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时间:2019-10-23
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1、电厂IT系统的应用效果分析作者:毕建惠单位:西北电力设计院摘耍:本文主耍从硬件配置、接口的实现及软件应用等方面,阐述了基丁•西门子公司分散控制系统TELEPERM(r)XP的电厂IT(TechnologyInformation)系统在国华内蒙古准格尔发电厂的应用效果。实践证明通过网络信息技术,将一些异构子系统集成的IT系统,为电厂的运行和管理提供了有效的支持,取得了令人满意的效果。关键词:ITSISMIS实时数据库1引言近年來随着控制技术、计算机技术和网络通讯技术的飞速发展,控制系统的作用已不仅仅局限于保证机组和工艺系统的安全、正常运行,而是在此基础上通过优化的控制
2、和管理使整个电厂主辅机设备的潜力充分发挥出来,使整个电厂运行保持在最佳、最稳定、最经济的状态,并且通过改善宝辅机设备的可控性和控制系统本身的性能,达到减少运行值班人员和运行检修维护费用,提高经济效益的目的。基于上述因素设立一个融控制技术、计算机与信息工程、管理与决策科学、人工智能技术等于一体的IT信息系统的设想便诞生了。作为第一个体现2000年燃煤示范电站设计思想的准格尔发电厂,设立了先进的厂级监控倍息系统(SIS)和厂级管理信息系统(M1S),将各独立的了系统整合,建立统一应用平台,对企业资源实现统一规划,实现信息资源共享,收到了良好的效果,成为热工自动化系统设计
3、的亮点。本文仅从应用的介度就国华内蒙古准格尔发电厂二期工程2x330MW机组,基于西门子分散控制系统TELP-XP的厂级监控信息系统(STS)和厂级管理信息系统(MTS)功能合一的TT系统的应用效果进行分析。2IT系统的结构2.1IT系统的网络构架上层IT皆理层下层生产过桟图11T系统的结构1・1•它是一个基于CTMS原理,将一些界构子系统集成的系统。自动化网络分为两个层次,上层是以IT系统为核心的生产经营管理网络,下层是以DCS和水、灰、煤为代表的过程控制网络,两层网络Z间通过100Mbps以太网通讯方式进行连接。上层的生产经营管理网络乂分为厂级监控和厂级管理信息
4、系统两大部分。该层通过电厂的厂级监控系统,将存储的大量数据,进行计算和分析,并将结果方便地提供给值长、各车间技术专业负责人或总工等生产管理者,为生产管理者提供优化运行的相关数据,实现对电厂的优化管理,如厂级性能计算和分析、主辅设备故障诊断、设备寿命计算和分析、设备磨损和泄踞的检测等功能;同时,厂级监控系统还为厂级信息管理系统提供大杲数据,还可以通过下层的机组分散控制系统(DCS),实现电网调度口动发电控制.木层具有对外的开放性和存储容量大等特点;木层还通过厂级管理信息系统,为电厂的各职能部门提供所需的信息,实现电厂的现代化管理。例如,通过分析机纽的运行状况、燃料和其
5、他费用等,计算出当时上网电价,根据赢利期望和经营策略提出竞价上网方案等。另外,还可建立全厂的财务会计核算系统、各类人才资源库以及与INTERNET网和连,为领导层提供适时的财务信息和人力资源信息;并为与上级领导层沟通捉供了冇效的通道。该层的主要任务是监视,沟通信息,实现电厂内部的经营管理,为领导层的管理和决策提供及时准确的依据和支持。对于常规的厂级管理信息系统(MIS)的应用木文不详述。下层过程控制网络以DCS和水、灰、煤为代表,运行人员通过监控设备,实现对各工艺设备的实时监控,该层强调的是DCS系统等监控设备的可靠性、专用性、高速性和实时监控,该层的任务是保证电厂
6、主、辅设备和工艺过程安全可靠的运行。木文不再详述。2.2IT系统的主要接口術门子的分散控制系统(TELP-XP)的总线系统采用遵循国际标准TEEE802.3/TS08802.3的丄业以太网。数据探访方式为CSMA/C1)(载波侦听多路访问/冲突检测)。机组DCS系统采用专用接口单元XU与PC接口计算机采用光纤连接,保证系统的安全可靠性,机组DCS屮的实时数据通过接口计算机传输到IT系统的实时/历史数据库。传输介质为光缆,通讯协议为TCP/IP协议,它通过认证方式、重发机制等来保证数据的可靠性。由于XU作为DCS虚拟环网上的一个站点,可以实时采集到DCS中所冇信息,同
7、时完成数据的初步压缩、缓存和发送等工作。水、灰、煤PLC控制系统采用标准的第三方接口OPC技术将实时过程系统的数据采集传输到1T系统的实时/历史数据库。通过开放数据库接口(ODBC)将集成的过程数据在终端上显示,并从用户的数据.库提取数据。3电厂IT系统的应用分析3.1电厂TT系统的配置电厂IT系统山IT网络上的实时信息数据库服务器、各功能服务器、IT网络与控制系统网络接口设备以及网络上的客户机构成。IT系统的破件并不复杂,重点是软件部分。3.1.1电厂TT系统的核心部分由SIEMENS公司提供,主要包括:a)实时信息数据库服务器(PI)及其与下层控制系统的接口
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