信息化电厂体系中SIS系统建设

2004年第2卷第10期０　引言大唐盘山发电是大唐国际发电股份有限公司控股的一家新厂新制的崭新发电企业。

２台国产６００ＭＷ火电机组先后于２００１年１２月和２００２年６月高水平投产。

在基本建设和投产后，该公司开展了一系列工程管理和生产管理的成功尝试。

机组投产后实现当年不亏损，连年赢利，截至２００４年８月底实现连续安全生产９５６天。

大唐盘山发电确保安全生产局面以及实现优异的经营业绩的重要一点，是该公司以敢为人先的勇气，塑造了崭新的发电企业运行机制。

公司定员仅１９９人，机构设置扁平化，在生产管理机制中积极探索，率先实施了点检定修制等一系列先进的企业管理制度。

大唐盘山发电的信息化建设，在企业的基本建设期间开始进行总体规划，统一规划，统一领导，分步实施，在构筑的千兆位以太网企业网络平台上，企业ＥＲＰ（企业资源管理系统）已初具雏形，ＥＡＭ（企业资产管理系统）、ＦＭＩＳ（财务管理系统）、ＯＡ（办公自动化系统）以及燃料管理、生产统计、档案管理等应用系统的实施应用已经开始在实践中发挥着越来越重要的作用。

ＳＩＳ系统的开发和实施从２００３年开始，于２００４年７月通过上级鉴定，成为该公司信息化电厂整体框架中重要组成部分，继而为该企业开展管控一体化、知识管理与决策支持，塑造学习型企业创造了条件。

１　ＳＩＳ系统建设是实现信息化电厂的重要组成部分１．１ ＳＩＳ建设外部环境分析ＳＩＳ的基本功能是对火电厂全厂生产过程进行实时管理和监控，并提供综合优化服务。

经过几年的研究开发，已经取得了一定进展。

目前各发摘 要：从大唐盘山发电建设信息化电厂的实践出发，分析ＳＩＳ系统在建设信息化电厂整体框架过程中的收获以及方法。

探索信息化工程是管理工程的观点，结合发电企业学习型企业建设，实现管控一体化、知识管理和决策支持分析进行浅析，同时对大唐盘山发电目前已经开展的ＳＩＳ系统建设进行了介绍。

关键词：电厂信息化；ＳＩＳ；　系统建设；知识管理刘广平　（天津大唐盘山发电有限责任公司，天津　蓟县　３０１９００）2004年第2卷第10期电集团和研究单位都在积极探索，取得了宝贵的经验。

国际国内电力科研部门在开展对锅炉控制的优化。

实现技术包括燃料分配、优化整定、高级燃烧器控制技术及神经网络优化等方面的研究。

信息化与自动化一方面改善了机组运行的灵活性，更加适应负荷摆动及燃料特性变化，同时还帮助有关人员更好地管理生产过程，并致力研究开发快速运行决策支持系统。

在优化运行和状态检测方面，目前开展了性能计算引擎、可控参数诊断模块、锅炉清洁度模块、凝汽器性能模块、给水加热器性能模块、汽轮机性能模块、风机性能模块、泵性能模块、空气预热器性能模块、设备性能诊断模块、运行工况预测模块、混煤模块、冷却塔性能模块、负荷分配模块等方面的研究。

运行管理人员根据这些辅助信息来及时调整电厂的生产过程。

ＡＢＢ公司、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ公司、Ｆｏｘｂｏｒｏ公司、ＨＩＴＡＣＨＩ、西门子公司等都提出了工厂信息集成及优化控制与管理的解决方案。

