火电厂SIS系统建设
火力发电厂厂级监控信息系统SIS
火力发电厂厂级监控信息系统SIS北京华电天仁电力控制技术有限公司目录1 SIS的基本概念 (1)1.1 SIS的产生背景 (1)1.2 SIS定义 (2)1.3 SIS能为发电企业带来什么 (3)1.4 SIS应用概况 (4)2 SIS在火电厂自动化信息化系统中的位置 (5)3 SIS主要功能 (9)3.1 生产过程信息采集、处理和监视 (10)3.2 经济指标、性能计算分析和操作指导 (11)3.2.1 机组级性能计算和分析 (11)3.2.2 厂级性能计算和分析 (11)3.2.3 机组经济性指标分析 (12)3.2.4 运行优化曲线和设备操作指导 (12)3.3 运行调度 (12)3.3.1 机组级运行调度 (12)3.3.2 厂级运行调度 (12)3.3.3 系统监控方式 (13)3.4 优化运行控制 (13)3.5 设备状态监测和故障诊断 (14)3.5.1 设备状态监测 (14)3.5.2 机组运行故障诊断 (14)3.5.3 机组寿命管理 (14)3.5.4 汽轮发电机组振动监测数据管理 (14)3.5.5 金属状态检测监督 (14)3.6 机组在线性能试验 (15)3.7 其它功能 (15)3.7.1 发电厂远程技术服务网络的连接 (15)3.7.2 机组仿真系统的连接 (15)3.8 应用功能集成原则 (15)1 SIS的基本概念1.1 SIS的产生背景为了迎接新技术革命的挑战,20世纪80年代以来,人们把推进企业的信息化和管理的现代化作为推进企业升级、增强其核心竞争力的重要手段。
当前,我国电力工业正处于新的跨跃式发展时期,同时,也面临着前所未有的挑战,主要表现在:①电力体制改革使电力企业逐步走向市场化、国际化,电力企业必须面对市场化的竞争。
②对电力生产供应的质量与安全性提出了更高的要求。
特别是在电力供应相对短缺的形势下,如何进一步降低设备故障率,减少非计划停运,保证电能供应质量,对国计民生有着重要的意义。
电厂SIS系统简介
电厂SIS系统简介第一篇:电厂SIS系统简介电厂SIS系统简介....................................................................................................................... ..我国电力体制改革-网厂分开,竞价上网对电厂管理也提出了更高的要求,在电厂企业信息化建设中,需要高度重视整合企业软硬件资源,综合考虑管理信息系统和各生产控制系统的集成,实现全厂范围内的管控一体化,如下图:当前MIS系统和生产控制系统在可靠性、安全性等方面存在显著差异,因此直接将各控制系统与MIS系统耦合是不恰当的,这就需要在生产控制系统和管理信息系统之间建立起沟通的桥梁,同时需要搭建能够对电厂性能进行实时监控的高级应用软件,以此提高发电企业的整体市场竞争力。
通过将各机组控制系统及相关辅助系统和公用系统等联成一体的通讯网络,组成厂级管控一体化的实时监控信息系统(SIS),同时在SIS的基础上建立以降低发电综合运营成本的企业经营管理系统,可有效地提高机组运行的安全性、经济性和可靠性,延长设备使用寿命,减少重大事故的发生,以提高发电企业整体效益为目的,为管理层应用提供可靠的实时运行数据,为电力市场运作下的发电企业提供更科学准确的成本信息和报价信息,从管理角度帮助企业控制成本,使企业领导层的经营决策依据充分更具科学性。
SIS部分火电厂厂级监控信息系统(Supervisory Information System,简称SIS)是为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的厂级监控管理信息系统,SIS将成为电厂MIS(属于厂级管理现代化范畴)和各种分散计算机控制系统的桥梁,它既是厂内单元机组DCS和公用辅助车间级自动化系统的上一级系统,又向MIS提供生产实时数据以支持MIS 的需要,它集过程实时监测、性能优化及生产过程管理为一体,从而在整个电厂范围内实现信息共享,真正做到管控一体化,全面提升发电厂的整体效益和现代化管理水平。
HP发电企业实时数据监控(SIS)系统解决方案.doc
HP发电企业实时数据监控(SIS)系统解决方案7纵观电厂生产流程,及时获得生产数据,掌握设备运行状态是保证安全、高效、科学生产的前提,面对许多发电厂业已出现的底层控制系统和上层管理信息系统的数据断层问题,火力发电厂实时数据监控(SIS )系统解决方案,为工厂底层控制网络与上层管理信息系统网络建立高效、可靠的连接桥梁,同时也为实施CIMS 工程奠定了基础数据库平台,在以实时数据库为核心的过程工业信息集成中扮演著特殊和重要的角色。
SIS 系统解决方案及拓扑SIS 即厂级监控系统(Supervisor Information System),是介于底层系统和管理信息系统(MIS)之间的“中间件”。
主要是处理实时数据,完成生产过程的监控和管理,故障诊断和分析,性能计算、分析和经济负荷调度等。
SIS 系统由多个子系统组成,如网站监控计算机系统、CRT 监控系统、AGC 系统、DEH 系统、DAS 系统、DCS 系统和现场总线控制系统FCS (Fieldbus ControlSystem)等。
SIS 应用功能模块主要包含厂级过程画面监视、机组性能计算、机组经济指标管理模HP 发电企业实时数据监控(SIS)系统解决方案块。
覆盖全厂生产过程,实现对全厂生产过程的监视及管理。
