設計科技計算、發電廠自動監測、變電站所自動監測等方面。其目標主要是提高電廠和變電站所生產過程的自動化程度,改進電力生產和輸變電監測水平,提高工程設計速度,縮短電力工程設計的周期等。這一時期的電力行業信息化建設是計算機應用初期發展時期,計算機主體是國產DJS系列小型機,主要應用在科學計算和工程運算上。
電力信息化發展第二階段,為專項業務應用階段。計算機系統在電力的廣大業務領域得到應用,電力行業廣泛使用計算機系統,如電網調度自動化、發電廠生產自動化控制系統、電力負荷控制預測、計算機輔助設計、計算機電力仿真系統等。同時,企業開始注意開發建設管理信息的單項應用系統。
電力信息化發展第三階段,這一時期為電力系統信息化建設加速發展時期。隨著信息技術和網絡技術日新月異,網絡技術的發展特別是國際互聯網的出現和發展,電力行業(從國家電網開始)信息化實現跨躍式發展。信息技術的應用的深度和廣度上達到前所未有的地步。有計劃地開發建設企業管理信息系統,信息技術的應用由操作層向管理層延伸,從單機、單項目向網絡化、整體性、綜合性應用發展。
2、發電站、變電站的信息化發展
變電站綜合信息化是將變電站的二次設備(包括測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置和遠動裝置等)經過功能的組合和優化設計,利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信號處理技術,實現對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和衡柵保護,以及與調度通信等綜合性的自動化功能。變電站綜合信息化系統,即利用多臺計算機終端和刀片服務器組成的自動化系統,用微徹保護代替常規的繼電保護屏,改變常規的繼電保護裝置不能與外界通信的缺陷。變電站綜合信息化主要包括有集中式、分布集中式、分層式三種設計方案。
集中式結構采用不同的計算機,擴展器接口電路集中采集變電站的模擬量、開關蕾和數字量信息,集中進行寸算和處理,分別完成微機監控、微機保護和一些自動控制功能。分布式結構將變電器綜合自動化系統的功能分散給多臺計算機完成。分布式結構便于系統擴展和功能維護,局部故障不影響其他模塊的正常運行。分層式結構在系統結構上將變電站信號控制系統分成三層即變電站層,單元層和設備層。其中設備層主要是變電站內的變壓器、斷路器、隔離開關、電流電壓互感器等設備。單元層主要是測量和控制部件,它們負責單元的測量和監視斷路器狀態和記錄事件等。通過局域網連接各主機使其可以相互交換信息,并完成實時顯示、制表打印、開關操作等功能。分層式結構的主要優點在于該方法實現了完全的軟件控制,簡化了變電站二次部分的配置,縮小了控制室面積。
采用分層式和分散式結構的結構從可靠性角度,經濟角度要優于集中式系統,是現代數字化變電站二次接線系統設計的首選方案。采用了數字化技術的二次系統接線方案,可以實現自動化的電壓和功率的調節,自動選線,自動事故判別和記錄,自動報警等功能,大大提高了變電效率和管理水平。
3、電網調度的信息化
電網調度信息化通信系統是把現場系統遠程測控裝置(RTU)采集的數據、電話語音信號和視頻圖象信號通過光纖傳送到電力調度中心,調度計算機對采集數據進行實時分析,可以使調度員隨時掌握供電系統運行情況,主要包括自動化調度系統(EMS)和自動化配電管理系統(DMS)。電網自動化調度(EMS)隨著技術的不斷進步正逐步向自動發電控制、狀態估計安全分析、調度員潮流等方向發展,專家系統、模糊控制、神經網絡等新技術正逐步應用到電網調度中。配電管理系統(DMS)的應用發展也很快,傳統上以單項自動化林立為特征的“多島自動化“,如SCADA系統、負荷控制系統、配電管理系統、電量計費系統、環網故障識別和恢復供電系統等正在走向系統集成。用于離線輸電、變電、配電、用電管理的地理信息系統(GIS),現已可提供在線服務,并與全球衛星定位系統(GPS)相結合發展了流動作業管理系統(MCMS),有效地承擔了正常運行中計劃檢修、停電管理中的排除故障以及用戶報裝中的業擴施工等任務。
