数字化电厂
建设真正意义上的数字化电厂(FCS的作用)
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
数字化电厂解决方案
数字化电厂解决方案
《数字化电厂解决方案:提高效率、降低成本》
随着科技的不断发展和进步,数字化电厂已成为电力行业的一大趋势。
数字化电厂利用先进的技术手段,将传统的发电厂转变为智能化、数字化的运营模式,从而提高效率、降低成本,并为环保做出贡献。
数字化电厂的解决方案主要包括以下几个方面:
首先是数据监控和分析。
数字化电厂将传感器和监控设备安装在发电设备中,将实时的运行数据传输到中央控制室,利用数据分析工具对实时数据进行处理和分析,实现设备的远程监控和智能化调度,从而提高设备的运行效率。
其次是预测性维护。
数字化电厂通过利用大数据分析技术,对设备运行数据进行深度分析,可以提前发现设备的故障或者性能下降的趋势,及时进行维护和保养,避免设备出现大规模的故障,降低维护成本。
再次是智能化发电。
数字化电厂通过改进设备控制和调度系统,实现设备的智能化操作,提高发电效率,降低燃料和能源消耗,从而节约成本。
此外,数字化电厂还可以通过定制化的能源管理系统,实现对电力生产和消费的精准管理,优化能源利用效率,降低供电成本,还可实现对环境影响的监测和控制,为环保贡献力量。
综上所述,数字化电厂解决方案在提高效率、降低成本和环保方面都具有巨大潜力。
未来,随着科技的不断进步,数字化电厂将会在电力行业发挥越来越重要的作用。
2023-数字化电厂规划建设方案V2-1
数字化电厂规划建设方案V2数字化电厂是由数字化技术与电力工业相结合所产生的一个新型的产业,在数字化电厂中,数字化技术与电力工业相结合,可以实现电力的自动化、智能化、数字化等运营模式,提高了电力行业的效益和安全性。
为了有效地实现数字化电厂的规划和建设,需要制定一套行之有效的数字化电厂规划建设方案。
数字化电厂规划建设方案的编制,可以分为以下几个步骤:第一步,需对数字化电厂建设的背景进行梳理,对数字化电厂项目开展背景调查及预评估,收集当前电厂生产状态、应用现状、管理模式、技术现状、建设情况、问题及痛点等情况,从而深入了解数字化电厂建设的必要性与迫切性,并明确目标。
第二步,开展数字化电厂建设需求分析。
在进行数字化电厂规划建设方案编制前,需要精准界定技术需求、规划需求、运营需求、安全需求等方面,在此基础上进行规划设计、工程建设、运营管理和维护等方面的分析及细化。
第三步,设计数字化电厂的整体架构和技术方案。
主要包括:数字化电厂核心系统架构、数字化电厂应用集成架构、数字化电厂网络架构、室内机房布局设计、数字化电厂运维平台建设方案等。
第四步,针对数字化电厂项目进行系统规划设计,包括:数字化电厂系统设计、软硬件环境设计、数字化电厂工程设计、系统安全设计等方面的规划设计工作。
第五步,开展数字化电厂项目的工程建设与实施。
实施也是数字化电厂规划建设方案的重要步骤,需要依照设计方案进行工程建设工作,实现数字化电厂规划建设方案的顺利实施。
总体而言,数字化电厂规划建设方案的编制不仅是数字化电厂项目的基础和前提,也是数字化电厂项目成功的保证,因此在编制方案时,需要充分考虑电力需求、数字化技术发展、市场竞争等方面,做出合理的方案设计。
同时,还要遵守质量标准,依托行业标准进行规划,确保数字化电厂项目稳步推进。
数字化电厂解决方案
机遇:市场需求,数字化电厂可 以提高能源利用效率,降低成本
系统架构:设计 数字化电厂的系 统架构,包括硬 件、软件和网络
数据采集与处理: 设计数据采集方 案,包括传感器、 数据传输和存储