在对全厂各个机组、输煤、除灰渣、水处理、网控、厂用电监控等公用系统生产工况的监视的基础上,形成不同管理阶层、不同管理部门的知识库,以决策支持和方式,实现经济目标控制下全厂的协调生产。
电厂运行发电时,SIS 系统将用来整合全厂各机组、辅助车间的实时生产信息,为运行管理提供基于优化分析的实时生产指导。
SIS 系统是实现从DCS 系统到管理信息系统MIS 的桥梁,它可以降低发电成本、提高安全系数,从而增强电厂的整体效益。
选型依据及标准系统在网络结构、硬件和软件的配置上都遵循开放性“如何提高电厂管理水平、优化生产、降低成本,增强市场竞争力”是继电力改革“厂网分开,竞价上网”以来,发电企业急待解决的一个问题。
电厂SIS系统的功能设置及其实现问题研究
第21卷第4期电站系统工程V ol.21 No.4 2005年7月Power System Engineering Jul., 2005 文章编号:1005-006X(2005)04-0053-03电厂SIS系统的功能设置及其实现问题研究清华大学杨波郭勇摘要:电厂SIS系统是一个介于DCS系统和MIS系统之间的具有独立功能的系统。
电厂进行SIS系统建设的最终目的是要最大限度地降低全厂的平均发电煤耗。
当前SIS系统的研发工作仍然处于起步阶段,在进行功能规划时,应该考虑到相关专业技术的发展水平,充分重视规划功能的实现问题。
过多的虚设功能是不利于SIS系统的实施和推广的。
关键词:SIS系统;热力系统;故障诊断;耗差分析中图分类号:TK212 文献标识码:AResearch on SIS Function Programming and Implementing IssuesYANG Bo, GUO YongAbstract: In terms of function, SIS is an independent system between DCS and MIS in a power plant, which aims at reducing average coal consumption rate. Currently, at its very beginning period of SIS, the development of technologies concerned with power generation should be taken into consideration while programming SIS function, and it should be put on more attention that of how to achieve its function. Otherwise, nominal functions may do harm on its implement and fashion.Key words: SIS; thermal system; failure diagnosis; bias analysis1 SIS系统出现的必然性和必要性SIS系统(火电厂厂级监控信息系统)是“主要为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的生产过程实时管理和监控的信息系统” [1]。
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。
火电厂厂级监控信息系统SIS
火电厂厂级监控信息系统(SIS)【关键词】发电厂厂级监控信息系统(Supervisory Information System, SIS)功能应用当前,电煤资源供不应求,煤价上涨直接导致发电成本增加。
为了降低成本,电厂需要采用具有高新技术的先进生产管理手段,通过优化生产、降低煤耗来提高生产效率,尽可能的保障电厂安全生产,达到降低运营成本、提高电厂整体经济效益的目的。
由于火电厂厂级监控信息系统(SIS)的目标就是提高机组效率、保障电厂安全生产、降低运营成本、提高电厂整体经济效益,其在电厂中所起到的作用就相当于优化机组运行和提高生产管理水平的专家级助手。
因此,在电厂大力推广应用SIS具有非常现实的意义。
ND-SIS是东南大学自动化学院与华能上海石洞口第二电厂充分发挥各自的人才技术优势,以自主核心技术为基础形成的功能完备、技术领先的电厂智能化解决方案。
是一个真正分布式的管控一体化系统。
一、ND-SIS功能简介主要功能包括全厂生产过程监控、数据有效性检查、性能计算、能损分析、优化调度决策支持等功能模块。
以提高机组运行经济性与安全性为目标,基于运行工况分析,通过操作指导,实现机组的优化运行。
系统最大的特点是系统计算精度高、稳定性好、实时性优。
对机组性能提高的作用,已在上海石洞口第二电厂两台总容量达1,200MW的机组上三年来的成功运行得到了体现和证实。
ND-SIS功能应用软件的优势在于:技术方案在系统功能方面体现了高性能成熟优化产品的功能水平、技术特点和优势,可以保证计算分析输出结果可信可靠。
数据有效性校验与预处理模块有效地解决了由于传感器漂移、失效、以及工程量检测精度对机组性能分析精度的影响问题。
1、经济性指标分析经济性能指标在线监测能够在线监测机炉主设备以及主要辅助设备、热力系统的性能指标。
ND-SIS提供的性能监测分析,根据相应的标准要求对全厂、机组、设备进行相应的性能分析计算,为用户提供大量的计算分析结果数据,是用户优化运行的基础。
火电厂SIS及其体系结构的分析
体化信息系统 。 虽然 国外的一体化软件功能较多 , 具有较强
