电厂厂级监控信息系统

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1、火电厂厂级自动化系统总体功能设计思路探讨发表时间:2002-2-20作者：电力规划设计总院侯子良摘要：一、火电厂厂级自动化系统的发展史提出火电厂厂级自动化系统的概念，并论述它包括厂级监控信息系统(SIS)和管理信息系统(MIS)是在一九九八年初《关于厂级自动化概念的探讨》一文中。但是，在我国，火电厂厂级自动化系统的发展已经历了近十年的时间，尽管至今仍然还处在发展的起步阶段。众所周知，九十年代以前，火电厂自动化仅停留在机组级和车间级，基本上没有为厂级生产过程自动化和管理现代化提供自动化系统。1993年5月和9月，吉林热电厂和陡河发电厂经过约五年的努力成功开发了厂级监控系统。这个新

2、生事物的出现，立即受到各方面的重视，同年，作者以笔名发表了“对发展厂级生产管理信息网络的看法”一文，提出应采取“积极稳妥的方针”逐步发展该系统。电力规划设计总院还发出征文通知，拟召开“火电厂厂级生产管理信息网络研讨会”，企图以此为契机，推动该系统工程应用得以发展。后因种种原因，研讨会未能召开，该系统在大型火电厂新建工程中试点工作也未能真正展开，仅在1994年由华东电力设计院负责的洛河电厂2×300MW机组工程中立项开展全厂自动化系统网络互连工作。九十年代中期，随着电厂现代化管理要求的日益迫切和计算机技术的发展，国外企业管理信息系统技术迅速被已有电厂所采纳，开始纷纷加装MIS系统

3、。但是，由于在基建阶段没有统一规划，大部分MIS系统基本上没有生产过程的实时数据，功能水平很低。但是，它在电厂中发挥的作用和对推动MIS发展的作用仍不可低估。1997年8月，电力规划设计总院向电力工业部上报的《关于建设2000年新一代燃煤示范(试点)电厂的请示》报告的附件《2000年电厂仪表和控制(I＆C)系统设计原则》中提出应“提高全厂综合自动化水平，实现全厂监控和管理信息网络化”。接着在基建工程中规划设计厂级监控信息和管理信息系统的要求，也正式纳入了最近国家经贸委颁发的《火力发电厂设计技术规程》(DL50002000)中。但是，应当看到，我们目前对SIS和MIS的设计尚缺

4、乏经验，有些外国厂家可以提供的功能模块，应用效果及适用性也了解不深，因此，当前一定要贯彻《规程》提出的总体规划，分步实施的原则，以免付出过大的“学费”。二、厂级自动化系统和电网级自动化系统的关系如前所述，厂级自动化系统包括厂级监控信息系统(SIS)和管理信息系统(MIS)两大系统。SIS是为厂级生产过程自动化任务服务的，它不仅要满足全厂生产过程综合自动化的需要和向MIS提供全厂生产过程实时数据，以支持MIS的需要，而且还要满足电网实时安全和经济调度的需要，它是厂内单元机组DCS和公用辅助车间级自动化系统的上一级系统；管理信息系统是为电厂管理工作现代化任务服务的，它不仅要完成内部

5、任务管理现代化的需要，还要满足向电厂上级部门发送管理和生产信息，以及对外市场营销的需要。满足电厂市场营销任务需要的就是人们熟知的电厂报价辅助决策子系统(PlantBiddingSystem，简称PBS)。电厂自动化系统向上则为电网调度中心、电力市场交易中心和电力(投资)公司。长期来，我国电网调度主要按“计划经济”模式和电网安全准则进行中长期计划负荷分配和实时调度，电厂值长主要依靠调度电话或RTU接收中调发来的全厂中长期负荷曲线和实时负荷指令，再由值长通过单元机组值班员人工分配给每台机组；对于具有AGC功能的电厂，则电网调度直接通过RTU将负荷指令发至每台机组的协调控制系统(DC

6、S内)，实现自动负荷控制。出现电力市场交易中心后，“计划经济”的分配负荷模式将改革为通过电厂或机组的电量竞价的模式来分配负荷。但交易中心与电厂成交电量前必须通过调度中心对电网安全、阻塞等因素计算后修正或确认才最后得到每个电厂或机组的中长期和短期负荷曲线，因此，不管目前的省(市)调仅起调度中心角色，还是兼交易中心和结算中心角色，从功能上看电厂厂级自动化系统与电网及电力(投资)公司间信息联系呈现图1关系：中长期或短期计划负荷的竞价和下达以离线方式(指不直接控制生产过程而言)通过交易中心与MIS系统中PBS子系统完成；对实时调度，负荷指令，无论是按竞价确定，还是根据当时电网实际情况(

7、例如安全稳定等因素)修正计划后确定的实时负荷指令，应由调度中心直接下达到电厂的监控系统。由于实时调度负荷要求较高的安全性和快速性，因此，均采用专用通道将中调负荷指令发送至每个电厂的RTU装置，如果该电厂的机组采用直调方式，则RTU将中调发来的每台机组的负荷指令，直接发至每台单元机组DCS中的协调控制系统。如果采用非直调方式，则中调可经RTU向SIS发送全厂负荷指令，经SIS系统优化后再把负荷实时分配给每台机组。目前，国家电力公司和网(省)公司正在研究用数据网络来传送调度信息，包括负荷指令，但