4、電力管理系統的信息化
將現代計算機技術,信息技術運用到電力系統的生產管理中,利用計算機硬件、軟件、網絡通信設備以及其他辦公設備,進行信息的收集、傳輸、加工、儲存、更新和維護,以提高效益和效率為目的,支持企業戰略競優的集成化的人機系統,稱作電網信息系統。電網自動化信息管理系統應主要包括采集與處理、分析、集成、顯示、信息安全5個功能。
隨著電網規模的不斷擴大,要實現這些功能,僅靠傳統的工作方式幾乎是不可能實現的。計算機技術、網絡技術在電力系統中的應用,給電力系統的信息管理的提供了良好的技術基礎。設計一個電網信息管理系統,統一組織和管理不同部門間不同格式的信息,解決企業間以及各部門間的信息共享問題,保證電網信息一致、完整、安全、方便,使部門間網絡化的信息查詢、瀏覽、創建和更新成為現實。信息系統由操作層向管理層延伸,從單機、單項目向網絡化、整體型和綜合型應用發展,建立電網全局運行信息―體化的平臺,通過Web最大限度地共享信息資源。不同人員可以自由共享和傳遞與電網運行有關的所有數據,以提高電網信息的采集、加工、處理、傳遞的速度和準確性,完善電網信息管理―這項最基礎性工作,促使電力企業加快推進信息化建設,通過信息化來積聚未來的競爭優勢。
神華集團檔案管理信息化現狀及存在問題
總體上看,神華集團檔案管理信息化程度不是很高,總部要優于基層單位。檔案信息化的主要載體是應用OA辦公系統,各個企業的檔案管理水平及信息化程度參差不齊,差距較大,主要問題有以下方面。
1.檔案管理傳統方式與信息化有畸輕畸重的傾向
檔案管理在實踐中有兩種傾向:一是重傳統輕信息化,另一種是重信息化輕傳統。企業內部領導的認識直接決定了檔案管理的結果。 有些條件較好的企業滿足于眼前的狀況,認為不提高檔案管理與信息管理建設,企業照樣能搞好,因此,對企業的檔案管理信息化建設重視程度不夠,投入少,手段落后,仍處于傳統的管理階段。有些企業的領導對信息化抱有較高期望,在信息化建設方面投入多,檔案管理也受益于企業信息化建設成果,同步得到發展。檔案信息化水平走在整個集團的前列,但陷入了過分依賴信息技術,對一些傳統的紙質檔案管理重視不夠。
2.公司上下級之間檔案信息共享不充分
傳統的檔案管理是一種條塊分割的方式,各個單位的檔案管理相對獨立,上下級單位之間檔案管理也基本上很少有業務往來。由于檔案自身的復雜性,檔案管理體系亦比較復雜,分散管理是其突出特點。除集團總部外,各子分公司都保存著大量的檔案。多頭管理,造成了管理標準化的困難。在具體管理細節上,各單位之間缺少必要的協調機制,使檔案信息不能充分地共享、充分的利用。
3.檔案信息技術的應用程度較低
由于缺乏統一的組織規劃,在檔案信息化過程中,許多企業處于各自為政的狀態。有的公司雖然在計算機管理信息系統開發和應用實施方面做了大量工作,花費了大量的資金,因為某一方面的應用需要而購買一套功能無所不包的檔案信息系統,但由于自身的使用水平跟不上信息技術的發展, 檔案信息系統的大部分功能未能得到利用,那些未被使用的功能都處于浪費狀態,沒有實現信息的交流和共享。
4.檔案信息資源基礎比較薄弱
有的企業檔案管理缺乏專門的管理機構,隊伍配備較弱,信息采集渠道較單一,缺少靈活性,使得信息來源不夠全面,傳輸渠道不夠暢通,更難以對采集的信息加工處理,使得資源潛力無法充分發揮。從管理的角度來看, 檔案信息技術的應用應該是用來滿足管理的需要。要實施檔案信息化,需要投入一定的人力、物力和財力,需要配備懂業務和計算機技術的人才。因此,優化檔案信息資源的配置,是檔案信息化的基礎和關鍵所在。
5.檔案信息保密工作需要更加重視