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11 SS的 概念 . I
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鉴 国外火 电厂一体化信息系统 的发展经验 , 分析了火电厂厂级 监控信息 系统需求 、I 功能要求 和 S S S I S的体系结
构, 提出了理想 ss体系结构 的观点和发展应用 SS系统 的借鉴性意见。 1 I
关键词 : I; S 体系结构 ; 系统 S 信息 中图分 类号 :T 3 1 1 P 1.3 文献标识 :B
2 i gi l tcPw r ee ̄hIatt, act 3 06, hn ) .Ja x Ee r o e R sa : ntu ̄ N nh 30 0 C ia n ci i , mg
Absr c :F c i g o p  ̄ l ms i n e n s fr c r o a o n r ai n s se fr t r lp we l t t a t o usu n r b e n a d d ma d o o p r t n if m to y tm o he ma o r p a i o n
文章编号 :10 0 2—16 {0 6 0 3 2— 5 63 20 )5— 7 0
An lssf r S S a d i y t m tu t r ay i o I n ss se sr c u e t
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目前 ,I 在火提供 自动化系统。随着电厂现代
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火电厂SIS系统简介
火电厂SIS系统简介2004年7月目录1TPRI-SIS简介 (5)1.1概念 (5)1.2定位 (5)1.3组成 (6)1.3.1网络设备 (6)1.3.2控制网络接口设备(接口机) (6)1.3.3实时/历史信息数据库服务器 (6)1.3.4过程管理功能站 (7)1.3.5值长监视站 (7)1.4功能 (8)1.5特点 (10)2总体方案 (11)2.1设计原则 (11)2.2设计说明 (12)2.3系统配置 (13)2.4 2.4技术参数 (20)3网络系统 (21)3.1设计原则 (21)3.2设计方案 (22)3.3设备选型 (22)3.3.1主交换机 (22)3.3.2防火墙 (23)3.4主要设备简介 (24)3.4.1C ISCO 4500系列交换机 (24)3.4.2C ISCO PIX515系列硬件防火墙 (24)4主机系统 (25)4.1设计原则 (25)4.2设计方案 (26)4.3设备选型 (26)4.3.1实时数据库服务器集群 (26)4.3.2计算分析站服务器 (30)4.3.3寿命管理服务器 (31)4.3.4工程师工作站服务器 (32)4.3.5值长工作站 (33)4.3.6接口机 (36)4.3.7打印机 (37)4.4主要设备简介 (38)4.4.1DELL P OWER E DGE 2650服务器 (38)4.4.2DELL自动磁带装载机 (38)4.4.3DELL O PTI P LEX TM GX270台式机 (38)4.4.4HP5500彩色打印机/HP5100黑白打印机 (38)5第五章机柜及电源设计 (39)5.1机柜设计 (39)5.2电源设计 (40)6系统软件 (41)6.1实时/历史数据库 (41)6.2网络管理软件 (43)6.3防病毒软件 (44)6.4系统备份和灾难恢复软件 (46)7应用功能 (49)7.1全厂生产过程监控 (49)7.1.1生产流程监视 (49)7.1.2生产数据存储 (51)7.1.3生产数据查询 (51)7.2负荷分配和调度 (51)7.2.1机组负荷经济分配功能 (52)7.2.2辅助单元功能 (53)7.2.3实现方法 (54)7.3实时处理全厂经济信息和发电成本核算 (55)7.4厂级性能计算和能量审计 (55)7.4.1机组性能计算 (56)7.4.2厂级性能计算 (58)7.4.3厂级能量审计 (59)7.5机组经济指标分析、性能试验及优化运行指导 (59)7.5.1机组性能试验 (59)7.5.2机组经济性指标分析 (61)7.5.3机组运行参数优化及调整操作指导 (63)7.5.4经济指标分析及优化运行指导实现方法 (65)7.6主机和主要辅机故障诊断 (66)7.6.1锅炉运行 (68)7.6.2汽机运行 (68)7.6.3主要辅机诊断 (68)7.7设备寿命计算和状态分析 (68)7.7.1设备寿命计算和状态分析的主要部件 (69)7.7.2主要功能 (69)7.8设备状态(泄漏、磨损等)检测和计算分析功能 (71)7.9生产过程数据、历史数据查询、统计和分析 (71)7.9.1生产过程数据、历史数据查询、统计和报表制作 (71)7.9.2设备和状态信息查询和统计 (73)7.10系统管理和维护 (74)7.10.1数据库维护和管理 (74)7.10.2模型维护 (75)7.10.3GPS系统时标同步 (75)1 TPRI-SIS简介1.1 概念火电厂厂级监控信息系统(Supervisory Information System in Plant Level,简称SIS)是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的电厂自动化信息系统。
