工况在线监测及分析系统在大型火电厂的应用
国华电力大数据应用案例 火力发电大数据集成应用暨工业互联网示范工程
案例国家能源集团▪国华电力公司国华电力大数据应用案例火力发电大数据集成应用暨工业互联网示范工程引言:工业互联网作为新一代信息技术与工业技术、制造技术深度融合的产物,日益成为新工业革命和中国制造2025的重要基石,不仅是实现两化融合和智能制造的重要依托,也是落实国务院发改委关于深化“互联网+”智慧能源指导意见的重要举措。
为进一步实现管控模式、管理手段、生产方式、生产技术的全面创新,融入能源互联网,建设“能量-信息-价值”互联互通的智能电力企业,在国家能源集团的领导和支持下,国华电力公司构建了电力生产大数据平台,并开展工业互联网的应用研究。
一、项目概况国华电力公司通过对海量数据进行高效的存储组织和有效管理,为数据访问提供统一透明通道,来满足各类业务应用需求。
大数据平台的建立,提升了公司大数据处理能力,可全面满足发电生产运行信息、能耗信息、电量信息、设备状态信息等数据服务与管理,为优化运行、状态评估、故障预警、发电生产集控运行等应用奠定基础。
1.项目背景国家能源集团的发展目标是成为“技术领先、管理先进、创新驱动、价值创造”的世界一流清洁能源供应商。
在电力板块,集团以持续创造价值为宗旨,提出建设智能电力,打造全绿色电力。
智能电力离不开,智能化电站,智能化电站是在数字化电站基础上发展起来的,综合运用了各种数字化、自动化、信息化技术手段,形成的以数据分析处理技术为核心的新型电站。
电站智能化水平的提升,导致现场总线、智能仪表、传感器、摄像头等新型技术和智能设备的大量应用,造成了数据采集量的急剧增大,数据采集的多样化与多源化的情况日益显现,在智能化电站产生了,数据采集的范围越来越广,采集频率越来越高,数据类型越来越多,数据量越来越大,数据产生速度越来越快的现象,为大数据应用奠定了基础。
2.项目简介1、电厂面对大规模且种类多样的现场数据,传统的应用软件已经很难处理。
有必要运用大数据管理、大数据分析与挖掘技术,通过在智能化电站的体系中,进一步强化和拓展数据的利用范围与利用方式,让数据赋予电站新的生产运营能力,并从中发现新的认知,创造新的价值,满足智能电站的生产与运营。
智能煤质在线分析系统在电厂的应用
智能煤质在线分析系统在电厂的应用摘要:随着电力行业的迅速发展,确保电厂使用的煤质达到一定的标准变得尤为重要。
智能煤质在线分析系统作为一种先进的技术手段,为电厂提供了实时、准确的煤质数据,帮助电厂优化运营策略,提高电能转化效率并确保环境友好的排放。
本文首先介绍了智能煤质在线分析系统的基本原理、主要设备及其技术特点。
随后,探讨了该系统在电厂的实际应用及其所带来的效益。
通过深入研究,得出智能煤质在线分析系统对于现代电厂运营的重要性。
关键词:智能煤质分析,在线监测,电厂,优化运营,环境友好。
前言:电力是现代社会的重要支柱,而煤炭作为主要的电力生产燃料,在电力生产中占有不可替代的地位。
然而,由于煤炭来源的多样性和煤矿的不同矿化程度,煤质存在很大的差异。
这种差异直接影响到电厂的运营效率、设备的寿命以及环境排放。
因此,对煤质进行实时、准确的在线分析成为了电厂优化运营的关键。
随着技术的进步,智能煤质在线分析系统逐渐崭露头角,为电厂提供了一个高效、准确的煤质监测手段。
本文旨在深入探讨这一系统的技术原理、应用及其在电厂中的实际效益。
一、技术介绍在近年来的技术发展中,智能煤质在线分析系统逐渐受到了电厂和相关行业的广泛关注。
这种系统主要利用现代传感技术和数据分析方法,对进入电厂的煤质进行实时监测和分析,从而为电厂提供更为精准的煤质数据。
这一技术的出现和应用,标志着电厂从传统的离线手工检测转向了现代的在线自动化检测。
1.1 智能煤质在线分析系统的基本原理随着传感技术和计算机技术的发展,智能煤质在线分析系统得以实现。
该系统主要基于光谱学、射线技术和微波技术,通过对煤炭的物理和化学性质进行实时监测,从而获得煤质的关键指标。
煤炭作为一种复杂的碳水化合物,其内部包含多种元素和有机物。
通过光谱学技术,可以对煤炭中的不同元素进行精确的定量分析,例如碳、氢、氧和硫等元素的含量。
此外,射线技术可以用来检测煤炭中的矿物杂质,如硫、磷和灰分等。
火电厂单元机组经济指标在线监测及能耗分析系统
火电厂单元机组经济指标在线监测及能耗分析系统作者:刘慧来源:《城市建设理论研究》2013年第24期【摘要】本文首先是概述部分,介绍了线监测及能耗分析系统,其次,重点讨论了火电厂在线监测优化软件的应用及能耗分析的现状、在线监测系统与火力发电厂能耗分析系统需求分析及系统设计。
【关键词】火电厂;单元机组;经济指标;在线监测;能耗分析中图分类号: F406 文献标识码: A 文章编号:一、前言随着经济的快速发展,我国的各行业发展迅速,火电厂的发展也是迅猛前进,并且取得了前所未有的成绩。
对火电厂单元机组经济指标在线监测及能耗分析系统的开发研究更是促进了火电厂的发展,因此,我们对单元机组经济指标在线监测及能耗分析系统的开发研究是很有意义的。