神華集團雖然經營以煤為主的傳統產業,但不乏新建了許多有很高技術含量的項目。如煤炭直接液化技術,就屬于擁有自主知識產權的高技術。即使是在煤炭生產領域,也有眾多的發明專利,這些專利技術,不僅僅是企業的商業秘密,也事關國家利益。但在這些技術檔案的管理中,還沒有一個統一的規范和專門的機構。這是需要加強的一個重要方面。
提高中央企業檔案信息化管理水平的途徑
信息化系統正在演化成為企業業務運行的基本方式,網絡平臺正逐漸成為企業信息的支撐平臺。對檔案管理活動而言,同樣給我們提出了很多數字化的新課題。神華集團檔案管理要利用大力推進信息化建設的有利時機,結合集團檔案管理的特殊性和實際情況,探索檔案管理信息化的途徑。
1.準確定位,將檔案管理納入集團信息化發展戰略
神華集團從戰略高度來關注企業信息化建設,2008年,全面啟動信息化建設工作,成立了信息化建設工作領導小組。
檔案管理信息化是一項長期的、綜合的系統工程,在制定企業檔案管理信息化的規劃時,要從實際出發,既要全面系統,又要有所側重,在充分運用先進信息技術的同時,檔案管理做到分類科學、排列有序、查閱方便、信息共享,最終實現檔案管理能夠與企業整體信息化建設同步建設、同步發揮作用。企業檔案管理信息化應當納入信息化領導小組制定的總體方案,并在領導小組的統一領導、協調下構建和應用。
2.確立規范,形成統一的網絡平臺
建立一致的數據規格標準和統一的數據管理、應用規則,是實現應用系統和數據集成的主要途徑,因此,檔案管理也必須適應信息化的基本原則。神華集團各個企業存在著分散和跨行業等特點,在檔案管理系統建設中常常遇到個別單位過分強調特殊性,管理方式不可更改的情況。這種實質上漠視標準化、拒絕采用標準的做法極其有害。采用標準意味著系統性的進步,對信息系統的長遠發展有著不可估量的作用。
3.注重安全,建立統一的數據備份中心
安全管理是信息化核心要素。建立由神華集團統一管理的文檔數據備份中心非常必要。因為下屬單位分散且多,要求各個單位建立復雜、昂貴的數據備份系統是不可能的,不僅重復建設造成資金、人力等方面的浪費,而且也不利于檔案信息的利用。在具體的方法上,既可以由集團自己建設,也可以委托專業機構管理。
關鍵詞:火電廠 自動化控制 新型控制系統
中圖分類號:TM621文獻標識碼: A 文章編號:
1電廠的監控模式
1.1傳統的電廠監控系統模式
傳統火電廠電氣監控的實現方式是由DCS系統經I/O 面板實現對電氣部分的AI、DI、SOE 采集和遠方控制功能。如繼電保護,電源切換等特殊功能都可以通過獨立的電氣自動化裝置來完成。與電廠本身的DCS系統無關。在這種情況下 DCS系統的的I/O 板與電氣回路采用電纜連接, 模擬量需要經過變送器轉換成標準的4-20mA電流。這種形式下的DCS系統已經可以實現對電氣中的重要的信號的監視和控制,但是其監控規模還比較小,并且類型比較單一,而且需要大量變送器和電纜來實現傳送,這種方式的成本也比較高。
1.2 現電廠電氣自動化系統模式
隨著科技的發展和微機保護技術的進步,電氣的綜合保護控制模式可以實現基于交流采樣的保護、測量、錄波、控制和通信,這種新型的計算機保護系統可以更快更便捷的采用現場總線、工業以太網等技術形成控制網絡。而電廠的電氣監控也隨著科技的進步發展為以交流采樣、數字通信為主要特點的綜合自動化系統ECS。ECS與電廠內其他生產和管理系統如MIS、SIS、DCS、NCS等一起實現電廠的全面信息化控制。ECS系統屬于分層控制系統,它可以分為站控層、通信控制層和間隔層,每層的設備與功能均相互分離。其中站控層由主站系統組成,是整個ECS系統的核心,完成對整個ECS系統的數據收集、處理、顯示、監視、控制功能[1]。
2信息化與數字在在火電廠管理中的應用
2.1火電廠的管理信息化技術
