電廠IT系統(tǒng)的應(yīng)用效果分析

1、For pers onal use only in study and research; not for commercial use電廠IT系統(tǒng)的應(yīng)用效果分析作者：畢建惠單位：西北電力設(shè)計院摘要：本文主要從硬件配置、接口的實(shí)現(xiàn)及軟件應(yīng)用等方面，闡述了基于西門子公司分散控制系統(tǒng)TELEPERM(r) XP的電廠IT(Technology Information )系統(tǒng)在國華內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾發(fā)電廠的應(yīng)用效 果。實(shí)踐證明通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將一些異構(gòu)子系統(tǒng)集成的IT系統(tǒng)，為電廠的運(yùn)行和管理提供了有效的支持，取得了令人滿意的效果。關(guān)鍵詞：IT SIS MIS實(shí)時數(shù)據(jù)庫1引言近年來隨著控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)

2、和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，控制系統(tǒng)的作用已不僅僅局限于保證機(jī)組和工藝系統(tǒng)的安全、正常運(yùn)行，而是在此基礎(chǔ)上通過優(yōu)化的控制和管理使整個電廠主輔機(jī)設(shè) 備的潛力充分發(fā)揮岀來，使整個電廠運(yùn)行保持在最佳、最穩(wěn)定、最經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)，并且通過改善主輔 機(jī)設(shè)備的可控性和控制系統(tǒng)本身的性能，達(dá)到減少運(yùn)行值班人員和運(yùn)行檢修維護(hù)費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。基于上述因素設(shè)立一個融控制技術(shù)、計算機(jī)與信息工程、管理與決策科學(xué)、人工智能技術(shù)等于一體 的IT信息系統(tǒng)的設(shè)想便誕生了。作為第一個體現(xiàn)2000年燃煤示范電站設(shè)計思想的準(zhǔn)格爾發(fā)電廠，設(shè)立了先進(jìn)的廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)和廠級管理信息系統(tǒng)(MIS)，將各獨(dú)立的子系統(tǒng)整合，建立

3、統(tǒng)一應(yīng)用平臺，對企業(yè)資源實(shí) 現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，收到了良好的效果，成為熱工自動化系統(tǒng)設(shè)計的亮點(diǎn)。2X330MW機(jī)組，基于西門子分散控制系統(tǒng)本文僅從應(yīng)用的角度就國華內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾發(fā)電廠二期工程TELP-XP的廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）和廠級管理信息系統(tǒng)（MIS）功能合一的IT系統(tǒng)的應(yīng)用效果進(jìn)行分析2 IT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 2.1 IT系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架L民F層 生產(chǎn)過糠圖1 IT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1. 1.它是一個基于CIMS原理，將一些異構(gòu)子系統(tǒng)集成的系統(tǒng)。自動化網(wǎng)絡(luò)分為兩個層次，上層是以IT系統(tǒng)為核心的生產(chǎn)經(jīng)營管理網(wǎng)絡(luò)，下層是以DCS和水、灰、煤為代表的過程控制網(wǎng)絡(luò)，兩層網(wǎng)絡(luò)之間通過100Mbps以太

4、網(wǎng)通訊方式進(jìn)行連接。上層的生產(chǎn)經(jīng)營管理網(wǎng)絡(luò)又分為廠級監(jiān)控和廠級管理信息系統(tǒng)兩大部分。該層通過電廠的廠級監(jiān)控系統(tǒng)，將存儲的大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行計算和分析,并將結(jié)果方便地提供給值長、各車間技術(shù)專業(yè)負(fù)責(zé)人或總工等生產(chǎn)管理者，為生產(chǎn)管理者提供優(yōu)化運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對電廠的優(yōu)化管理，如廠級性能計算和分析、主輔設(shè)備故障診斷、設(shè)備壽命 計算和分析、設(shè)備磨損和泄露的檢測等功能；同時，廠級監(jiān)控系統(tǒng)還為廠級信息管理系統(tǒng)提供大量 數(shù)據(jù)，還可以通過下層的機(jī)組分散控制系統(tǒng)（DCS，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動發(fā)電控制，本層具有對外的開放性和存儲容量大等特點(diǎn)；本層還通過廠級管理信息系統(tǒng)，為電廠的各職能部門提供所需的信 息，實(shí)現(xiàn)電廠的現(xiàn)代