从目前而言,我国火电厂单元组经济指标的管理还不够完善,企业的管理水平也依然需要进一步改善,因此,在机组的正常运行下,加强对各种指标的在线监测,并进行能耗的分析具有重要意义。
二、火电厂在线监测优化软件的应用及能耗分析的现状1、火电厂在线监测优化软件的应用现状近10几年,研究热力系统节能分析的有关专著或论文越来越多,有较大影响的有《热力发电厂》、《火电厂热力系统节能理论》、《电厂热力系统节能分析原理》、《热力系统火用分析》、《节能原理》等。
国外代表该领域的主要论著有《Steam Turbine and Their Cycle 》。
目前有关系统节能降耗和机组性能在线监测软件的开发模型是基于这些论著的基本思想而进行的。
这些论著在一定程度上反映了热力系统节能理论的前沿。
从80年代开始,随着计算机技术和控制理论不断发展,国外火电厂优化软件逐步开始应用,经多年试验、使用、总结和完善,很多软件包已比较成熟,经济效益显著。
90年代,计算机硬、软件发展及更新速度加快,不仅人机界面友好,系统互换性增强,而且随着数据库功能不断完善和开发,各种高级应用软件层出不穷。
尤其是近几年,企业管理信息系统(MIS)和企业资源计划(ERP)系统的普遍应用,使得应用于火电厂的优化管理软件有了很大发展和更多应用。
基于大数据分析技术的工况寻优系统在燃气电厂的应用
94 Column专栏■数字化电厂基于大数据分析技术的工况寻优 系统在燃气电厂的应用A pplication o f O perating Mode O ptim ization System Based onB ig Data A nalysis Technology in Gas-fired Power Plant★北京京能高安屯燃气热电有限责任公司高岩,成涛,柳泓羽,崔国东摘要:应用大数据分析技术对发电机组累积的运行数据进行工况寻优、设备运行状态寻优,建立设备经济性指标评价曲线,通过对设备的历史数据 进行分析获得设备的运行状态趋势,可以指导生产人员对运行工况进行及 时调整,提高机组的效率。
本文针对燃气电厂汽轮机背压的寻优系统进行 介绍,提出需要解决的问题以及实现方法。
关键词:大数据分析;背压;工况寻优Abstract:The big data analysis technology is applied to optimize the accumulated operation data of the generator set and the operation status of the equipm ent to establish equipm ent econom ic index evaluation curve. Through the analysis of the historical data of the equipment, the operation status trend of equipm ent is obtained, which can guide the production personnel to adjust the operating conditions in tim e and improve the efficiency of the unit. In this article, the optimization system of back pressure of steam turbine in gas power plant is introduced, and the problems to be solved and the realization method are put forward.K e y words:B ig d a ta a n a ly s is; B a c k p re s su re; O p e ra tin g m ode optimization system1引言国家鼓励能源企业运用大数据技术对设备状态、电能负载等数据进行分析挖掘与预测,幵展精准调度、故障判断和预测性维护,提高能源利用效率和安全稳定运行水平。
火电厂的在线监测
火电厂的在线监测
目录
CEMS的其他用途
公众环保数据获得途径 固定污染源烟气排放连续监测系统(CEMS)
中国大学MOOC 环境问题观察
CEMS的其他用途
环保数据可信吗?
无论是政府环保部门数据平台或是企业环境公开系统,公开的数据都是在合理点位采用规划的环保监测仪表,严格按照采样规范进行的实时在线监测,在绝大多数情况下,这些在线监测指标是真实的、可靠的、是可以相信的。
在线监测系统的运行,需要很多人的努力。
当然,最需要的发电厂运行部的环保人员,他们全天24小时在进行系统参数调控和监测,保障电厂正常运转和污染物处理,另外,还需要第三方环境监测机构人员的监督,需要环保局的日常监管和执法,还需要普通老百姓的关心和关注。
通过大家共同的努力,才能把电厂污染物排放的在线监测系统运行得更好,让数据真实、可信。
中国大学MOOC
环境问题观察 下节课再见!
