数字化电厂设计与分析

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1、数字化电厂设计与分析发农时hJ:2008-2-20作者:张培华1,王俊刚1,李铁苍2摘耍：引言数字化电厂是通过采用先进的佶息技术，实现生产和管理数字化，实现人、技术、经营H标和管理方法的集成，是企业管理思想的一个新突破。数字化管理将信息技术贯穿丁•企业的整体管理流程，可为管理者及时提供过去和现在的数据，并能够预测未來和引导企业人员的工作，使信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合，全而提升电厂的生产技术和经营管理水平，增强电厂的竞争能力。为适应我国电力体制改革和不断发展的佶息技术，按照-•流电力企业的标准，平朔电厂以建设”高效率、环保型、数字化“电厂

2、为H标，高标准、高定位，引进和倡导先进的经营理念、管理方法和数字技术，全面打造数字化发电企业，以先进的管理理念，快捷的数字化管理流程，扁平化管理层次，提高企业运行效率，提升企业核心竞争力。按照这样的思路，设计了平朔电厂的数字化电厂模型，按照该模型的架构，正在分步实施。一、数字化电厂模型按照发电企业管控-•体化模型的思路，提出了一个貝有3个层次、2个支持系统的数字化电厂层次结构模型（如图1所示）。3个层次分别是直接控制层、管控一体化层、生产经劳辅助决策层，2个支持系统是数据库支持系统和计算机网络支持系统。I9•7••rLI1N外电于■务令翕finM而・>»

3、心[THS3“管幵比术卄"ffl!歿金着用MiBnirn!：R55H—4SSIniiqIait分斬m(4HCI3JT3FE旳CTETll»

4、现在--般都随设备直接集成，主耍提供设备的运行实时信息及状况，属生产基础数据提供层，是其他2层的基础。1.2管控一休化层该层是模型的第2层，即为厂级监控信息系统(SIS),它完成厂级生产过程的监控，结合管理层的信息和直接控制区提供的牛产基础数据，对控制系统和机组性能进行整体优化和分析，为过程控制层提供操作指导，同时为生产经营辅助决策层提供所需的分析、统计信息。该层是管理和控制之间联系的桥梁。1.3生产经营辅助决策层该层是模型的第3层，它是生产经营辅助决策系统。以董事会经营计划为主线，以物资管理、燃料管理和设备运行检修管理为棊础,是以安全、经济运行管理为重

5、点,通过事前预算计划的编制、事中计划实施过程的控制以及事后的总结分析和考核来实现牛产经营的闭环管理。该层可确保电厂的运营规范化、科学化和效益化;优化电厂的生产计划和策略，协调各部门的运转，实现全厂的安全、高效、经济运行机制。1.4数据库支持系统该系统以关系数据库和实时数据库为基础,通过面向数据主题的电厂数据仓库,构成数字化电厂的数据库支持系统和技术支撑平台。电厂数据仓库可对电厂各类数据进行分析、提炼、集成，为电厂的分析和决策提供支持。1.5计算机网络支持系统以ATM和千兆以太网为代表的先进组网技术，结合系统■网络■终端3级安全策略、H录管理统-认证等先进

6、技术，构成数字化电厂的计算机网络支持系统。二、数字化电厂的设计2.1直接控制层设计直接控制层是整个数字化的基础，随着计算机网络技术的发展及可靠性的提高,现场总线系统(FCS)在电厂的应用已成为发展方向，而且现场总线仪表已基本齐全，在电厂中使用日益增多。现场总线仪表都为科能型仪表，它们所提供的丰富的数据都可通过总线上传到DCS或PLC,增加了现场数据的信息量，提高了数据采集耕度，为SIS提供更加丰富的现场数拥，为发挥SIS強大的数据分析、优化功能奠定棊础。工程师或操作员站的显示屏(LCD)上能够容易地查看仪表工作情况，对仪表进行调校及参数修改，大大减轻了维

7、护工作量，减少了维护人员。目前电厂使用现场总线控制系统的条件已经具备。主耍的现场总线仪表有以下儿种类型：⑴执行器:进口产品SIPOS或AUMA等都有兀余的PROFIBUS-DP总线接口，国产天津仪表七厂和扬州电力修造厂都有PROFIBUS-DP总线接口。其他品牌的执行•器也都有自己开发的现场总线协议和接口。⑵压力(差压)变送器泗门子、E+H、EJA都有PROFIBUS-DP或PA现场总线通信接口。(3)科能温度变送器:带总线接口的温度变送器已开发出来，但由于价格较高，电厂中使用不多。(4)液位、物位计:与压力变送器一样，基本都有PROFIBUS-DP或P

8、A现场总线通信接口。(5)特殊仪表:如氧量表、飞灰含碳表等已带有通信接口，但设备