在我国，有关发电厂优化控制与管理方面的研究也受到各方面的关注。

在电力体制改革之后，为了提高整体竞争力，实现标准化管理，发电企业（集团）对优化控制与管理方面提出了更多新的需求。

目前国内相关单位已开发研制出多个相关功能软件模块，并逐渐在生产控制与管理中发挥作用。

１．２　大唐盘山发电的ＳＩＳ建设情况大唐盘山发电选择基于ＥＤＮＡ数据库的ＳＩＳ系统，由华北电力大学研制，目前已经通过鉴定。

通过实施ＳＩＳ系统，目前已经初步实现：（１）生产历史数据采集集中存贮；（２）建立网络安全体系，通过ＳＩＳ系统向管理信息系统镜像服务器传递数据；（３）开发应用组态发布、优化运行、优化控制、故障诊断、状态维修、性能分析计算、经济性核算、安全分析等应用模块设计，实现数据共享。

来自用户对该系统的评价是：该系统具有良好的态参数的简单相加。

在节能诊断时，盘电应用了基于状态矩阵的热力系统能损分析方法。

主要包括热力系统完整的汽水分布方程和热经济性状态方程的建立、利用改进的弗留格尔公式进行系统变工况计算及汽轮机排汽焓的在线计算、利用顺序扰动解除法实现全面的能损分布的准确确定等几方面。

（３）热力设系统状态监测与故障诊断技术。

主要包括主设备状态检测与故障诊断、辅机状态检测与故障诊断、运行状态监测与诊断、控制系统故障诊断等内容。

（４）优化控制及操作指导。

通过应用非线性建模与控制器设计技术、全局优化控制技术、基于数据挖掘的优化规则提取技术开展了优化吹灰负荷优化分配、压力定值优化等方面的研究和尝试。

１．３大唐盘山发电实施ＳＩＳ系统的收获与启发从信息化电厂整体战略的实施角度出发看ＳＩＳ系统实施，实现了企业生产管理过程历史数据的及时保存，数据是核心，也是企业信息化的家底儿，生产实时数据的海量压缩存开放性，通过对生产过程实时信息处理与监视，使管理人员和生产人员在公司任意一台联网计算机上均可获取机组运行的全部实时信息，保证了生产过程的可控在控；完善的数据历史回放和事件记录功能，在异常分析中发挥了作用；设备状态检测及故障诊断对点检定修以及设备劣化性分析发挥了积极的作用；独特的网络安全策略解决了网络安全隐患，保证了ＳＩＳ与ＭＩＳ的联接安全可靠；系统具有良好的拓展性，为实现更高层次的管控一体化奠定了坚实的基础。

（１）ＳＩＳ网络结构设计与网络安全。

ＳＩＳ系统的实施，网络安全是关键，大唐盘山发电ＳＩＳ系统的实施，重点考虑了网络安全环节，采取了完善的措施，通过采用防火墙和基于单向物理链路的数据传输装置组合的方式，配合ＳＩＳ层网络安全管理制度的落实，杜绝安全隐患。

（２）基于状态矩阵的热力系统能损分析方法。

经济性能计算与分析是ＳＩＳ最基本的功能之一，引起系统热经济性变化的原因包括多种原因：设备缺陷、系统缺陷、运行负荷及运行环境的改变、运行方式调整等，多个扰动引起系统参数的变化不是这些状2004年第2卷第10期储，是立足长远的有益之举；ＳＩＳ系统实施对网络安全提出了更高要求，要求从物理安全和管理安全等多角度来完善企业信息化的整体安全机制，也为电厂信息安全工作提出了崭新课题；ＳＩＳ系统功能应用模块的开发，在信息化适应企业机制的融合过程中，在生产、经营管理的流程优化方面进行了有益的探索和积累；ＳＩＳ系统的实施，为电力企业适应竞价上网，建立电力市场竞争支持体系奠定了技术基础；ＳＩＳ系统的实施，也对发电企业信息化与控制自动化的融合提出了新课题；ＳＩＳ系统的实施，为电力企业防真培训提供了条件，为电力企业实施在线学习ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ奠定了基础。

２　管控一体化是发电企业信息化建设更高层次的建设目标管控一体化思路的提出，突出体现了３个要素，一是管理信息系统的标准化建设；二是ＳＩＳ系统的规范化建设；三是两者的统一协调，超前规划，系统化实施，管控一体。