环境问题观察MOOC。
电力设备状态在线监测技术在炼化企业的应用
电力设备状态在线监测技术在炼化企业的应用摘要:炼化企业的生产经营至关重要。
电器的稳定运行是企业稳定生产的基础。
定期频繁的检查往往难以及时发现供电问题,可能给公司带来巨大的财务损失,这些问题都是由电气问题和事故引起的。
如何发现电气设备存在的问题,及早采取措施规避风险,对保证电气设备的平稳运行和化工企业厂的连续性至关重要。
阐述了电力状态在线监测的功能及其在企业中的应用,为企业电气设备的稳定运行提供了较好的解决方案。
关键词:电力设备;炼化企业中图分类号:F426.7 文献标识码:A引言炼化企业是国民经济基础产业的重要构成部分,维护运行是高温、连续生产和支持不可启动泵、变压器、频段等正常运行的国家基本制度的组成部分。
因为大量电气设备的生产和消费需要连续性,这种依赖性严重依赖于能源供应。
电气设备之间联系紧密,一旦发生元件故障,可能导致停电,严重事故,危及公司安全。
降低电气设备的故障率,提高供电系统的可靠性,减少生产设备的意外停机,保障企业的平稳运行。
为了保证电力系统的可靠运行,必须解决以下问题:避免停电,减少因计划检修引起的意外停机造成的重大经济损失。
延长完好供电机组的维修周期,缩短维修时间,最大限度地减少设备维修对生产的影响;采取有效措施延长电源的使用寿命,避免频繁的维护和更新,从而降低成本。
电力系统在线监测与应用,及早发现设备故障,及早采取措施,保证电力系统平稳运行。
1大型炼化企业动设备管理现状当今企业移动设备管理的主要问题是组织能否定制满足其需求的信息管理系统,如系统健康监控系统、ERP系统等。
设置。
然而,由于不同系统的功能和规模不同,这通常会导致实际应用中业务功能的高度融合,从而导致任务更加复杂。
增加的系统中数据格式不能有效统一,容易出现数据输入错误,甚至可能导致数据不一致。
数据不能主动使用,因为共享会降低企业部门的工作效率。
另外,系统设计中存在很多流程开发问题,比如响应时间长,数据丢失,系统稳定性差。
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。
火电厂生产运行指标在线统计系统开发和应用
繁琐 的数据 处理 工作 中解脱 出来 ,而 且使 运行 、 检
修 和管理 部门能及 时 获取 所需 的报 表 , 尽早发 现 问
题 . 高工作 效率 , 提 改善 生产 管理水平 。
l 系统 简 介
火 电 厂 生 产 运 行 指 标 在 线 统 计 系 统 是 以 C etSne 模 式进 行开 发 的 , l / e, n r 数据 输入 界面 、 报表 制 作 和浏览 放在客 户端 . 计程序 放 在服 务器 。该 统 系统 所需 的数 据 大 部分 可 直 接从 MI 据 库 中读 S数 取 . 于暂 时 无 法进 入 MI 据库 的 数据 . 对 S数 系统 提
火电厂采用 大 容量 、 高参 数 的单元 机组 已成 为 必然趋势 。 对大 机组而 言 , 但 运行 参 数多 . 响 因素 影 复杂 , 若仍 采用 传统 的手 工方 式来统 计 火 电厂 的各
度 较 大 以及 需 要考 核 的指标 , 发 电效 率 、 电效 如 供 率 、 电煤 耗 、 电煤 耗 、 炉效 率 、 发 供 锅 汽机效 率 、 用 厂
电率 、 耗 率 、 热 汽耗 率及 热 力 系统 主 要参 数 偏 离 目 标 值时引起 的煤耗增 量等 : 该系统 已在襄 樊电厂投
入 使用 , 电厂统计 人员 只须 选择 制 表 甘期 即可完 成 分 值 、 机组 或 全 厂 以天 、 或 年 为 时 间单 位 的各 分 月 种生 产运 行指 标报 表 的制作 而极 大地 减轻 了统 从
计 人员 的 ~作 量 , 分发挥 了现代 网络优 势 。 [ 充
2 系Байду номын сангаас 设 计
21 统计 内容 . 火 电厂生 产 运行 指 标 在绂 统 计 系统 是在 密切
火力发电站用电监测系统介绍
火力发电站用电监测系统介绍随着工业化的发展和电力需求的不断增加,火力发电站作为主要的电力供应方式之一,扮演着至关重要的角色。
然而,对于火力发电站来说,能够有效地监测和管理电力消耗是一项不可或缺的任务。
为了满足这一需求,火力发电站普遍采用用电监测系统,以实时监控和控制电力的使用情况,并提供数据支持和决策依据。
一、用电监测系统的基本原理用电监测系统主要由传感器、数据采集设备和数据处理系统组成。
传感器负责实时采集电力设备各种参数的数据,并将其转化成电信号。
这些参数包括电压、电流、功率因数等,以及火力发电机组的工作状态、温度、震动等。
数据采集设备负责接收传感器传来的信号,并将其转化成数字信号,供数据处理系统使用。
数据处理系统则对采集到的数据进行处理和分析,形成各种报表和图表,以提供给运维人员参考和决策。
二、用电监测系统的主要功能1. 实时监测和记录电力设备的工作状态:通过用电监测系统,运维人员可以实时获得发电机组的运行状况,包括电压、电流、频率等参数的变化情况,以及发电机组的状态信息。
这有助于提前发现潜在问题,及时进行维护和修复,保障电力设备的正常运行。
2. 数据分析和报表生成:用电监测系统可以对采集到的数据进行分析和处理,生成各种报表和图表,直观地展示电力消耗的情况。
这些报表和图表可以帮助运维人员全面了解电力设备的运行状况和能耗情况,从而制定合理的运维计划和节能措施。