第3讲-火电厂厂级监控信息系统
• 3.SIS的功能 • • • • 全厂各生产系统实时信息显示 性能计算和经济性分析 在线性能监测与分析 预测与预防性维护
四. SIS与DCS、MIS的区别
火电厂厂级监控信息系统SIS是主 要为火电厂全厂实时生产过程综合优 化服务的生产过程心, 位于各部门生产设备控制系统之上, 全面监控全厂生产设备的运行,总览 各生产设备的运行情况、参数及设备 状态;从全厂指挥的高度对电厂生产 实施监视、分析判断并做出决策。因 此,SIS与DCS、MIS同为管控一体化 建设中的一部分,各自承担着不同的 任务。
二. SIS发展历程
• SIS发展历经七个阶段 ,期间发生了六个具 有特别意义的标志性事件。目前,SIS已 进入积极稳妥推广应用阶段。
• 1997年初SIS概念首次提出 • 1998年批准在几个大型示范电厂工程中 立项建设SIS ,标志着国家电力公司肯定 了 SIS方向 • SIS建设列入设计标准 • 一批新建工程立项建设SIS • SIS的工程试点和建设取得了初步的应用 经验和成果 • SIS技术标准的建立
1. SIS与DCS的区别
1)服务对象不同 2)主要功能不同 3)安全性和经济性不同
2. SIS与MIS的区别
1)服务范畴不同 2)对实时性的要求不同
2.SIS构成
SIS系统属厂级生产过程自动化范畴, 以分散控制系统DCS为基础, 以安全经济 运行和提高电厂整体效益为目的,是实现 从DCS系统到管理信息系统MIS的桥梁, 是在全厂范围内实现信息共享和管控一体 化的桥梁,从而在全厂范围内实现信息共 享和管控一体化。
SIS系统采集底层所有机组级/车 间级控制系统的生产实时数据,具有 性能优化、故障诊断、负荷分配等功 能,同时,将机组状态信息和性能信 息发送给上层的MIS系统。 SIS系统处 于具有高精度、高速度、高可靠性要 求的DCS系统与实时性要求不高的MIS 系统之间,是电厂自动化、信息化架 构中的过渡层面,起到隔离作用。
SIS系统解决方案
火电SIS系统的应用一、方案概述SIS(厂级监控信息系统)是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的厂级自动化信息系统,是处于火电厂集散控制系统DCS以及相关辅助程控系统与全厂管理信息系统MIS之间的一套实时厂级监控信息系统。
SIS系统以机组的性能计算、厂级经济性分析、厂级负荷分配以及机组的经济运行为主要目的。
SIS系统的实时性体现在SIS系统实时分析机组的运行参数,通过系统强大的数据挖掘、数据处理与优化的功能,对机组乃至全厂的运行状况进行准确的分析、诊断与优化;SIS系统的厂级特性体现在SIS系统涵盖了全厂的DCS 数据信息以及辅助控制系统的数据信息,并在分析全厂运行经济性的基础上,实现全厂的运行优化。
二、方案亮点➢监视、指导机组的运行➢降低发电企业的火电煤耗➢主机和主要辅机故障诊断➢科学分配机组负荷➢降低成本、提高效益三、系统架构方案一磁盘阵列方案二磁盘阵列方案一每个子系统现场安装一台接口机采用亚控的采集软件KingIOserver采集全厂数据,在数据中心放两台数据库服务器安装亚控数据库KingHistorian存储电厂各系统的海量数据。
放一台应用服务器,应用服务器装有计算软件KingCalculation和报警软件KingAlarm&Event对数据库海量数据进行数据统计分析、煤耗、锅炉效率等数据挖掘,最后展示软件KingGraphic把数据库的数据展示。
为了子系统的的数据安全性,方案二在每个子系统现场增加一套网闸硬件隔离装置。
亚控的采集软件可以透过网闸把数据传输到数据中心的数据库。
四、系统功能●全厂生产过程实时数据采集与处理SIS系统所需的所有实时信息和过程参数均从下层控制网络中以通讯的方式获取,因此应为电厂安装的全部控制系统网络提供接口,接口点设置在网关(包括网关或接口计算机)处。
为了保证实时数据采集的广度,接口主要应考虑:(1)单元机组分散控制系统(DCS);(2)辅助车间网络(包括输煤控制系统、除灰渣控制系统、化学水工业水控制系统等);(3)汽机振动监测和故障诊断系统(TDM)、锅炉炉管泄漏监测系统等;(4)烟气脱硫控制系统(FGD_DCS);(5)电气网络控制系统(NCS);(6)MIS中成本分析与竞价上网模块;(7)电厂管理信息系统MIS。
SIS系统在超临界火力发电厂的实践应用
SIS系统在超临界火力发电厂的实践应用SIS系统在超临界火力发电厂的实践应用摘要:本文介绍了平圩发电厂二期(2×600MW,超临界)SIS系统的网络构架、软/硬件配置、数据库平台、接口程序以及应用功能模块等,并对其关键环节进行了讲解,最后为SIS系统的进一步完善提出了建议。
关键词:SIS 实时/历史数据库服务器集群RAID0 引言1997年电力规划设计总院向国家电力公司上报的文件中正式提出了火电厂厂级监控信息系统(Supervisory Information System in Power Plant简称SIS)的概念。
SIS概念是第一个由我国专家根据计算机技术发展现状,总结火电厂实时生产过程监控和管理经验,自主提出的火电厂信息化中比较重大的概念。
SIS系统主要是对生产过程实时控制系统(DCS、PLC等)的重要参数进行采集、汇总、存储,并在企业范围内进行信息共享。
通过SIS系统,我们可以方便、安全地对生产信息进行统一管理、查询、分析,从而提高电厂整体效益。