5、化管理。例如，通過分析機(jī)組的運(yùn)行狀況、燃料和其他費(fèi)用等，計算岀當(dāng)時上網(wǎng)電價，根據(jù)贏利期望和經(jīng)營策略提岀競價上網(wǎng)方案等。另外，還可建立全廠的財務(wù)會計核算系統(tǒng)、各類人才資源庫以及與INTERNET網(wǎng)相連，為領(lǐng)導(dǎo)層提供適時的財務(wù)信息和人力資源信息；并為與 上級領(lǐng)導(dǎo)層溝通提供了有效的通道。 該層的主要任務(wù)是監(jiān)視， 溝通信息， 實(shí)現(xiàn)電廠內(nèi)部的經(jīng)營管理， 為領(lǐng)導(dǎo)層的管理和決策提供及時準(zhǔn)確的依據(jù)和支持。對于常規(guī)的廠級管理信息系統(tǒng)（MIS） 的應(yīng)用本文不詳述。 下層過程控制網(wǎng)絡(luò)以 DCS和水、灰、煤為代表，運(yùn)行人員通過監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對各工 藝設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控，該層強(qiáng)調(diào)的是DCS系統(tǒng)等監(jiān)控設(shè)備的可靠性、專用性、高

6、速性和實(shí)時監(jiān)控，該層的任務(wù)是保證電廠主、輔設(shè)備和工藝過程安全可靠的運(yùn)行。本文不再詳述。2. 2 IT 系統(tǒng)的主要接口西門子的分散控制系統(tǒng) （TELP-XP的總線系統(tǒng)采用遵循國際標(biāo)準(zhǔn) IEEE802.3/ISO8802.3的 工業(yè)以太網(wǎng)。數(shù)據(jù)探訪方式為 CSMA/CD載波偵聽多路訪問/沖突檢測）。機(jī)組DCS系統(tǒng)采用專用接 口單元XU與PC接口計算機(jī)采用光纖連接， 保證系統(tǒng)的安全可靠性， 機(jī)組DCS中的實(shí)時數(shù)據(jù)通過接 口計算機(jī)傳輸?shù)絀T系統(tǒng)的實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)庫。傳輸介質(zhì)為光纜，通訊協(xié)議為TCP/IP協(xié)議，它通過認(rèn)證方式、重發(fā)機(jī)制等來保證數(shù)據(jù)的可靠性。由于XU作為DCS虛擬環(huán)網(wǎng)上的一個站點(diǎn)，可以實(shí)時采

7、集到DCS中所有信息，同時完成數(shù)據(jù)的初步壓縮、緩存和發(fā)送等工作。水、灰、煤PLC控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的第三方接口 OPC技術(shù)將實(shí)時過程系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)絀T系統(tǒng)的實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)庫。通過開放數(shù)據(jù)庫接口（ ODBC將集成的過程數(shù)據(jù)在終端上顯示，并從用戶的數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)。3電廠IT系統(tǒng)的應(yīng)用分析3.1 電廠IT系統(tǒng)的配置 電廠IT系統(tǒng)由IT網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時信息數(shù)據(jù)庫服務(wù) 器、各功能服務(wù)器、IT網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)上的客戶機(jī)構(gòu)成。IT系統(tǒng)的硬件并不復(fù)雜，重點(diǎn)是軟件部分。3.1.1 電廠IT系統(tǒng)的核心部分由SIEMENS公司提供，主要包括：a）實(shí)時信息數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（PI）及其與下層控制系統(tǒng)的接口