3. 警报和异常处理:用电监测系统可以设置警报规则,当电力消耗超过或低于设定的阈值时,系统会自动发送警报信息给相关人员,提醒其及时采取措施。
此外,系统还可以自动检测和识别异常情况,如电力设备故障、电力波动等,以便及时处理和修复。
4. 能耗分析和优化:通过用电监测系统的数据分析功能,运维人员可以对电力消耗进行深入分析,并找出潜在的节能和优化措施。
通过合理调整电力设备的使用方式和工作参数,可以降低能耗,提高整体效率。
三、用电监测系统的优势1. 减少人工巡检工作量:传统的电力设备巡检需要人工操作,费时费力。
第5讲-火电厂厂级监控信息系统的技术规范与应用技术
•第五讲一、火力发电厂设计技术规程火电厂厂级监控信息系统的技术标准与应用技术SIS的技术标准为适应我国电力建设进展需要,华东电力设计院在对《火力发电厂设计技术规程》SDJ 1-1984 进展修订后,主编《火力发电厂设计技术规程》(DL5000—2023)。
依据当前我国经济建设方针政策,广泛吸取近年来我国电力生产运行和工程建设的实践阅历、科研成果和国外先进技术,反映了运行、施工、设计等方面的要求。
二、火力发电厂厂级监控信息系统技术条件《火力发电厂厂级监控信息系统技术条件》(DL/T 924一2023)是依据国家进展和改革委员会《关于下达2023年度行业标准补充打算工程的通知》[发改办(2023) 873号]的安排进展编制的,由西安热工争论院、华北电力大学组织起草。
该《技术条件》规定了火力发电厂厂级监控信息系统的应用功能、硬件和软件配置、系统安全和网络治理、文档资料以及验收等的技术要求,适用于建、扩建或已建火力发电厂的厂级监控信息系统的建设。
三、火力发电厂厂级监控信息系统实时/历史数据库系统基准测试标准《火力发电厂厂级监控信息系统实时/历史数据库系统基准测试标准》(DRZ/T 02—2023)由中国电力行业热工自动化标准化技术委员会制订、公布。
该标准规定了火力发电厂厂级监控信息系统中实时/历史数据库系统根本功能与性能测试的内容、方法以及应到达的要求,以及火力发电厂信息系统中实时/历史数据库系统。
SIS的应用技术一、数据库技术1、数据库技术概况一个数据库系统通常由数据库(DB)、数据库治理系统(DBMS)和用户应用三局部组成。
其中,数据库是依据某种标准格式存放在一起的相关数据的集合,是集中存放的大批数据文件;数据库治理系统是操纵和治理数据库的大型软件,是用户的个别应用与整个数据库之间的接口,当用户向数据库发出访问恳求后,数据库治理系统接收、分析该用户的恳求,并依据用户恳求去操纵(查询、存储、更)数据库中的有关数据;用户应用指的是用户能够依据自身的需要,利用数据库治理系统供给的相关命令编制的一组有用程序。
工况在线监测系统方案
平台具备数据存储、分析、报警等功能,实现了对生产过程的全面 监控。
提升企业生产效率与质量
通过实时监测数据分析,帮助企业优化生产流程,降低能耗,提高 产品质量。
经验教训分享
Hale Waihona Puke 技术研发需注重实际需求在项目研发过程中,应紧密结合企业实际生产需求,确保技术的实用性和先进性。
加强团队沟通与协作
ERA
硬件设备安装、接线及检查流程
设备安装
按照设计图纸和现场实际情况, 合理布置并安装传感器、数据采
集器、通信设备等硬件设备。
接线工作
根据设备接口类型和通信协议, 正确连接各设备之间的线缆,确 保数据传输的稳定性和准确性。
检查流程
在设备安装和接线完成后,进行 全面的检查,包括设备通电测试 、接口连接测试、数据传输测试
06
现场应用效果展示
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
实时监测数据展示
数据采集频率
系统能够实时采集各种传感器和仪表的数据,采集频率可 根据实际需求进行调整,确保数据的及时性和准确性。
数据展示形式
系统提供多种数据展示形式,包括图表、曲线、数字等, 用户可根据需要选择合适的展示方式,以便更直观地了解 设备运行状态。
故障诊断记录查询
系统能够自动记录故障诊断结果,并提供便捷的故障诊断记录查询功能,用户可随时查 看和分析故障诊断记录,了解设备历史故障情况。
客户满意度调查反馈
调查问卷设计
针对工况在线监测系统的使用情况和客户满意度,设计科学合理 的调查问卷,收集用户反馈意见。
调查结果分析
对收集到的调查问卷进行统计分析,了解用户对系统的满意度、使 用习惯、功能需求等方面的信息。
DCS控制系统在火电厂中的应用
总线、嵌入 式软件、先 进控制 、报 表技 同步建设烟气脱 硫和脱 硝装置 ,采用 统 、脱 硝系统 (不含尿素 区 )部分及
术 、CRT以及 网络 技 术等 ,使 其能 够 炉外石灰 石一石膏 湿法脱硫方案。
厂 用 电 (包 括 起停 /公 用 变 )等 的监
整体 解决小至一台大型设备 (锅炉 )、
DCS控制系统在火 电厂中的应用
王 瑛 (山西省 工业设备 安装集 团有 限公 司 太原 030032)
摘 要 :随着 电子信 息技 术和 网络技术 的发展 ,Dcs控 制 系统 的性 能不断提 高,价格 逐年 下降 ,应用 范 围越来越广 ,并逐 步开 始在 小型 电厂广泛应用 。本 文结合 实际着重分析 了DCS系统在 某 电厂 自动控制 系统的配 置 与 应 用 。
通 讯 故 障 、失 电或 操 作 员站 全 部 故 少有60%外存余量 ,30% ~40%电源 和组态修 改 ;处于备用状态 的处理器