为了提高电厂信息化水平、满足管理生产过程的需求,平圩发电厂二期SIS系统随#3、#4机组扩建工程的建设由西安热工研究院于2007年统一完成。
1 SIS网络构建1.1 平圩发电厂二期SIS网络建设的总体原则为:保证生产控制系统的网络能够高效可靠的运行;实现生产控制系统能够同MIS系统的网络互连和数据交换;生产网络和办公网络具有相应的隔离机制,保证生产网络能够最大限度的可靠安全的运行;应具有较高的性价比、利用率;提供最大限度的容错冗余特性实时/历史数据库能够长时间、大容量保存数据;网络结构具有开放性、可扩展性。
(主要为电厂一期、三期SIS的接入)。
依据以上原则,SIS网络拓扑如图1。
1.2 SIS网络拓扑说明SIS网络架构采用局域网标准IEEE802.x和网络/网际通讯协议标准TCP/IP。
SIS网络以交换机为核心,大体上分三层。
底层为SIS接口层网络:这层是指SIS接口机采集实时数据的所有电厂生产控制系统和设备,即:#3单元机组分散控制系统(I/A Series DCS控制系统)、#4组单元机组分散控制系统(I/A Series DCS控制系统)、辅助生产系统控制网(煤、灰、水等系统的控制)、电气网络控制系统(NCS)、烟气脱硫分散控制系统(FGD_DCS)、炉管泄漏自动报警系统、汽机振动监测与故障诊断系统(TDM),两台备用接口机。
火电企业SIS点检管理的建设与实践
火电企业SIS点检管理的建设与实践彭朝晖(大唐耒阳发电厂)在很长一段时间,我国电力行业乃至全国工业企业检修一直采用“计划检修模式”,虽然这种检修模式在后期的使用过程中得到了很大的发展,但仍然职责分工不明、无法做到统一管理等缺陷,最终导致的结果就是设备“欠修”和“过修”严重,严重危害了设备安全性,给发电企业造成了重大损失。
在这样的形式下,建立一种先进的检修方式成为各发电企业的当务之急。
大唐耒阳发电厂成立于1987年,是湖南第一个跨入百万级装机容量的火电厂,其总装机容量达1000MW,是湖南电力供应的骨干发电企业。
2012年1月以来,为建立现代化设备点检的新模式,耒阳发电厂开展了SIS点检系统的建设,创新性的引入SIS点检机制,取得了显著的成效,从而达到了“保障设备安全、稳定运行”、“降低检修成本”的目的。
SIS点检系统建设的背景众所周知,我国电力企业设备管理从20世纪50年代开始,基本上沿用原苏联的管理模式,长期采用计划预维修的设备管理方法。
随着我国电力工业的迅速发展和科技水平的提高,原有设备管理方法已不能完全适应生产实际的需求。
因此,改变原来计划预维修的设备管理方法,逐步向状态预维修过渡已成为必然趋势。
点检定修是由日本引进美国的设备预防维修制发展而形成的,是全员、全过程对设备进行动态管理,即在设备运行阶段以点检人员为责任主体的一种设备管理模式,国际上也称为TPM。
耒阳发电厂是大唐集团湖南分公司率先实行点检定修的试点单位,实行以SIS点检系统为核心的全新设备管理模式。
耒阳发电厂在SIS点检机制的实践中,不断摸索与完善,着力构建现代信息技术条件下点检定修的新模式,设备管理取得了良好效果,走出了一条具有很好推广价值的现代点检的新路子。
SIS点检系统建设的目标SIS点检系统建立的目标,就是探索发电企业对发电设备实施“现代化”管理的作业模式。
发电设备是企业固定资产的主要组成部分,是企业生产中能长期使用并在使用中保持其实物形态的物质资料的总称。
火电厂的SIS建设及实时数据库平台的选择概述
火电厂的SIS建设及实时数据库平台的选择概述摘要目前,SIS建设是火电厂管理信息化的研究热点,同时也是迫切任务,它的实施能够进一步提高火电厂的信息化水平,为电厂带来明显的经济效益。
关键词监控信息系统;实时数据库;火电厂1 概论电厂厂级监控信息系统,是指通过采集和处理全厂的生产实时数据,为厂级监控和高级决策实现现代化提供服务的体系。
依据其功能可以分为实时/历史数据服务器、数据采集前端以及建立在数据服务器基础上的各种高级应用软件。
SIS 关键目的是在电场MIS体系和各种分散电脑控制体系之间构建一个联系的纽带,从而在整个电厂范围内实现信息共享,为单位的信息化建设做好铺垫[1]。
因为SIS建设在国内外处于起步阶段,没有丰富的经验可供选择,所以各个电厂可以根据自己的生产和管理需要,同时结合以前的控制体系以及MIS网络进行规划设计,通常电厂中的各个控制体系总是分散布置的,这是应该采用独立接口机连接各个独立控制体系进行数据采集,也就是数据接口分布式采集数据,实时以及历史数据通过数据库服务器进行集中管理,同时接口机在数据库服务器发生故障的时候可缓冲存储实时数据,确保实时数据不丢失,具体系统结构见图一。
工作站上單独运行单个高级应用,每台工作站独立和数据库服务器进行数据通信,从数据库中读取运行数据进行运算,产生的计算结果又返回保存在数据库中,一旦工作站发生故障只影响本台工作站的高级应用,可保证其他高级应用不受影响,提高了系统的可靠性。
作为更高层次的厂级监控信息体系,它和管理信息体系的网络连接常见的有两种方案:一种是两者共同用一个网络,中间用防火墙等安全措施进行隔离,这样SIS中的高级应用可以方便地从MIS中读取管理信息数据,但降低了网络得安全性,一旦这个网络瘫痪,将同时影响MIS和SIS两套信息系统的运行。
另一种方案是SIS和MIS分别采用独立的网络,实时/历史数据库一方面采集生产实时数据,为高级应用提供运行数据,同时承担和MIS交换数据的任务,两个系统只是通过各自的数据服务器之间互联和交换信息,SIS的应用只需和实时/历史数据库通讯,MIS的应用只和MIS数据库服务器发生联系,从而提高两个网络的安全性、可靠性,从电场的安全运行角度出发,一般应采用第二种方案,图1就是第二种连接方案[2]。