8、計算機(jī)；b） BFS+服務(wù)器；c） OPTlpro服務(wù)器； d） Cockpit 數(shù)據(jù)服務(wù)器； e） 以上服務(wù)器的系統(tǒng)和功能軟件。 3.1.2 電廠 IT 系統(tǒng)的 其它部分主要包括： a） IT 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)上的交換機(jī)等設(shè)備； b） IT 系統(tǒng)其它功能服務(wù)器； c） IT 系統(tǒng)客戶機(jī)； d） IT 系統(tǒng)外圍和自行開發(fā)的功能軟件。 3.2 電廠 IT 系統(tǒng)的主要功能及優(yōu)化軟 件應(yīng)用效果分析 根據(jù)本工程實(shí)際情況， 電廠 IT 系統(tǒng)按照長遠(yuǎn)規(guī)劃， 分步實(shí)施的原則進(jìn)行設(shè)計， 在 目前主要完成了 IT系統(tǒng)的總體網(wǎng)絡(luò)框架和部分主要功能的實(shí)施。3.2.1 SIEMENS公司提供的各模塊的應(yīng)用 IT 系統(tǒng)

9、的功能主要是通過軟件實(shí)現(xiàn)的， IT 系統(tǒng)的核心軟件包括實(shí)時信息數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（PI）軟件，BFS+服務(wù)器軟件，OPTlpro服務(wù)器軟件，Cockpit數(shù)據(jù)服務(wù)器軟件，Cockpit終端 服務(wù)器軟件。 a） 實(shí)時信息數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（ PI ）系統(tǒng) 根據(jù)電廠對數(shù)據(jù)庫的要求，采用高性能實(shí)時 信息數(shù)據(jù)庫PI。它支持開放數(shù)據(jù)庫接口 （ODBC）,具有良好的開放性和可擴(kuò)展性，支持多服務(wù)器多 客戶機(jī)的傳輸結(jié)構(gòu)，當(dāng)擴(kuò)建機(jī)組的數(shù)據(jù)接入時，只需增加數(shù)據(jù)庫服務(wù)器即可；記錄所有電廠生產(chǎn)數(shù) 據(jù)并作為電廠歷史數(shù)據(jù)；支持其他子系統(tǒng)的多路調(diào)用和數(shù)據(jù)同步；通過ODBC各集成的過程數(shù)據(jù)在 終端上顯示， 并從用戶的數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)； 支

10、持多平臺結(jié)構(gòu)： 包括 WindowsNT、Unix/Sun 、Unix/IBM 、Unix/HP 等的，采用具有共享磁盤陣列的兩臺 64 位處理器小型機(jī)作為實(shí)時數(shù)據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)。 機(jī)組DCS系統(tǒng)采用專用接口單元 XU與PC接口計算機(jī)采用光纖連接，保證系統(tǒng)的安全可靠性，機(jī)組DCS中的實(shí)時數(shù)據(jù)通過接口計算機(jī)傳輸?shù)絀T系統(tǒng)的實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)庫。傳輸介質(zhì)為光纜，通訊協(xié)議為TCP/IP協(xié)議，它通過認(rèn)證方式、重發(fā)機(jī)制等來保證數(shù)據(jù)的可靠性。由于XU作為DCS虛擬環(huán)網(wǎng)上的一個站點(diǎn)，可以實(shí)時采集到 DCS中所有信息，同時完成數(shù)據(jù)的初步壓縮、緩存和發(fā)送等工作。水、 灰、煤PLC控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的第三方接口OPC技術(shù)將