障 时 ,可通过 安装在操作 台上 的少数 余 量 。
模 件 ,应 能 不 断更 新 其 自身获 得 的
独 立 于 DCS的硬 按钮 :主 燃料 跳 闸
断提高 。价格 逐年下 降 ,DCS控制系 在 集 中控制 室 以各操作 员站 的LCD及 通讯接入 DCS系统。
统 的应用 范围越来 越广。 目前 ,我 国 大尺寸液 晶显 示器 为监 控 中心 ,在少
锅炉 吹灰系统 、火 检系统采 用硬
新 建 的 火 电 厂 普 遍 采 用 了 DCS控 制 量 就地巡检人 员 的检查 和配合 下 ,实 接线 方式纳入单 元机组DCS系统 。炉
现上位机 集中监视。
工 、纺织 等行业大 型企业 的 自备电厂 2.1 机 组 DCS系 统 构 架
在线监测系统在大型机组中的应用研究
设备运维在线监测系统在大型机组中的应用研究吴超群(大庆炼化公司炼油二厂,黑龙江大庆163000)摘要:在线监测系统可以依靠现场仪器实现对大型机组的跟踪、分析、诊断,文章对此展开论述。
文章首先介绍了在线监测系统的组成与功能,然后列举了在线监测系统对大型机组进行诊断的实例,并加以综合分析。
旨在为在线监测系统的研究提供一定的参考意义,使其在大型机组的监测中发挥更大的作用,进而降低设备发生故障的频率,保障生产的安全性。
关键词:在线监测系统;大型机组;组成;功能;诊断在线系统是指通过装在生产线和设备上的各类监测仪表,对生产及设备的温度信号进行连续自动监测并上传至终端接收端。
化工生产装置主要由大型机械设备组成,它们通常在复杂、严苛的环境下长期工作,一旦发生故障,很有可能导致停机,致使生产中断。
在线监测系统在大型机组的运行状态以及故障诊断中起着至关重要的作用。
1在线监测系统简介1.1系统架构在线监测系统的架构需要结合机组的功能、规模以及实际的操作环境来进行设置。
一般来说,架构主要针对离心压缩机、往复压缩机以及其他类型的泵体来实现,借助于可视化的管理模式,综合在线监测系统的诊断、案例分析以及接口功能处理等模块来实现相应的基本功能。
借助于设备的在线检测以及故障诊断预警来实现预防控制,结合设备的维护策略与方法实现定性、定量的分析,为数字化的定量管理提供技术支持与内容储备,其具体结构包括测点级状态统计、在线监测、案例库以及系统接口和可视化接口等部分。
1.2系统功能1.2.1诊断在线监测系统实现功能的基本要求就是诊断系统,诊断系统包括有旋转机械诊断、往复诊断以及关键设备的诊断,通过离线巡点检验的方式可以实现针对性的查验。
在这个模块运作过程中能够很好的完成设备状态的控制与分析工作,通过设备的早期异常报警配合故障诊断,从而实现在线监测与数据的离线控制,整个过程具有很强的独立性。
1.2.2可视化管理可视化的管理模式主要针对状态监测与诊断平台来实现整体的运行条件与分布工作。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析摘要:目前,国内新建大型火力发电厂均采用“主辅一体化”的设计理念,越来越多的辅助车间采用DCS控制系统进行控制。
火力发电厂的辅助车间应用DCS取代可编程逻辑控制器(PLC),简化了备品备件库,为日常维护带来了极大的便利。
本文章从火电厂热工自动化内涵入手,分析了火电厂热工自动化DCS控制系统的应用,以期为业内相关工作人员提供一定的参考。
关键词:火电厂;热工自动化;DCS控制系统;应用浅析引言当前火电厂的热控系统主要是利用DCS系统对汽轮机、各类仪表、锅炉装置,以及相关的介质管道等进行自动控制。
DCS系统根据机组实际运行要求,采用分级子系统的形式对火电厂的设备进行自动化控制,确保火电机组安全运行,其主要分为现场控制单元和操作站单元。
在现场控制单元中,各个支路和总线的物理连接是通过插板箱来实现的,这样也就实现了子系统和控制中心的信息通信。
现场控制单元中的微机保护系统根据火电厂设备运行的实际需求,配置相应的CPU插件、二次回路电源、I/0输入输出接口插件、通信插件等。
操作站单元主要用来提供人机交互操作接口和显示子系统单元设备的运行状况,并显示其运行数据。
设备运行参数的调整、设备工况报表的打印,以及异常工况的预警等都需要利用操作站来完成。
1火电厂热工自动化内涵火力发电厂分散控制系统(DistributedControlSystem,简称DCS)是一种基于计算机网络技术的工业自动化控制系统。
它将整个火力发电厂的各个子系统(如锅炉、汽轮机、发电机等)进行集中管理和控制,实现对生产过程的全面监控和调度。
DCS系统具有系统可靠性高、功能强大、灵活性好等特点,被广泛应用于火力发电厂的自动化控制领域。
火力发电厂分散控制系统是指由多个控制单元组成的分布式控制系统,用于协调和管理火力发电厂各个子系统的运行。
火力发电厂分散控制系统是一个大型的自动化控制系统,其主要特征包括:1)分布式结构:火力发电厂分散控制系统是由多个控制单元组成的,这些控制单元通过网络连接起来,形成了一个分布式的控制系统。
机组运行状态在线监控系统及分析
立厂级 监控 信息 系统是 大 型 电 适应 电力 Байду номын сангаас 厂
场 发展的必然 物 的观 薰。对 s 玲的 主要功 能、
在较 件方 面的应 甩情 况及其与 全厂各单 元 更
畸美系进行分析和探讨 展 望了建立 g 在 火 J S 电广的 靛黩意 叉及旺骶贰景 , 尚电 r管理 控 l
在 线监控系统及分 析
曲金芳 湛江 电力有 限公 司