火电厂sis系统建设
SIS 系统概述SIS (Supervision Information System ),中文称作厂级实时监控信息系统,是发电厂中介于DCS (Distribution Control System )和生产MIS (Management Information System )的中间系统。
电厂中SIS 通过和不同DCS 建立接口,将各DCS 系统的生产数据实时传输到SIS 的实时数据库中,能够汇聚多个DCS 系统的数据,并能进行数据的存储、展示、计算、统计和分析等数据应用。
SIS 从20世纪末开始出现,2000年以后逐渐在电厂中发展应用,到如今,大部分新建发电厂已经建立了SIS 系统。
在电厂已经有DCS 的情况下,SIS 解决的问题主要为:1)集中各DCS 系统的数据,通过画面展示,为各层级管理人员提供了便捷的了解全厂设备运行状况的监测手段。
2)基于生产实时数据,能方便的实现运行大指标及小指标的统计,便于进行机组运行经济性分析。
3)通过创建火电厂的设备数据模型,发挥SIS 的计算功能,进行实时数据的统计分析,计算设备最优运行状态,为运行人员提供运行指导,优化运行方式。
4)通过SIS 和管理信息大区之间的单向传输及SIS 镜像服务器的设置,使管理信息大区的应用系统能简单方便的采集到现场实时运行数据,进行数据分析应用的进一步开发。
实时数据库SIS 系统软件的核心在于实时数据库。
工业控制系统的数据存储由于数据点数多,刷新频率高,数值变化率相对较小,如果采用关系型数据库存储,数据记录频率和空间占用非常大,对关系数据库本身和所需计算资源均达到了软件和硬件无法承载的程度。
因此工业控制系统广泛使用实时数据库来存储实时运行数据。
实时数据库一般对数据采取一些无损压缩算法,既能满足数据的快速存储和提取,又节约了存储空间。
目前国内应用中使用较多的还是国外实时数据库产品,有Wonderware 公司的Industrial SQL ,OSI soft 公司的PI ,AspenTech 公司的IP21和Instep 公司的eDNA 等。
火力发电厂厂级监控信息系统(SIS)平台上可控指标的优化
火力发电厂厂级监控信息系统(SIS)平台上可控指标的优化摘要本文从电厂厂级SIS的基本作用出发,分析了其在实际应用中进行指标优化的方式与方法,并说明SIS对电厂运行管理的价值。
关键词SIS系统;指标确定;指标分解;指标优化1 火电厂厂级监控信息系统的作用分析1.1 信息监控系统的内涵所谓的厂级监控信息系统主要是为火电厂的生产过程建立相应的实时/历史数据库,为整个生产流程进行综合化信息服务的监控与管理系统,简称SIS。
此系统的功能是处理实时数据,完成对生产过程的全面监控与管理,并对故障情况进行综合评价与分析,为性能计算、分析等提供必要的数据支持。
电厂运行过程中厂级SIS系统可以整合各个机组、辅助车间的生产信息,为整体化的运行管理和指标优化提供数据支持。
1.2 SIS在火电厂管理中的作用1)消除孤岛信息。
SIS系统是在DCS和MIS之间建立起来的全面负责电厂生产管理的厂级监控信息系统,系统将生产现场的控制系统所产生的数据汇总到实时数据库中,然后进行计算分析形成图文并在电厂网络中共享,以便管理者调用。
2)数据处理。
SIS的核心是信息处理功能,其可以将大量的数据整合起来,并将其转化为一目了然的信息图表。
通过对这些原始数据的处理,操控人员可以及时的了解机组的运行情况、更加清楚的了解生产指标的变化,管理层则可以利用数据对经济指标、决策控制等进行合理设计。
3)搭建人机交互平台,在SIS中提供数据和信息的同时也为人机交互打造了平台,将生产与管理结合起来,利用对生产数据的分析和汇总,客观反映了生产中各项指标的变化,而操控人员则可以通过实时信息改变来了解生产情况,并通过其他系统对设备参数进行调整,从而实现了真正的人机交互。
2 厂级SIS的可控指标优化2.1 SIS可控指标基本值选择火电厂中监测的指标有很多,其中可以分为可控指标和不可控指标,可控指标是指通过运行调整可以改变的技术指标,并可以实现生产的优化,如:蒸汽温度、压力、真空、预热器入口氧量、飞灰可燃物等;而不可控指标则是因为环境、设计、制造等误差所形成的,如:水泵焓升、高压缸效率、锅炉效率等。
SIS系统在火力发电厂的应用研究
SIS系统在火力发电厂的应用研究摘要随着国家经济的不断发展,电力企业的竞争也越来越激烈,这就要求我们要根据电力企业的发展趋势,使用新型的科学技术在电力企业之中。
火力发电厂是电力企业中十分重要的一部分,使用煤、石油或者天然气进行发电,能够有效地将化学能转化为热能,带动机械的运作,进而开始发电,是现阶段我国主要使用的发电方式之一。
在火力发电厂使用SIS系统,能够促进火力发电厂的发展,加强对火力发电厂的生产过程的监控,能够更加明确的对火力发电厂的生产环节作管理,掌握生产过程中实时的情况。
【关键词】SIS系统火力发电厂应用研究随着科技的不断发展,在生产生活中科技的运用也越来越多,科技与生产相互结合是当今时代的必然趋势,能够有效地提升生产效率。
SIS是现阶段火力发电厂常用的一种监控系统,能够对厂内的情况做详细的了解,大大提升了生产的信息化水平。
在火力发电厂中应用SIS系统,能够有效地提升火力发电厂的生产质量,还能够保证生产过程的安全,在提升了火力发电厂信息技术的发展的同时,还能够有效地实现对厂内情况的实施掌握。