火電廠的管理信息系統MIS是在20世界末期隨著計算機技術的發展而興起的新管理系統,也是火電廠信息化管理的代表。MIS系統采用關系型數據庫模式,主要適合于為一個企業的運營、生產和行政管理工作服務, 以便完成設備的整修。它較多的運用于生產經營管理、財務管理、辦公自動化等。它是計算機時代來臨和科技進步的標志。MIS系統在火電廠中的應用起步較早,為發電企業的生產管理起到了較好的經濟效益和社會效益。先進的管理系統能夠提供過去、現在和將來預期信息的一種必要條件,。它可以覆蓋整個管理部門與企業人員,它和其他系統有著明顯的區別,它的管理模式與市場化意識息息相關。長期以來, 發電企業的信息化建設主要集中在兩個層面: 底層以 DCS 為代表的生產過程自動化系統和上層以 MIS、ERP 為代表的管理信息化系統。生產過程自動化大大提高了機組運行的安全性、可靠性, 并直接改善了機組運行的經濟性。管理系統化實現了企業的科學化管理,大大節約了工廠的人力物力財力, 提升了管理效率,給發電企業帶來了巨大的經濟收益。不過在控制系統與人為管理之間,依然存在著較大的理念差別,管理缺乏全面準確的數據支撐、控制缺乏全局優化的指導, 從而影響了火電廠的經濟收益。
2.2火電廠控制的數字化技術
火電廠運行控制與管理的數字信息化,產生了數字化電廠的理念,它首先是通過采用先進的信息技術,實現火電廠管理的數字化。實現人、技術、經營目標和管理方法的集成, 是發電行業管理思想的一個新的進步。數據庫支持系統以關系數據庫和實時數據庫為基礎, 通過面向數據主題的電廠數據倉庫, 來形成數字化火電廠的數據庫支持系統和強大的技術平臺支持。火電廠數據倉庫可以對電廠各類數據進行分析、提煉、總結[2],從而為火電廠的管理和決策提供支持。現今建設數字化電廠的首要任務是加快現場總線技術及高科技數字化設備的應用, 并根據 SIS和MIS系統的需要增加采集的信息量, 從而全面使火電廠網絡化數字化, 真正實現火電廠數字化,實現建立新時代下高科技現代化火電廠的目標。
3新技術下的現代控制系統
3.1廠級生產過程自動化和管理現代化系統(簡稱廠級自動化系統)
廠級自動化系統由廠級監控信息系統(Supervisory information system in plant level,簡SIS)和廠級管理信息系統(Management information system in plant level,簡寫MIS)組成。SIS主要處理全廠收集的實時數據,完成廠級生產過程的監控和管理,分析廠級故障,廠級性能計算、分析和經濟負荷調度等。MIS主要為全廠的運營、生產和行政的管理工作服務。SIS和MIS可以成為在一個網絡中的2個功能,共用計算單元和數據服務器,SIS網與MIS網用網關或其它接口分隔成2個網,分別對應相應的計算單元和服務庫數據,從而提高SIS網的安全性。使火電廠生產過程形成生產自動化和管理現代化的信息網絡[3]。
3.2輔助車間監控系統
一個火電廠有十個以上的輔助車間,在國外已有通過網絡把這些車間集中到1個控制室進行集中控制的做法。過去國內都是由一個輔助車間內的PLC和上位機構成一個網絡,在車間控制室內控制。目前這種方法趨向于采用相對集中的方案,例如全廠形成煤、灰、水3個控制網絡。如果科技進步,條件成熟,可以繼續減少控制網絡的數量。輔助車間網絡通過網關連接到上層網——廠級SIS網,不推薦連接到單元機組DCS網,過度到SIS網的方法。因為這樣增加了DCS網負荷,很難處理單元機組公用車間運行管理不同的矛盾,而且單元機組對大量輔助車間的收集信息也沒有要求。至于2個單元機組公用的廠用電系統和循環水泵房,則可設置公用DCS網
3.3網絡站監控系統
網絡站監控系統和計算機系統本質上都是廠級SIS管理系統,由它管理下面的每一級車間系統,有人提議可以把網絡站監控計算機系統和SIS合用一個信息網絡,這樣做存在很大的缺陷,因為它們是2個不同性質的網絡,如果合用可能會降低系統的安全性和可靠性,并使不同任務的值班人員在同一網絡的終端上工作,從而帶來一系列問題。
參考文獻:
[1]焦邵華 李娟 李衛 大型火力發電廠電氣控制系統的實現模式[J]電力系統自動化2005-29