分 析 的 研 究 还 比 较 分 散 ,缺 乏 一 种 全 局 性 的研究和利用。 从研 究深 度看 , 目前的监测 软件大多只停留在性能计算和实时显示的 阶段 , 缺乏更深层次 的分析和指导。 总体看 来 ,现 有 的 机 组 运 行 状 态 监 测 性 能 的 研 究 成果还不能达到指导运行人 员和管理人 员 更好的协调工作 ,以保证机组运行在最佳 的 状 态 下 的 目的 。 1 3 国 内外 SS系统 研 究 现 状 . I 国外 对 此领 域 已经进 行 了广 泛 的研 究 , 出现 了许 多 商 业 化 的 应 用 软 件 , 比如 运 行 能源管理系统 ( E 、 算机化性能测试 O M) 计 软件 ( O P) C T 、热效率研究软件等 ,而且 正在努力利用人工智能技术来丰富研究手 段。 美国在电站 热效率监控方面成绩斐然 。 美 国对燃煤 电站热效率分析的技术进行 了 横 向和纵 向的比较 ,并指 出了各种方法的 优 缺 点 。 日本 在 该 方 向上 也 进 行 了深 入 的 研 究 。日本 锅 炉 协会 曾在 九 十 年 代 初就 “ 有 关 锅 炉 操 作 当前 存 在 的 问 题 及 防 范 措 施 ” 进行 了多方面的研究。其 中对 电站热效率 给予了充分的重视 。 在国内, 有许 多的专家 和学者对火力发 电厂机组运行状态检测进 行广泛的研究。 统的可靠性。 SS 主 要 功 能 有: 厂 生 产 系统 实 时 I的 全 信息显示 、 机组的性 能计算与经济性分析 、 全厂负荷优化调度、 机组寿命管理 、 机组运 行经济评估及优化运行 、 设备状态检测、 故 障诊断及维修指导等。 2 2SS系统 的 典 型 结构 . I 厂级 监 控 系统基 本结 构 主要 有五部 分:知识库 、 推理机 、 综合数据库 、 知识获 取子 系统和解释子 系统 。知识库 只用于存 放不依赖领域 中具体 问题的知识 。推理机 的设 计 一 般 与 知 识 的 表 示 方 法 和 组 织 结 构 有关 。 这样推理给予知识库远离 , 可较好的 保证 系统 的透 明性和 灵活性 。综合数据库 中存放的是 系统运行过程 中所需要和产生 的所有信息的描述 、 中间结果 、 解题过程的 纪 录 等 信 息 。知 识 获 取 子 系统 是 实 现 系 统 灵活性 , 提高 系统可靠性 的主要部件 , 它负 责管理知识库 中的知识 。解释子 系统是实 现 系统 透 明性 的主 要 部 件 ,通 过 它 系统 可 以 回答 用 户提 出的 各 种 问题 。人 机 接 口渗 透在各个子 系统 中,它是实现监控 系统与 用 户互动 的中介 ,完成 系统 内部处理的信 息与用 户易于理解 的外部信息的相互转换 功能 。 2 3软 件 的 开 发 . 在软件方面 ,从 目前情 况看 ,为提高 电厂 的整体管理水平和运行效率 ,增强 电 厂的 市场竞争 力,国外一些著名的生产厂
论DCS在大型火电厂电气监控系统中的应用
流 。
() 电机 的正常停 机控制 : 负荷 经厂用快 切装 置将 高压工作 变压 器 2发 厂用 切换 至备用 变接 待后 , E 和 A R自动调 节发 电机减 负荷, 由D S V 负荷 降 为零后, 确 认汽 轮机 已无蒸汽 进入 后通 ̄D S _C 发跳 闸指令 , 电机 出断路器 分闸, 发 通过AR v 减少 发 电机 励磁 电流 , 降发 电机 电压 接近零 后 , 据 DS 根 C 系统提 示, 通过 C T R 健 操作 断 开灭磁 开关 , 后 退出 A R 最 V 。 () 3 发变 组 出口断路 器 的分、合控 制 : 发变 组 出口断路 器的 合闸 由运 行人
机组振摆在线监测系统在水电站的应用分析
机组振摆在线监测系统在水电站的应用分析摘要:在水轮发电机组的运行中,机组常常由于,诸如机械、水利、电气等原因,会使机组某些结构和零部件产生影响,从而造成一定程度的振动,这不利于水轮机组的正常运行,会在一定程度上降低机组以及零部件的使用寿命。
而建立相应的机组正版在线监测系统,将会对机组的振动程度进行实时监控,并做到预警报警以及故障诊断分析。
本文着重阐述基机组振摆以及在线监测系统,并对其在水电站中的应用进行机组振摆分析。
关键词:机组振摆;在线监测系统;水电站引言:当前,我国电网规模不断扩大,水轮发电机组单机容量也在不断持续增加,并且随着科技的发展,为了满足更大规模的发电量,水电机组的设计不断功能化及结构也越来越复杂。
随着我国各大水系中水电开发的增加,新开发设计的机组数量也越来越多,鸡的数量增多的同时,水电机组为了保障其安全运行也也因此被赋予了更高的要求。
尤其是在:“817”俄罗斯萨扬-舒申斯克电站发生重大安全事故之后,这对我国各大中型水电站的安全运行也敲响了警钟,也让我国在水轮发电机组发展过程中更加注重于机组振摆的影响。
针对这一问题,建立相应的在线监测系统,对机组振摆状况进行实时监控,对可能发生的事故时及时发现以及进行预警报警,从而降低机组机组振摆事故的发生概率,本人着重阐述实时监测系统的主要内容,并对其在水电厂中的应用进行分析。
1.机组振摆及其原因水轮发电机组中的振动和摆度是其运行中着重关注的两个指标,在水轮发电机组,在运行过程中,有很多原因会导致机组的振动和摆动,常见的原因有电磁作用,机械以及水利等因素会造成机组正版的幅度过大,甚至超出承受范围。
有时候甚至还可能会诱发机组各结构之间发生共振,进而导致一些部件振动加剧,这种现象不仅会对机组的正常运行产生严重影响,甚至还会危及整个水电站的安全。