为现代的信息化管理打下了坚实的基础。
1 什么是SIS系统SIS系统指的是在企业的生产过程中使用的一种自动化的监控系统,能够通过对分散的控制系统对企业的生产进行监控,建立起数据之间的桥梁,能够为企业的管理人员提供十分详细的、多个角度的数据。
能够有效地提升企业的经济利益,通过科学的计算方法,有效地获取到精准的结果。
该技术在电力企业的发电厂运用的比较广泛,能够很好地对厂内的生产进行实施的监控,从而提高了厂内生产的安全可靠性。
2 SIS系统的基本功能以及系统结构2.1 SIS系统的基本功能在火力发电长进行发电的过程中,使用SIS系统,能够有效地对生产进行监管,一旦生产的过程中出现了纰漏,SIS 系统会根据之前设定好的功能对发电厂进行保护,能够有效地减少事故的危险性,并且缩小事故的范围,减少经济损失。
2.2 SIS系统的结构SIS系统的组成部分是传感器、逻辑结算器以及终端的执行机构,根据实际情况,在数据库上建立起专业的系统,能够对火力发电厂的生产过程中的数据进行采集与处理。
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方案一:电厂管理 信息系统、电厂 SIS系统以及电力 市场辅助决策支持 系统合并一个网络, 共用MIS网络交换 机,之间用防火墙 进行安全防护。此 时,在该网络系统 与各类实时控制系 统(DCS、PLC、 LCU)的数据接口装 置间应加装物理隔 离装置(网闸)
实时监测系统的设计总体拓扑结构设计方案二
实时监测系统的实现-经济指标对标
实时监测系统的实现-煤耗分析
• 能够通过反平衡进行每台机组的煤耗分析,同时能
够将影响煤耗的指标与设计值进行比较。
实时监测系统的实现-报表
以电厂主要经济、环保指标为基础,提供报表的生成、 浏览、下载、打印以及模板的修改上传功能。
实时监测系统的实现-其它辅助功能
• 手工录入系统 –根据电厂信息化建设的差别,部 •
冗余通讯
本地缓存
网络 恢复
备用接口程序
数据文件
实时监测系统的实现
系统主界面
实时监测系统的实现
发电信息总览
• (1)主要显示参数有总体装机容量、日发电量、运行容量、停运容量、
•
实时负荷;火电装机容量、运行容量、实时负荷;风电装机容量、运 行容量、实时负荷、供热量。 (2)根据地理位置标出各发电厂各机组的实时负荷、脱硫效率、SO2、 烟尘浓度排放实时数据、技术运行状况,包括各台机组状态(运行、 检修(A/B/C)、备用、临检)、机组负荷低于50%和脱硫排放指标超 过标准值时现实颜色变红等报警功能);显示各风电场实时负荷,风 机运行台数。 (3)公司以及各单位日发电量和昨日电量曲线对比,能够自动显示昨 日最高和最低电量时间和电量值。 (4)显示公司和各单位昨日发电量、年累计发电量、年计划发电量和 实际电量的完成率、时间进度比。 (5)显示公司和各单位SO2、NOX累计排放量,计划值及完成率、进 度比、脱硫系统投入率及脱硫效率。 (6)燃煤信息总览,应有各单位燃料的来耗存情况以及按照现有负荷 率的可用天数统计。
• • • •
实时数据库技术 软总线与软构件技术 数据接口技术 高级应用软件开发
监测系统SIS功能概述
• 生产过程实时信息监视、统计和分析 • 全厂调度和机组负荷优化配置 • 厂级及机组级性能计算和分析 • 设备状态检测 • 故障诊断和维修指导
中电投东北公司SIS系统需求分析
四统一原则:
统一规划
•
• 本文研究内容
绪论
• 选题意义 • 国外研究动态 • 国内研究动态
• 1980年左右—
•
单项应用的管理信息系统 1990年左右— 采用数据库管理系统和开发工具, 实现生产实时信息的管理。 1995年后— 国内各发供电企业相继引入了 MIS 。
• 本文研究内容
•
绪论
• 选题意义
• 国外研究动态 • 国内研究动态 • 本文研究内容
监测系统SIS主要组成部分和特点
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1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 实时/历史数据库系统; 厂级生产过程监视与管理系统; 全厂(机组)性能优化分析系统; 全厂负荷分配与经济调度系统; 设备寿命管理系统; 故障监测与诊断系统; 设备状态维护管理系统。
火电厂监测系统SIS关键技术
2.棒状图或饼状图对比 固定棒状图或饼状图
随机棒状图或饼状图对比
实时监测系统的实现-指标对标
• (1)安全指标
• •
机组非停年累计等 (2)经济指标: 主要指标同类型机组对比,同设计值对比,同集团先 进值对比同计划值对比等多种方式。 (3)指标统计: 可以调取不同时间段机组上报非停情况、内部统计非 停情况、机组负荷率、机组运行情况(运行小时数、计划 检修小时数、备用小时数、非计划停运小时数、停运台次) 脱硫主要数据、煤耗、厂用电率等主要指标。
中电投东北公司SIS系统需求分析生产实时系统网络技术要求
1.工作站应以太网与中心交换机相联 2.信息流应按单向设计 3. 应独立于管理信息系统 4. 应具有完善的自诊断功能 5.功能应由各种功能软件以实时数据库为基础来完成 6.具有完备的安全策略以保证系统本身及下层控制系统的运 行安全 7.与生产相关度不大的信息、信息量少而消耗资源大的信息 不进入生产实时系统 8.系统年可用率应能达到99.9% 9.应支持标准的C/S、B/S结构,应具有良好的开放性和可扩 展性,支持多服务器结构