11、實(shí)時過程系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)絀T系統(tǒng)的實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)庫。實(shí)時信息數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(PI)通過與下層控制系統(tǒng)的接口計算機(jī)，完成與下層各控制系統(tǒng)的連網(wǎng)，從下層各控制系統(tǒng)獲取實(shí)時信息、數(shù)據(jù)并進(jìn)行存貯和處理。PI 系統(tǒng)內(nèi)所有數(shù)據(jù)均帶時標(biāo)存儲。 IT 網(wǎng)絡(luò)上的各種服務(wù)器利用 PI 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、分析從而完成 IT 系統(tǒng)的各 種功能。生產(chǎn)和經(jīng)營管理者通過 IT 系統(tǒng)客戶機(jī)獲取各種過程參數(shù)和功能服務(wù)器的計算分析結(jié)果。 準(zhǔn)格爾電廠購買的 PI 系統(tǒng)標(biāo)簽點(diǎn)為 20000，目前 PI 系統(tǒng)內(nèi)定義了大約 12000 點(diǎn)。 PI 主要完成下 列功能。 (1) 實(shí)時圖形顯示 根據(jù)用戶需求用 PI 系統(tǒng)中的用戶界面軟件

12、Process Book 制作 DCS、 水、煤、灰控制系統(tǒng)的運(yùn)行工況圖形顯示， 使運(yùn)行管理人員能及時了解生產(chǎn)過程信息并作歷史查詢。圖形畫面約 80 幅。包括運(yùn)行工況圖、 運(yùn)行參數(shù)實(shí)時值、 棒圖、參數(shù)的實(shí)時和歷史趨勢曲線等。 (2) 調(diào)度下達(dá)的發(fā)電負(fù)荷曲線顯示 內(nèi)蒙中調(diào)根據(jù)電廠可用容量及現(xiàn)貨電價和年度期貨發(fā)電計劃向準(zhǔn)格 爾電廠下達(dá)次日發(fā)電調(diào)度計劃，內(nèi)容包括：計劃發(fā)電的有功、無功及可參與競價上網(wǎng)的有功曲線。調(diào)度下達(dá)的數(shù)據(jù)以文本文件的格式存放。為了讓運(yùn)行人員能夠較好地參照調(diào)度計劃完成當(dāng)日的發(fā) 電任務(wù)，將調(diào)度下達(dá)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到 PI 系統(tǒng)中長期保存，利用開發(fā)的負(fù)荷曲線顯示軟件，運(yùn)行人員可 以在一張圖上查

13、看調(diào)度下達(dá)的發(fā)電負(fù)荷曲線及電廠實(shí)際發(fā)電負(fù)荷曲線。在同一張畫面中最多可顯示8 條曲線。 (3) 運(yùn)行日報表和點(diǎn)檢工作記錄表 電廠在生產(chǎn)運(yùn)行中的實(shí)時參數(shù)都存放到了 PI 系統(tǒng) 中長期保存， 因此可以方便地將 PI 數(shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)取出生成用戶需要的各種報表。由于電廠中的生產(chǎn)運(yùn)行報表種類繁多，為每個用戶開發(fā)一套報表系統(tǒng)既不經(jīng)濟(jì)也不便于管理，因此利用MSExcel 作為平臺， 開發(fā)了一套通用的日報表生成工具， 讓用戶能夠在 Excel 中定制自己的報表格式， 并快速、簡便地提取任一時刻的歷史數(shù)據(jù)生成報表。報表查詢、打印工作可以在任一天進(jìn)行。(4)報警值的實(shí)時和歷史顯示 采用 PI 系統(tǒng)的 PI-Al

