全面数字化电厂构想

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1、全面数字化电厂构想发表时间:2008-10-16作者：刘宇穗摘要：一、全面数字化电厂概述   当今，大规模、大容量电厂不断涌现，由于其设备和系统愈来愈多，所需操作、控制设备也愈来愈多，生产过程高度自动化，电力行业市场经济逐步形成，发电企业必将加速进入信息化时代。生产过程的高度自动化和管理现代化的实现，与企业先进的、强大的信息网络分不开的，中央提出的"信息化带动工业化，工业化促进信息化"的方针指示具有深远的指导意义。   一个企业生产过程监控和管理信息化的基础是全面的电厂数字化，电厂的数字化、网络化覆盖的范围、功能应用、人员的依赖程度决定了其信息化水平，信息

2、化高水平除了通过电厂的数字化、网络化实现外，别无其他的途径，可以想象，人工去采集成千上万有效信息点，进行分拣、修正、分析，形成有效的信息系统是完全不可能的事情。近年来，数字化在厂级发展迅速，普遍建立了SIS/MIS网架，配置了实时数据库、故障诊断、状态检修、性能优化、设备管理等监控和管理等软件，苦于大量现场设备、元件、局部系统信息无法自动、实时、准确上传，制约了企业信息化的发展，从而影响了企业过程监控、管理现代化的实现，使其电力市场竞争中处于被动的局面。因此，实现全面数字化电厂是势在必行，实现全面数字化电厂可进一步提高运行的安全可靠性，适应现代化管理的要求

3、，减少运行维护成本，降低工程造价。   有了全面数字化作基本保证，电厂的信息化、网络化就得以迅速的发展，SIS/MIS数据库得到充实;设备、元件的故障诊断及其寿命预测将会更加准确和有效;设备、机组、系统运行得到优化;设备、人员的管理更加有序;各方面的信息的传达更加畅通，从而使得企业更有活力，实现高度自动化和管理现代化，保证企业的安全、可靠性，大大提高其经济效益，在电力市场竞争中立于不败之地。二、全面数字化电厂结构   按2000年示范电厂的"先进、实用"原则，电厂自动化系统分为三个层次，最上层(第一层)是监控、信息管理层，第二层是过程控制层，第三层是设备、

4、元件层。   第一层是监控、信息管理层，功能包括厂级监控信息系统(SIS)，厂级信息管理系统(MIS)，决策支持系统(DSS)，这是基于SIS、MIS之上功能软件，包含于SIS、MIS之中。   SIS主要功能包括收集来源于过程级的实时数据库和历史数据库;设备故障诊断;设备寿命预测;机组优化监控;厂级性能计算等，SIS为生产管理人员提供分析和决策，它能最大程度地获得过程信息，有效地、经济地发挥设备、系统作用，使机组时刻贡献最大的经济效益。   MIS主要功能包括收集来源于过程级的实时和非实时数据库，处理、积累相关信息，帮助进行综合加工，帮助企业优化资源配置

5、，完成企业人事资源信息管理;完成企业财务信息管理;进行设备维护管理;基建及生产经营管理;办公室自动化。   第二层次是操作、监视过程级，它包括锅炉、汽机、发电机主厂房控制系统和辅助车间集中网络化的辅助车间控制系统，主要完成对设备运行层实时数据的采集、转换和存储，监视、操作系统及设备，这是一个实时性强;安全性、可靠性、准确性、稳定性要求高;强调相对快速反应的控制系统，对数据存储和整饰是有局限的，它所侧重的是监视和操作。因此，形成SIS/MIS所需的数据信息，通过这里上传。   主厂房控制系统一般都采用分散控制系统(DCS)来实现，硬件包括操作员站、工程师站、

6、打印机、历史站、多功能处理器、通讯处理器、I/O卡件(远程I/O)、现场总线等，功能包括数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、开关量控制(SCS)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)、汽机数字电液控制系统(DEH)、给水泵汽机数字电液控制系统(MEH)等。   辅助车间控制系统是一个全厂小车间控制系统联网的网络控制系统，可以采用DCS来实现，也可以采用程序控制器加个人计算机(PLC+PC)来实现，由于(PLC+PC)网络公开性较好，一般都采用(PLC+PC)来组成辅助车间控制系统。硬件包括操作员站、工程师站、打印机、历史站、多功能处理器、可编程控制器、通

7、讯处理器、I/O卡件(远程I/O)、现场总线等，按2000年燃煤示范电厂以及新颁发《火力发电厂设计技术规程》对辅助车间控制方式的要求，按三个相对集中监控点集中监控，在水控点，设置过渡子控制室在化学补给水车间，范围包括补给水车间控制、凝结水控制、全厂废水处理控制、原水预处理控制等。在灰控点，设置过渡子控制室在电除尘综合楼，范围包括除灰、除渣控制系统，脱硫控制系统、电除尘控制系统等。在煤控制点，范围包括输煤控制系统、输煤冲洗水控制系统等。考虑到人员素质和运行方式的现状，设置了过渡子控制室，一旦条件成熟，竞价上网真正实行，减员增效，过渡子控制室将撤销，全部集中到

8、全厂集控室集中监控。   第三层次是设备、元件级，它包括现场控制对