中电投东北公司SIS系统需求分、应用服务、 报警服务、数据服务和通知服务等各组件 。 2.接口软件 : 定制接口(DCS、PLC) 标准接口(OPC,Modbus ) 第三方软件接口
实时监测系统的设计-系统设计原则
实时监测系统的设计总体拓扑结构设计方案一
• 分析生产实时监测系统的背景、意义,发
• • • •
电企业的生产特征,以及我国发电企业的 现状、国内外应用研究的现状。 针对电厂生产实时监测系统的总体设计, 提出设计原则和目标。 分析生产实时监测系统的实时数据库系统 的需求及实时数据库的工作原理,提出厂 级监控信息系统的数据库系统的设计。 针对生产实时监测系统的应用功能,提出 应用功能设计及开发思路。 针对某发电有限公司生产实时监测系统的 实施进行实例分析。
统一标准
统一管理
统一平台
中电投东北公司SIS系统需求分析
• 火电业务模块: •
• •
能够实时监测电力业务的整体生产运行状况、电力业务 重要技术经济指标、电厂生产运行概况、电厂重要技术经济 指标、电厂环保指标。 燃料物流模块: 能够实时监测运输车次运行情况、总体的燃料进存耗用 情况、各火电厂的日月燃料消耗情况以及煤炭市场价格情况。 供热管理模块: 实现对东北公司所属各单位所在地区的供热数据集中监 测,监视供热量、供回水温度、压力、流量、供热面积、补 水量、耗电量以及换热比等参数。 风电管理模块: 实现对公司所属风电机组的实时数据监视,了解各风电 厂风电机组、变电所运行状况以及经济指标。
•
实时监测系统的实现-系统体系架构
B/S架构 数据服务器 应用服务器 Web服务器 客户端
地 理 分 布 负 荷 曲 线 指 标 总 览 发 电 信 息 指 标 对 比 曲 线 分 析 风 电 信 息
实时信息Web发布平台
EDNA实时数据库 Oracle数据库 统一数据采集平台
XX电厂 数据采集与 上传 XX电厂 数据采集与上 传 XX电厂 数据采集与 上传 XX电厂 数据采集与 上传 XX风电厂 数据采集与 上传 XX电厂 数据采集与 上传 XX电厂 数据采集与上传
• •
分参数无法实时采集,需进行手工填报。系统应 提供B/S,C/S等多种手工填报方式,由电厂人员定 时完成数据的填报工作。 燃料系统数据接入 –对应燃料系统数据全部接入 到实施系统内,主要反映各单位的燃料来、耗、 存、为公司所属单位送煤的车辆运行位置等情况。 异常参数一览表-包括机组运行状态、脱硫系统状 态、负荷超限、脱硫数据超上限、存煤超下限等 数据。 SIS系统网络状态监视-通过网络拓扑图方式现实 通讯系统状态,绿色为通讯状态良好,红色为通 讯中断,状态显示应能细化到电厂侧分支系统。
专业硕士学位论文 火电厂生产实时监测系统的设计与开发
2012年6月
绪论
• 选题背景和意义
• 国外研究动态 • 国内研究动态 • 本文研究内容
绪论
• 选题背景和意义
• 国外研究动态 • 国内研究动态
• 本文研究内容
电厂生产实时系统: SIS系统是各种分散控制系统与企 业管理应用系统(如ERP、EAM等)之 间数据桥梁。SIS系统以分散控制系统 为基础,以经济运行和提高发电企业整 体效益为目的,实现整个电厂范围内信 息共享和全厂生产过程的实时信息监控。 为企业管理层的决策提供真实、可靠的 实时运行数据,为企业提供科学、准确 的经济性指标。通过数据的分析和比较, 能够提出科学的、合理的决策方案,使 企业管理层的经营决策更具科学性。
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实时监测系统的实现
各电厂机组关键系统图—火电部分
• 锅炉系统 • 汽机系统 • 电气系统 • 脱硫系统 • 供热系统 • 消防系统
实时监测系统的实现-关键系统图—风电部分
• 风电机组
集电线路
• 变电所系
统
• 风电机组
实时监测系统的实现-趋势对比展示
1.曲线对比 固定曲线对比
随机曲线对比
火电厂生产实时监测系统理论基础
• 火电厂监测理论的
• • •
发展 监测系统SIS主要 组成部分和特点 火电厂监测系统 SIS关键技术 监测系统SIS功能 概述
火电厂监测理论的发展
机组级的控制系统,如DCS或PLC(小机组控 制)等系统解决了机组运行控制问题,MIS和ERP 系统解决了办公自动化和生产管理系统等问题, 但是实时生产运行经济性和生产运行方式的优化 问题还没有能够有效解决,在信息系统上基本上 没有生产过程的实时数据,无法进行深度加工和 处理,以指导生产运行。因此,电力企业内部开 始寻找适合于能监测和分析实时生产运行的模式 和系统。
绪论
• 选题背景和意义
• 国外研究动态 • 国内研究动态
区域性生产实时系统: 是将电力企业一定区域的多个企 业的生产实时系统的主要生产数据、 指标数据通过用于广域网络上传到一 个统一的实时数据库,进行基础画面 展示、报表管理、数据整合。通过对 电厂之间的数据对比、分析,查找相 互之间的不足,从而提升企业的管理 水平。
东北公司
终端用户
公司应用服务器
公司SIS服务器
集团广域网
MIS应用服务器
MIS终端用户
SIS映射服务器
基层单位
MIS系统中心交换机 网闸 SIS应用服务器 SIS数据库
SIS系统中心交换机
防火墙
防火墙
防火墙
防火墙
接口机
接口机
接口机
接口机
方案二:SIS实 时数据库及相 应的应用服务 器接入SIS交换 机,SIS与MIS 间配置双向物 理隔离装置(网 闸),MIS侧装 设SIS镜象实时 数据库,用户 挂接在MIS侧, 通过访问镜象 实时数据库管 理实时生产过 程。