应用开发:设计 应用软件,包括 监控、分析、预 测和优化等
集成与实施:设 计集成方案,实 现系统之间的互 联互通和保系统安全可靠, 并制定维护计划 和措施
安全化:通过实时监控、预警系统, 确保电厂的安全运行
数字化电厂的优势
01 提高效率:通过数字
化技术,实现电厂的 智能化运行,提高生 产效率。
03 提高安全性:通过数
字化技术,实现电厂 的安全监控和管理, 提高生产安全性。
02 降低成本:通过数字
化技术,实现电厂的 精细化管理,降低生 产成本。
04 节能环保:通过数字
系统集成
集成方案:根据电厂需求,选择合 01 适的系统集成方案
集成技术:采用先进的集成技术, 02 实现系统之间的无缝对接
集成实施:按照集成方案,进行系 0 3 统集成实施,确保系统正常运行
集成测试:对集成系统进行测试, 04 确保系统功能和性能满足要求
实施步骤
需求分析:了解客户 需求,确定数字化电 厂解决方案的目标和
化技术,实现电厂的 节能减排,降低环境 污染。
2
物联网技术
传感器技术:实 时监测设备状态, 提高设备运行效 率
通信技术:实现 设备之间的互联 互通,提高数据 传输效率
数据处理技术: 对采集到的数据 进行分析处理, 为决策提供依据
控制技术:实现 远程控制,提高 设备管理水平
安全技术:保障 数据安全,防止 网络攻击和设备 损坏
集成设备历史数 据,为设备优化
数字化电厂方案
数字化电厂方案一、系统概述在当今"数字化"时代,"数字化城市","数字化地球"等新概念、新提法不断出现,而且实践与发展得很快。
于是对电厂的数字化内涵、背景及一系列相关新技术的应用等等问题,需要冷静思考,深入研究,而不是名词的变更,以达到不追求锦上添花,而是实实在在、雪中送炭解决问题的目的。
数字化电厂是在多年来对电厂自动化、过程计算机、仿真技术、管理优化与决策系统的实践和近几年来对电厂的数字化研究后所形成。
数字化电厂是对电厂的控制、仿真与信息系统的一个整体解决方案。
对伊敏发电厂而言,它对电厂的技改与信息化建设进行了全面、系统的规划与设计,利用先进的仿真、控制、计算机、信息及网络技术进行无缝集成。
方案基本理念是利用"科英"三位一体支撑平台,建立实时共享数据库,接收现场控制系统数据、在线仿真系统模拟的数据及生产管理数据,实时对数据进行分析与处理,并保存在实时共享数据库中,实现信息的全面共享。
从功能上分,方案由控制系统(CS)、在线仿真系统(OLS)、信息系统组成,其中信息系统包括管理优化与决策系统(MOD)及生产优化与分析系统(POA)两部分。
系统如下图所示:对于机组安全运行,数字化电厂方案充分发挥控制、仿真与信息三位一体的优势,可对机组设备进行状态检测,对事故在线预测、报警、诊断与分析:方案中POA系统的分析工具,以机组的实时数据与在线仿真系统的数据等为依据可以实现对机组设备故障的预测;CS系统在故障发生后可以产生报警,利用在线仿真系统可辩识故障原因,是操作失误还是设备故障;通过在线仿真可以对事故进行反事故演练,为故障分析提供有力的证据,并指导后续的运行。
利用在线仿真系统离线模拟机组的运行,还可以对运行方式、控制组态及参数进行优化与分析,以便机组使机组运行在最佳工况点,降低运行成本,提高经济效益。
对于发电经济运行,数字化电厂技术方案利用CS改进原有控制系统,提高机组的可控性,减少了操作人员的劳动强度,增强了运行安全性,减少了非计划停机时间,降低发电成本,增加了经济效益。
智慧电厂数字化转型建设方案
故障诊断与预防性维护计划制定
01
故障诊断技术
运用先进的故障诊断技术,如振动分析、油液分析等,准 确识别设备故障类型及原因。
02
预防性维护计划