水轮发电机组在运营中发生的振动一般会比其他机械所发生的振动更为复杂。
水轮发电机组的振动的发生,不仅仅指由于机械本身振动所引起的,同时还有在在运行过程中,水轮机组过流部分的不平衡而导致的也会发生这一现象。
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工况在线监测及分析系统在大型火电厂的应用李志勇蔡新波韩亚凤(元宝山发电有限责任公司,内蒙古赤峰,024070)The application of on-line monitoring and analysis system in large-scale thermal power plantLizhiyong Caixinbo Hanyafeng Yuanbaoshan Power Generation Co., Ltd., Inner Mongolia Chifeng, 024070Abstract: Energy conservation and emission reduction in industry have taken more tasks and more pressure as the acceleration of China's industrialization and urbanization process in the period of China's "The Twelfth Five-Year Plan". The energy consumption of key industries and enterprises hasto been hold accurately in real-time, which is not only the necessary requirements for achieving delicacy energy-saving management and promoting energy conservation and emission reduction, but also the inner requirements for motivating business transformation and updating as well as green development. In this paper, we discussed the system principleof the access platform, the network structure, the data acquisition front-end, the database software platform of an environmental protection on-line accessing system which has been used in one company.Keywords: Online Condition, Monitoring and Analyzing, Data Structure, Acquisition System, Software Platform摘要:随着我国工业化、城镇化进程的加快,“十二五”期间工业节能减排任务更重、压力更大,实时、准确地把握重点行业、重点企业的能耗,不仅是企业实现精细化节能管理、促进节能降耗的必然要求,更是推动企业转型升级和绿色发展内在要求。
本文就某公司环保实时在线接入系统,从接入平台的系统原理、网络数据结构、采集前端、数据库软件平台等进行了阐述。
关键词:工况在线;监测及分析;数据结构;采集前端;软件平台加强对烟气连续监测系统的建设和管理,对烟气脱硫设施运行进行有效监督,是“十二五”期间工业节能减排任务的要求,也是各地方政府及企业的工作重点。
元宝山发电有限责任公司共有三台600MW火电机组,各机组均配备了湿法烟气脱硫设施,公司于2011年实施了电厂工况在线监测及分析系统安装与调试工作,从效果来看,公司环境监测与预警系统使环境监管实现由“末端”向“全过程”的转变,得到了环境监管部门的认可。
1、系统原理工况在线监测及分析系统是对污染治理设施运行全过程进行实时监控、分析、预警、核查和管理的一体化环保信息监管平台,系统结构分为四层:应用层、数据层、网络层、和应用层。
数据直接来源于生产系统(主机DCS、脱硫DCS和CEMS)。
工况在线监测及分析系统以麦杰科技的openPlant TM实时数据库为基础,采用纯B/S构架,在业务范围上,涵盖了地方环保部门和下属污染源监控企业,在部署上,采用了监控中心为核心的树状拓扑结构。
现场采集设备从生产控制系统中采集工况过程数据,通过环保专网传输到监控中心的工况过程数据库中,数据经过分析和处理后,供各环保部门使用。
系统数据结构如图1:图1,工况在线监测及分析系统数据结构图从地理位置上来划分,系统整体分为电厂侧和中心侧两部分。
其中电厂侧主要包括采集层及展示层相关功能,负责从各污染源控制系统实时采集监控数据,将这些数据在本地存储并转发给环保监控中心。
监控中心主要包括数据层和应用层的相关功能。
负责所有工况数据的统一存储、分析和展示。
电厂侧和监控中心之间的数据传输通过网络层实现,由光纤、交换机、路由器等网络通信模块组成。
主要负责工况前端的数据发送及监控中心的数据接收。