14、arm View 組態(tài)工具實(shí)現(xiàn)實(shí)時和歷史報警值顯示。根 據(jù)用戶需求，將需報警數(shù)據(jù)按機(jī)、電、爐等專業(yè)進(jìn)行分組定義，使各級管理人員能夠及時了解生產(chǎn) 過程的異常情況。 (5) 參數(shù)越限和設(shè)備狀態(tài)的查詢、 統(tǒng)計 用戶可以查詢過去任意時間段的某個參 數(shù)的越限時間或設(shè)備運(yùn)行及停運(yùn)時間，并進(jìn)行統(tǒng)計。該軟件可以由用戶自由設(shè)置想查詢的子系統(tǒng)，并通過輸入KKS碼及上限、下限值等定制想查詢的參數(shù)或設(shè)備。不同的用戶可以按自己的不同需求作一次性定制。 (6) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)日報表和月報表 電廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括電量指標(biāo)、 煤油燃料 指標(biāo)、水耗指標(biāo)、汽機(jī)指標(biāo)、鍋爐指標(biāo)、輔機(jī)電耗指標(biāo)等。主要用作計劃管理人員及時了解生產(chǎn)過 程

15、的主要參數(shù)， 以便制定相應(yīng)策略優(yōu)化生產(chǎn)、 提高設(shè)備性能， 確保全年全廠供電煤耗率指標(biāo)的完成。日報表中的數(shù)據(jù)需要從 PI 系統(tǒng)中取出全天數(shù)據(jù)作累加、 算術(shù)平均、 加權(quán)平均等統(tǒng)計計算或二次計 算。部分?jǐn)?shù)據(jù)從其他系統(tǒng)，如燃料管理或電能量系統(tǒng)中直接獲得。月報表中的數(shù)據(jù)利用日報表中的 數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，日報表中沒有的數(shù)據(jù)采用手工方式錄入。日報表和月報表的格式及每一項(xiàng)的生成公式都可由用戶自主設(shè)計，具有極大的靈活性。b) BFS+系統(tǒng)BFS+系統(tǒng)完成電廠檢修維護(hù)管理、運(yùn)行管理、操作票管理、備品備件管理、文檔管理等功能。(1)準(zhǔn)電引進(jìn)的BFS+生產(chǎn)管理軟件主要涉及發(fā)電廠運(yùn)行與維修管理兩大部分。其中運(yùn)行管理部分相對

16、簡單，主要為記錄功能；維修管 理部分則涉及缺陷管理、工單管理、工作票管理三大部分，軟件功能也主要體現(xiàn)在這一部分。(2)據(jù)了解在德國的電廠，除電氣、熱控部分維修工作由本廠維修人員負(fù)責(zé)外，其余維修工作都是由專 業(yè)檢修公司完成；另外為了鼓勵競爭，降低成本，一般電廠都至少選擇兩家檢修公司作為長期合作 伙伴。準(zhǔn)電目前的維修管理體制與國外情況基本相同，為應(yīng)用BFS+創(chuàng)造了有利的條件。(3) BFS+維修管理模塊是以缺陷單為基礎(chǔ)，隔離單為輔助，工單為核心的消缺管理模塊。其中工單包括工作 任務(wù)安排，成本計劃與核算，人員、工具、備件安排，工作條件許可等內(nèi)容。通過工單與隔離單的 有效連接， 即可完成設(shè)備維修的全方

17、位、 全過程管理。 4) 國內(nèi)傳統(tǒng)維修管理是以“工作票”、 “動 火票”為核心的檢修運(yùn)行一體化管理模式， 適合檢修人員全部由電廠自行管理的體制。 “工作票”、“動火票”內(nèi)容與BFS+中隔離單和工單中工作任務(wù)安排、工作條件許可的內(nèi)容基本相同，而成本、 人員、工具、備件安排等工作，都由檢修人員根據(jù)具體情況實(shí)行“按需分配”，沒有體現(xiàn)在“工作 票”、“動火票”流程中。 (5) “工作票”、“動火票”制度實(shí)施的目的，主要是為了有效控制 維修工作的安全性，它要求維修人員既要有設(shè)備維修技能，又要懂發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)， 而且不同類型的維修工作審批流程也不同。而BFS+維修管理模塊針對所有維修工作的審批

