省级地方热电厂数据采集与分析系统设计和开发

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1、万方数据第35卷第6期2011年3月25日电力系统自动化AutomationofElectricPowerSystemsVoI．35No．6Mar．25．2011省级地方热电厂数据采集与分析系统设计和开发章坚民1’5，张承来2，吴光中3，张云雷2”，马国梁4，占震滨4(1．杭州电子科技大学。浙江省杭州市310018；2．浙江省电力公司，浙江省杭州市310008；3．浙江省经济和信息化委员会，浙江省杭州市310008；4．浙江省电力调度通信中心，浙江省杭州市310008；5．浙江创维自动化工程有限公司，浙江省杭州市310012)

2、：，摘要：热电联产是一种节能环保的能源利用形式，在国际上得到了广泛应用。中国政府制定了相关政策，鼓励和引导该产业的健康发展和运行。文中介绍的浙江省地方热电厂数据采集与分析系统，是对地方热电企业能源生产过程中能源转换信息与相关节能指标进行管理的信息系统。简要介绍了其指标设计、采集数据设计、电厂模型设计，信息系统物理架构、逻辑架构、应用体系架构，厂站终端及数据系统集成方案。主站系统及应用功能等。作为各级政府能源管理部门、各级电网公司、全省分散分布的热电厂共同使用的地方热电信息集中采集、集中分析、管理规范、信息公开的省级统一信息平台

3、。该系统已在实际工作中发挥了积极作用。关键词：热电厂；热电联产；指标管理与监视；数据采集；信息系统0引言热电联产[123是一种节能环保的能源利用方式，一方面解决r集中供热问题，防止了小锅炉等不节能开发形式；另一方面义充分利用余热进行发电，提高了热能利用效率，调节了热负倚的不平衡性，提高了设备使用率。分布式热电联产机组及电厂满足就地分散的热负荷，节约供热管道过长造成的热能损耗并减少长距离电力线传输损耗；同时，余热发电上网充当了分布式电源，可作为当地电网的调节补充。中国政府对分布式热电厂的规划、建设、运行、管理制定r3个关联政策：

4、“热电联营”、“以热定电”、“节能减排”。符合国家政策的热电厂优先上网供电。并享受一定的优惠电价。对于中小型热电厂，要防止其2个运行极端，即光发电不供热而成为小火电或只供热不发电而成为小锅炉。因此，将机组热电比、机组热效率、电厂热电比、电厂总热效率等4个指标作为电厂的考核指标。指标计算应基于可靠的数据和具有公信的计算，对与这4个指标计算有关的参数进行远程在线采集、分析、计算阳1，有助于建立公平、公正、公开的考核机制，同时也可为利益攸关的三方(政府、电厂、电网公司)建立一个公共信息工作平台。在煤、热、电能源市场经济与政府定价相结

5、合的现行条件下，通过该平台及时掌握热负荷的变化及煤价波动信息，折射出其对热电厂的影响，协助政府进行相应的收稿日期：20100814；修回日期：2010-11—04。政策调整，如热能利用产业规划、热负荷转移和价格调整等，使得热电食业有一个合适的生存空间。同时，该系统也町使得电网公司掌握热电企业乃至机组的运行特性，实现对分布式电源的允分利用和节能调度。从热电厂自身而言，该信息系统可显示出它是否适合地方的热能需求以及符合国家3个关联政策，直接影响热电厂的利润水平、技术改造需求和发展前景。该系统是政府、电网公司、热电厂相互了解、沟通、

6、理解和谈判的平台。浙江省地方电厂管理信息系统(LPMIS)是一个面向省内地方电厂的信息采集、数据集中、管理规范、信息公开的省级统一信息平台，对省内的所有地方热电企业生产过程中能源转换信息与相关节能指标进行管理，采用现代通信技术和计算机系统对各热电厂生产过程的关键运行数据和节能指标进行实时采集、处理、监视、统计分析和公开发布。1系统模型设计1．1关键指标体系及相应采集数据设计系统的关键指标包括：①电厂热电比Rn。；②电厂总热效率‰；③汽轮机组的热电比Rb；④机组热效率编。详细计算公式见附录A。．通过分析，所必要的数据采集如下。1

7、)锅炉：主蒸汽参数(流量、压力、温度)、给水温度。2)汽轮发电机组：采集数量取决于机组的形式，如抽排汽方式，将采集所有进汽(流量、压力、温度)、抽汽(流量、压力、温度)、排汽(流量、压力、温度)、机万方数据电力系统自动代组发电功率等参数。3)并网功率、厂用电功率等。4)供热：向外供热的主管道蒸汽(流量、压力、温度)。1．2电厂模型及收集资料电厂模型元件包括锅炉、锅炉供出母管、各类汽轮机、减温减压器、供出母管、并网点等，全厂形成蒸汽一次管线和电力一次管线系统，见附录A图A1。以IEC61970公共信息模型(CIM)标准进行扩展，

8、建立元件、管线系统、测量系统的模型。收集包括热电厂主接线管图、各类主设备技术资料、机组特性曲线等资料。2系统架构设计2．1物理架构系统的物理架构如图1所示。共分为8层：①电厂生产系统层，包括生产过程、传感器、变送器、集散控制系统(DCS)、监控信息系统(SIS)、管理信息系统