2、系统结构:工况在线监测及分析系统在网络结构上分为两个区域:电厂数据采集网络和自治区监控中心网络。
两个网络通过环保专用网相连。
元宝山发电公司的工况在线监测及分析系统在网络结构如图2所示:图2,工况在线监测及分析系统网络结构图电厂区域每个采集单元主要负责采集各类控制系统(单元机组DCS系统、脱硫DCS系统、脱硫PLC系统、烟气测量系统等)中的环保相关参数,并通过工况安全网闸、工况通讯单元存储到工况存储单元中,另设有WEB服务器,与厂内MIS网的WEB 服务器,通过内网向厂内的客户端进行平台展示。
自治区监控中心主要负责汇总各电厂的工况数据,并由分析统计平台对工况数据做分析及统计,最终提供给应用模块使用及展示。
监控中心主要设备为两台服务器,工况过程数据库服务器及WEB应用服务器,并接入目前监控中心既有网络中。
3、工况在线监测前端工况在线监控前端是整个工况监测的数据基础层,主要负责工况数据的采集、传输、存储、转发,为保证元电公司底层数据采集的准确性及安全性,从系统硬件设计及接入方式进行的统筹考虑。
3.1前端硬件设计:工况安全网闸:该装置得到电监会相关认证,最大允许返回字节数为1ibit,有效地将采集单元内部网络与各采集数据源系统网络进行物理隔离,保证采集数据只能单向传输,即DCS/PLC系统向采集存储端传输,杜绝因为数据逆向传输造成DCS系统安全风险。
工况专用采集单元:为工况前端系统专门定制的采集设备,可在相对恶劣的工作环境中连续稳定的工作。
支持RJ45,RS232,RS485接口,可接收来自各采集数据源的数据,并由定制的采集程序转发至前端工况存储单元进行数据存储和转发。
工况专用存储单元:为工况前端系统专门定制的存储设备。
主要负责采集电厂侧的所有工况数据并长期保存。
工况专用存储单元能建立一套与生产系统(如DCS等)工况数据一致的备份,由于它建立在现场,不但能保证工况数据最大程度的完整性(只要现场不发生断电、断网等意外情况),同时还能在环保传输专网不畅通的时候起到数据缓存的作用,并在网络恢复后向中心工况过程数据库回补中断传输时缺失的数据。
工况专用交换单元:工况设备间的通讯设备。
3.2数据接入方式考虑到元电公司MIS系统投入较早,且现有脱硫系统DCS品牌不一致,在线数据未接入MIS系统,本次数据平台采用OPCDAS通用数据采集软件,各系统接入方式如下:2、3号机组脱硫系统为上海GE新华公司的新华 XDPS系统,提供 OPC接口,工况采集单元从OPC 服务器中远程采集到工况数据,再通过UDP的方式发送到前端工况存储单元中;4号机组为HIACS 5000M系统,提供 UDP接口,工况采集单元可直接采集。
3台机组主机的数据原已经接入电厂MIS系统,工况采集单元从OPC服务器中采集到工况数据,再通过UDP的方式发送到前端工况存储单元中。
4、工况数据库的软件考虑到工况数据库要求实时性高,长时间、稳定性、大容量的数据存储,使用openPlant实时/历史数据库实现数据存储、监控管理、生产过程回放等功能。
4.1 openPlant实时/历史数据库构架openPlant实时/历史数据库构架如图3,该数据库是可用于大规模分布式生产过程数据的自动采集、存储和监视的企业级实时数据管理平台,包括openPlant实时/历史数据库核心模块、openPlant 分布式Web应用平台、openPlant应用开发接口及工具组件。
图3,工况在线监测及分析系统构架图OpenPlant实时数据库核心采用标准C++语言编写,对操作系统的依赖性很小,具有良好的可移植性和优异的跨平台性能。
openPlant实时数据库支持当前主流的硬件平台包括PC服务器和Unix小型机,如IBM、HP、DELL、SUN 等服务器厂商的硬件平台等;支持Windows、Unix、Linux等主流操作系统,在各平台之上都经过工程师的严格测试和现场的实际考验,可以实现上万小时的安全稳定运行;同时,openPlant实时数据库提供采用纯JAVA语言编写的数据库管理维护工具,可以在支持TCP/IP 协议的任何一种操作系统上对openPlant实时数据库进行维护。
4.2 分布式数据库结构openPlant实时数据库采用统一的通信平台,WEB应用包括J2EE/.NET都可以与openPlant高度集成,openPlant的分布式结构不仅适用于电厂实时数据平台,而且适用于构建集团级的实时数据中心,从单一小型机组到多台大型机组的数据中心,openPlant数据库可以伸缩自如。
4.3 高可用性标准openPlant 实时数据库支持流行的高可用性(High Availability )技术,包括Windows 、Unix 、Linux 下的双机集群配置。
5、工况在线监测及分析系统平台厂端功能介绍5.1 实时数据采集数据接口系统从底层工艺过程系统中采集数据,并按一定时间间隔采用单向数据传输方式写入到数据库中。
它是生产控制网络与监控网络的网关与接口,具有数据传输与隔离作用,还可以实现数据压缩传送、数据质量判断及数据缓冲等功能。
5.2 历史数据的储存1)实时/历史数据库系统以企业生产过程数据为集成对象,采集全部生产过程控制系统的实时数据,且手工输入数据、手持设备数据或者其它信息系统的数据,形成信息完整的生产过程历史/实时数据库,以完成数据库资源共享。
2)数据库标签采用统一编码,是唯一的、有规律可循的编码方式。
3)根据应用需求设置各数据标签的采样频率、数据精度、安全等级等参数;压缩数据的数据精度和压缩比应按照应用要求进行不同的设置。