18、流程都完全相同，相比較而言，它簡化了安全審批手續(xù)，降低了對維修人員的要求，同時增加了成本核算 功能。 (6) 國內(nèi)“工作票”、“動火票”工作流程中，要求維修工作人員填寫安全隔離措施，運(yùn) 行操作人員進(jìn)行審批和執(zhí)行。 在德國則是由維修管理人員提出安全隔離申請， 運(yùn)行管理人員編制安 全隔離措施，運(yùn)行操作人員執(zhí)行安全隔離措施。(7)在BFS+本地化過程中，為了滿足國電公司安規(guī)的要求，把隔離單流程進(jìn)行了改造，轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)了工作票流程。但由于動火票審批程序非常 復(fù)雜，目前BFS+無法實(shí)現(xiàn)其流程，需 BFS+硏發(fā)商專門另行設(shè)計。c) OPTIpro系統(tǒng)完成電廠能量管理、運(yùn)行成本管理和運(yùn)行優(yōu)化功能。該系統(tǒng)可在線分

19、析，也可離線分析、優(yōu)化。OPITIPR 0作為電廠實(shí)時計算發(fā)電成本的基礎(chǔ)軟件，其目的是為了科學(xué)地管理發(fā)電過程，降低發(fā)電的可變成本， 為將來“廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)”的電力改革作好準(zhǔn)備。該系統(tǒng)以單元機(jī)組為對象，通過對發(fā)電機(jī)組 設(shè)計數(shù)據(jù)、設(shè)備狀況及運(yùn)行參數(shù)的分析，找出機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行工況下的運(yùn)行優(yōu)化曲線，使機(jī)組在各 種工況下保持最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時可以成功地實(shí)現(xiàn)機(jī)組實(shí)時成本計算。在運(yùn)行初期根據(jù)OPITIPRO計算原理，對它提出了更高的要求，不僅僅要求它的計算結(jié)果要正確，還可以根 據(jù)計算得出期望值，并且可以和實(shí)際值進(jìn)行比較分析，為運(yùn)行分析測點(diǎn)誤差，分析運(yùn)行人員操作問 題；根據(jù)電廠經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求

20、，結(jié)合西門子公司的計算結(jié)果，將所有參加計算的設(shè)備和過程的計算 數(shù)據(jù)大約70多個，在系統(tǒng)和設(shè)備的 WE頁面上顯示；根據(jù)每個使用者關(guān)注點(diǎn)的不同做個性化的趨 勢，進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù)之間的分析、比較；下載數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析；增加WEB勺鍋爐頁面，在鍋爐頁面上可方便的看到鍋爐的效率， 也可方便的看到鍋爐各部分的損失， 可以知道鍋爐的有效 利用熱、過熱器的焓升、當(dāng)前鍋爐需要的煤量等等；對汽機(jī)的頁面、高低加的頁面也提出要求，不 僅僅顯示測量的汽水參數(shù)，而將對應(yīng)的計算情況顯示出來；根據(jù)這70多個計算數(shù)據(jù)不再是僅僅了解運(yùn)行參數(shù)， 而是更進(jìn)一步了解其當(dāng)前的物理狀態(tài)。 使運(yùn)行人員對自己的操作距離目標(biāo)值的差距一 目

21、了然，通過對設(shè)備的健康狀況的數(shù)據(jù)分析，使管理人員對發(fā)電過程心中有數(shù)。它不僅是為經(jīng)營提 供決策的軟件， 而且將其功能拓展到發(fā)電過程管理、 設(shè)備狀態(tài)診斷、 運(yùn)行操作幫助等多個領(lǐng)域。 d） Cockpit 系統(tǒng) 可將 PI 、 BFS+、 0PTlpro 系統(tǒng)的畫面和計算分析結(jié)果綜合在客戶機(jī)上顯示，為經(jīng)營 決策者提供依據(jù)和幫助。 CockPit 系統(tǒng)是德國西門子公司開發(fā)的一個決策支持軟件，是 IT 系統(tǒng)的 四大核心軟件（BFS+/PI/COCK PIT/OPTIPRO）之一。前期（2.0版以前）的 CockPit主要是一個 具有子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能和子系統(tǒng)導(dǎo)航功能的系統(tǒng)集成平臺， 從2.0 版開始 C

