工况在线监测及分析系统在大型火电厂的应用

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 plant

Lizhiyong Caixinbo Hanyafeng Yuanbaoshan Power Generation Co., Ltd., Inner Mongolia Chifeng, 024070

Abstract: 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 has

to 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 principle

of 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