建设真正意义上的数字化电厂(FCS的作用)

• 2.1 SIS的应用模块 • 应用模块主要有：(1)实时数据分析与处理 模块，这是SIS应用的基本模块。(2)性能计 算与能损分析模块，是SIS高级应用功能中 最有代表性的模块。(3)工况分析模块，是 一种独特的优化运行方法。(4)运行故障诊 断模块，代表了一种智能化运行故障诊断 方法。 (5)吹灰优化模块，是一个实用的优 化运行模块。 (6)参数劣化分析模块。 (7) 实用化的负荷优化分配模块。 (8)机组运行 状态评估模块。
• 数字化电厂的概念是二十世纪末期才开始 出现，是在引进国外电厂设备和技术的过 程中，伴随信息化技术革命和网络化技术 的普及而引入，国内工程技术人员开始认 识并进行研究。数字化电厂的概念，是一 个动态发展的概念，目前并没有形成完善 的统一体系，其实现过程仍处于研究和摸 索阶段。有一点是明确的，即：建设数字 化电厂的目的是使发电企业效益最大化。
• 三、建设真正意义上的数字化电厂-FCS用 于电厂机组级控制的设计原则 • 3．1应用FCS重在实践 • 近10年前，西安热工研究院开始从事FCS 方面的研究。研究重点在理论研究、试验 室实验、运用FCS路径研究及运用FCS政 策研究。
• 2．2 SIS的瓶颈 上述SIS模块应用效果如 何。 目前业内对SIS有一种说法：SIS投 资高，效益低，是锦上添花。甚至说SIS纯 粹是赶时髦、浪费。支持这说法的依据是： 上述SIS应用模块不起作用，SIS目前的功 能完全可以分散给DCS与MIS去完成，投资 SIS完全没有必要。这一说法是有点偏激， 但从另一个角度来看，似乎有点道理。
• 数字化电厂结构模型可以划分为三个层次， 两个支持系统，具体是： • 三个层次分别是直接控制层、管控一体化 层、管理决策层； • 两个支持系统是数据库支持系统和计算机 网络支持系统。 • 三个层次，两个支持系统有交叉与渗透， 分别在电厂内下列五大系统中体现。
• ①DCS(控制系统一大型电厂基本都采用 DCS系统(含：FCS)，故以DCS作为炉、机、 电及辅助系统控制系统的“代表词”) • ②SIMU(电站仿真系统) • ③SIS(厂级监控信息系统) • ④MIS(管理信息系统) • ⑤DSS(决策支持系统) 电厂内五大系统中， 重点论述SIS的作用与发展瓶颈。
• 二、SIS一厂级监控信息系统 • 为说明SIS作用，先介绍 MIS,MIS(Management Information System管理信息系统)是数字化电厂建设中 的关键系统，主要为全厂运营、生产和行 政的管理工作服务，完成设备和维修管理， 生产经营管理(含：电力市场报价子系统)、 财务管理等功能。MIS包括两个层次的内容： 第一是数据传递、汇集的自动化：第二是 以成本核算和资源集成为出发点，对管理 数据进行加工、整理、发掘和分析，是企 业实现利润最大化的最佳决策管理平台。
建设真正意义上的数字化电厂 （FCS的作用）
• 摘要：本文简介数字化电厂，介绍SlS在数 字化电厂中的作用，重点介绍数字化电厂 的基础FCS。论述FCS用于机组级控制的 设计原则及用于1000MW等级火电机组的 全数字现场总线控制系统的研发。 • 关键词：数字化电厂 SIS FCS 机组级控 制 设计原则
• SIS需要的实时信息取自于DCS，由于DCS 采用的是模拟量、开关量、数字信号混合 系统信号制，而且是单向的，不具备将设 备状态的实时信息上传至控制器的功能， SIS也就无法获得这些有用信息，这就是 SIS进一步提高功效的瓶颈，也是建设真正 意义上的数字化电厂的瓶颈。
源自文库
• FCS系统采用的是全数字、双向通信现场 总线信号制，完全解决了智能现场仪表与 智能控制室仪表之间的非智能连接问题， 解决瓶颈，满足SIS需求，也为现场控制设 备级实现数字化、建设真正意义上的数字 化电厂提供了基础条件。
• 数字化电厂是在传统的火力发电厂的基础 上发展起来的，它通过应用一系列先进的 科学技术、融入现代化的管理思想，旨在 解决火力发电厂管理粗放、水平低下、发 电能耗高、污染物(气、水、渣)排放严重、 辅助系统运行不稳定、设备故障率高、控 制与保护系统投入率低、运行人员多的现 状，最终实现火力发电厂现代化的运营和 管理，达到企业运营成本最小、发电能耗 最低、污染物达标排放、设备可用系数高、 人均产值高的目的。
• 而SIS( Supervisory Information System for Plant Level)可理解为MIS的一个重要 生产过程管理功能模块。SIS是火电厂建立 全厂生产过程实时／历史数据库平台、为 全厂实时生产过程综合优化服务的实时生 产过程监控和管理的信息系统。SIS系统一 端是底层控制系统(DCS／PLC／机组仿真 系统)，另一端是MIS系统。SIS系统它是数 字化电厂达到其最终目的重要“桥梁”。 SIS通过下列一些应用模块的运行来实现其 功能。
• 一、概述 • “信息化带动自动化，自动化促进信息 化”，信息化的基础是数字化，全面建设 信息化电厂的第一步必须首先建成数字化 电厂。 • 当前我国火电厂厂级和机组(车间)级这二级 已经实现数字化，而现场控制设备级绝大 部分尚未实现数字化，其信息化也就无从 谈起了。现场总线技术有望解决这一难题。
• 上述SIS应用模块，即应用软件目前是有不 尽人意的地方。原因是多方面的，笔者以 为有一点是十分重要的，作为应用软件应 该是由关键的两部分组成，一是专家系统， 二是实时信息，其中实时信息是基础。没 有足够有效的实时信息，任何一个有经验 的优秀工程技术人员也很难编制出实用而 有功效的应用软件。
• SIS是一个准实时监控系统，SIS侧重点是 实时生产过程管理和监控，对实时性要求 高，SIS的实时性要求比MIS高，比DCS略 低。对实时性要求之所以比DCS略低，其 原因是SIS应用功能目前大多数是开环的， 如果实施闭环，例：电厂负荷非直调方式 一中调把全厂负荷发给电厂，电厂按优化 分配算法把负荷分配给每台机组。如果SIS 中的这一功能真正实现闭环，将取得明显 的经济效益。如SIS实施闭环，其对实时性 的要求将与DCS相当。