22、ockPit 系統(tǒng)增加了實(shí) 時報價系統(tǒng)部分的內(nèi)容，并且在后續(xù)的版本中不斷對整個系統(tǒng)的功能進(jìn)行調(diào)整，它不象BFS+和 PI系統(tǒng)已經(jīng)是一個成熟的軟件，還處在不斷完善的過程中。要做好 CockPit 系統(tǒng)的實(shí)施工作，首先要 充分借鑒國外同行幾十年先行的管理經(jīng)驗(yàn)和管理思想， 再結(jié)合電廠的實(shí)際情況， 做好 Cockpit 系統(tǒng) 的應(yīng)用實(shí)施工作。在保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的前提下，以生產(chǎn)成本預(yù)算為核心目標(biāo)，建立電廠各系統(tǒng)組 態(tài)圖，完成 Cockpit 系統(tǒng)的實(shí)施工作，投入生產(chǎn)運(yùn)行。 CockPit 系統(tǒng)是為了高層領(lǐng)導(dǎo)了解電廠各 方面主要情況和數(shù)據(jù)信息， 以便輔助領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策而設(shè)計的。 該系統(tǒng)可使公司領(lǐng)導(dǎo)能隨時了解

23、公司 當(dāng)前和未來一段時間內(nèi)每個時段的預(yù)測發(fā)電成本， 為競價上網(wǎng)提供決策參考依據(jù)； 同時使公司領(lǐng)導(dǎo) 能隨時了解當(dāng)前和未來一段時間各發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀況及發(fā)電能力（最大、最小負(fù)荷能力），查詢 各設(shè)備目前的狀態(tài)等等。 因此決策者最關(guān)心和主要需要了解哪方面的情況和哪些數(shù)據(jù)信息，就成了制定 CockPit 實(shí)施方案的主要依據(jù)。 3.2 過程實(shí)時控制優(yōu)化軟件 PROFI 系統(tǒng) 本工程除了為管理 系統(tǒng)引進(jìn)上述四大核心軟件外，還引進(jìn)了 SIEMENS司的實(shí)時控制優(yōu)化軟件 PROFI系統(tǒng)中的新機(jī)組 協(xié)調(diào)控制、自學(xué)習(xí)溫度控制模塊。PROFI系統(tǒng)是通過在機(jī)組分散控制系統(tǒng) T-XP中加入PROFI控制站實(shí)現(xiàn)過程實(shí)時優(yōu)化

24、控制。在使用PROFI后，電廠的過程控制品質(zhì)和特性得到了顯著的提高，機(jī)組運(yùn)行更加平滑，負(fù)荷響應(yīng)更迅速，同時，大大減少了機(jī)組運(yùn)行中運(yùn)行人員的干預(yù)和設(shè)備的動作頻 率。機(jī)組能夠較好地運(yùn)行在定/滑壓模式下，以4%MCR勺負(fù)荷升降速率進(jìn)行自動升降負(fù)荷，同時該 過程中各種參數(shù)都比較穩(wěn)定。例如投入PROFI前主汽溫的變化范圍在 528C544C之間，再熱汽溫的變化范圍在514C541C之間，投入 PROFI后主汽溫的變化范圍在 539C543C之間，再熱 汽溫的變化范圍在 539C544C之間。在投入PROFI前，每當(dāng)磨切、投時，運(yùn)行人員一般解除協(xié)調(diào)模式，即鍋爐主控和汽機(jī)主控均采用手動方式，而且給煤機(jī)轉(zhuǎn)速控