在发电企业管理信息系统建设方面，以ＥＲＰ的大思路，融合了发电企业特点开展信息化体系建设是重点；在ＳＩＳ建设层面，基础是实时和历史数据的保存，应关注围绕主辅设备可控性的提高、优化运行、优化控制、故障诊断、状态维修、智能化管理等方面的研究与开发，以期通过新的技术与管理手段，进一步实现节能降耗、提高企业整体竞争力。

管控一体化，是适合电厂的一种较全面的ＩＴ解决方案。

但由于其应用时间较短，且各厂条件不同，因此在网络结构、功能选择上还在不断地改进与发展。

建立合理的发电厂管控一体化平台，将涉及发电企业控制系统理论、信息工程理论、通信工程理论和现代化企业管理理论的深入融合和实践，其实现将更多地融合信息化工程、知识管理、决策分析理论，促成电力企业管理实践的创新。

勿庸置疑，随着电厂管控一体化的实施，将使电厂的安全稳定、经济环保、科学管理水平跨上新的台阶。

３　信息化电厂建设是管理工程在电力企业管理的计划、组织、领导、协调和控制各个阶段，信息化手段在迅速地融合，并形成多种应用并存的局面。

基于信息化手段开展的电力企业现代化管理，在目前厂网分开，初步形成电力市场竞争机制的形势下，以管理工程的思路指导电力企业信息化建设，将信息化与企业管理的各个环节密切融合，制定并贯彻信息化的企业战略是当前的重点。

反思以往的电站基本建设，曾经出现了基建、电厂两张皮的现象。

从这一管理现象出发来分析，目前的电力企业信息化，包括ＳＩＳ系统建设，应该在新形势下，开展基于电站项目规划、设计、基建、生产全流程的企业信息化建设规划，包括ＤＣＳ、ＰＬＣ等自动化控制系统与ＳＩＳ系统的设计，更应突出的是基于信息化电厂体系的规划设计，规划的ＩＴ技术难度在于信息化应用的日新月异以及对各电站的共性和个性的兼顾；电站设计阶段的重点，可以从网络层与通信网络、电源供电系统的融合设计，设备系统编码体系，应用系统的集成，以及数据库和数据展现利用设计等多个角度展开，基于个性，设计阶段的难度是很多的，但是在设计阶段不开展信息化体系及ＳＩＳ系统设计工作，到了基建乃至生产阶段，工作将更被动和缺乏指导性，特别是对集团性电力企业，这一步更显得重要；在基建期间，建设电站基建管理系统有项目管理、资金控制、质量控制、进度控制几个重点，应高度重视这个阶段数据与生产阶段设备数据的实现共享。

生产阶段的电站信息化建设，应该以ＥＲＰ建设为核心，融合ＳＩＳ建设，确立建设管控一体化的信息化电厂的目标，继而开展基于企业信息系统的知识管理和决策分析，这个阶段，业务流程基于信息系统的灵活组织以及数据的结构化是重点。

“厂网分开、竞价上网”政策的逐步落实，促使发电企业或企业集团走向市场。

为提高市场竞争力，需要在现有条件下进一步整合企业软硬件资源，切实提高运行及管理水平。

对管理的另一个重要资源——人，更应积极探索，培养信息时代适应需要的复合型人才。

培养人才的方法，一是建立机制，鼓励员工一专多能，确立复合型人才的学习和工作意识；二是运用多种手段，开展人员培训，运用信息化手段，开展企业ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ在线培训，是一个重点探索的方向（见“大唐盘电在线培训初体验”，２００４年《中国远程教育》１月号），培训应成为企业激励体系的一个重要组成部分。

在培训体系内，结合ＳＩＳ的实施，利用该系统生成的生产历史数据开展仿真培训也是一项重点工作。

“三分技术，七分管理，十二分数据”，对信息系统数据的管理，要注重在建设初期开展数据的总体规划，在建设期间注意数据规范和数据库的统一，在信息系统运营期间高度重视数据的备份、容灾和管理工作。