25、制也切手動；優(yōu)化后，不僅給 煤機(jī)轉(zhuǎn)速控制采用自動方式， 而且機(jī)組主控仍在協(xié)調(diào)模式， 同時壓力和負(fù)荷的波動均很小且很快得 到控制。 投入PROFI后機(jī)組負(fù)荷以4%/2%/13速率變化時，整個負(fù)荷變化過程中，壓力和負(fù)荷跟隨 設(shè)定值的變化而變化，迅速且平緩，基本沒有過調(diào)。在上述變化率下，主汽溫的變化范圍為土4C，再熱汽溫的變化范圍為土 5Co投入PROFI后，當(dāng)頻差階躍擾動（2.5%）時，壓力變化為土 1.5Bar，主氣溫變化為土 3C,再熱氣溫也為土 3Co當(dāng)負(fù)荷變化100MW時，投入PROFI前汽包水位波動為50mm投入PROFI后汽包水位波動為土 15mm 通過上述分析，PROFI系統(tǒng)改善機(jī)組

26、的調(diào)節(jié)特性， 運(yùn)行穩(wěn)定，提高機(jī)組的快速反應(yīng)能力是不容置疑的。4結(jié)束語 準(zhǔn)格爾電廠IT系統(tǒng)的建立對提高電廠管理水平，保證設(shè)備安全運(yùn)行，適應(yīng)廠網(wǎng)分開的市場需求，實(shí)現(xiàn)最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，獲得更高的經(jīng) 濟(jì)效益和社會效益都起著良好的作用，而且已經(jīng)收到了可喜的回報。這也是我國電站生產(chǎn)、管理逐 步實(shí)現(xiàn)與國際先進(jìn)水平接軌的重要措施。準(zhǔn)格爾電廠的IT系統(tǒng)其核心軟件和實(shí)時控制優(yōu)化軟件均為引進(jìn)西門子公司的產(chǎn)品，由于國內(nèi)外規(guī)程、規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的不同，對其中個別軟件包的二次開發(fā)存 在一定的困難， 在運(yùn)行初期對其中個別軟件包還不能完全開發(fā)出來， 還不能充分利用其豐富的功能， 因此在使用上和二次開發(fā)上還有待于進(jìn)一步的努力。在以后的投

27、入過程中，還要努力提高全員的參與、使用意識，認(rèn)識到信息技術(shù)對經(jīng)濟(jì)的幫助、指導(dǎo)作用；提高人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，使其 得心應(yīng)手地通過信息來駕馭發(fā)電過程；結(jié)合軟件建立健全相應(yīng)的管理制度，做到用者得益，公司受 益。以現(xiàn)代信息技術(shù)和傳統(tǒng)生產(chǎn)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。OPITIPRO具有強(qiáng)大、完善的計算和分析功能，相當(dāng)于把實(shí)驗(yàn)室搬到現(xiàn)場，它可以對運(yùn)行的各個狀態(tài)進(jìn)行著效率分析。相對照僅僅 在投產(chǎn)或大修后的性能實(shí)驗(yàn)而言，OPITIPRO對機(jī)組狀況全過程進(jìn)行著分析和實(shí)驗(yàn)。在系統(tǒng)評價機(jī)組狀態(tài)的信息中， 不僅僅是傳統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)， 而有了以往只有在實(shí)驗(yàn)室和學(xué)校才可以得到的分析數(shù)據(jù)。但目前還沒有充分開發(fā)出它的全部功能，在今后的運(yùn)行過程中將對OPITIPR 0功能繼續(xù)拓展進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)以下三點(diǎn)： 1）將可變成本的計算結(jié)果提供給經(jīng)營決策高層， 為決策者評估公司的經(jīng)營狀 況提供信息， 同時也是決策者衡量發(fā)電過程管理部門工作績效的有力依據(jù)， 是發(fā)電過程中管理部門 追求的目的。 2） 發(fā)電過程管理部門利用期望數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)的比較完成對下屬班組的評價和管 理，也是下屬班組完成的具體目標(biāo)。 而