根据故障诊断结果,结合设备历史运行数据,制定针对性 的预防性维护计划,包括维护周期、维护项目等。
03
维护效果评估
在实施预防性维护后,对维护效果进行评估,以便及时调 整维护策略。
促进环保发展
数字化转型有助于电厂实现更加精准的能耗控制和排放监测,推动电厂向更加 环保和可持续的方向发展。
国内外现状分析
国内现状
目前,国内已有不少电厂开始进行数字化转型的探索和实践,但整体而言,智慧电厂的建设还处于起步阶段 ,需要进一步加强技术研发和推广。
国外现状
相比国内,国外在智慧电厂的建设方面有着更为丰富的经验和先进的技术。一些发达国家已经建立了完善的 智慧电厂体系,实现了电厂的高效运营和可持续发展。
智慧电厂数字化转 型建设方案
汇报人:xxx 2024-06-30
• 智慧电厂概述 • 数字化转型核心技术 • 智慧电厂建设规划 • 设备健康管理与预防性维护策略 • 智能运行优化与节能减排举措 • 人员培训与组织架构调整建议 • 总结与展望
目录
01
智慧电厂概述
定义与发展趋势
定义
智慧电厂是指通过集成先进的信息技术和控制技术,实现电厂生产过程的智 能化、自动化和高效化,从而提高电厂的运营效率、安全性和环保性能。
结合电厂实际情况,积极引入太阳能、风能等可再生能源,优化能源结构,降低化石能源的 消耗。
环保指标监控与达标保障
实时监测与数据分析
建立完善的环保监测系统,对电厂排放的污染物进行实时 监测和数据分析,确保排放达标。
智慧电厂到底是什么
智慧电厂到底是什么?近些年来,数字电厂、智能电厂、智慧电厂的新概念先后涌现,如何理解和区分这些概念,是电力行业、互联网行业、新能源行业等必备的知识。
1、数字化电厂。
数字化电厂能够及时、全面、准确地获得电厂信息,并在生产和经营管理中得到全面的应用。
第一、电厂的对象应该是数字化的,包括电厂三维模型、设备和材料属性;第二、电厂的设计过程应该是数字化的,并能及时地向后续环节移交所需数据;第三、电厂过程控制和实时信息数字化;第四、事务处理的数字化,也就是各种业务的处理和运行操作数字化;第五、生产和经营管理数字化;第六、经营决策数字化。
电厂将所有信号数字化、所有管理的内容数字化,然后利用网络技术,实现可靠而准确的数字化信息交换、跨平台的资源实时共享,进而优化决策,为机组的操作提供科学指导。
其作用是可以降低发电成本、提高上网电量、减少设备故障,最终实现电厂的安全、经济运行和节能增效。
2、智能电厂。
智能电厂是在数字化电厂的基础上,运用互联网技术,减少人工干预、根据电力市场动态科学制定生产计划,构建高效节能、绿色环保、安全可靠的人性化电厂。
智慧电厂功能包含数字化、信息化、可视化、智能化等,是数字化电厂结合智能制造后进一步发展的产物。
智能电厂有以下优点:第一、智能电厂更安全。
在未来,智能电厂无论何时都可以快速响应电网的需求,为电网提供合格的电能。
在承受物理或网络的攻击时受到的损坏更小,且能很快从损害中恢复,且在受到损害时,电厂的设备具有“治愈”自己的能力,无需或仅需少量人为干预,就可以实现设备自我检测、自我诊断、自我修复。
第二、智能电厂更环保。
智能电厂能实现全线检测报警机制。
从煤炭检测污染物含量,到燃烧实时监测。
同时所有监测数据上传,对外公开,排放公开透明化!第三、智能电厂更人性化。
未来智能电厂将大范围使用AR可视监控、数据监控、电厂机器人作业等。
大大减少人的高危作业!同时智能电厂将实现智能全员监管24小时预警机制,能够提前发现隐患,提前解决!第四、智能电厂更高效。
数字电厂工作方案
数字电厂工作方案一、方案概述随着信息技术的快速发展,数字化转型已经成为电厂发展的必然趋势。
本工作方案旨在提供一种可行的数字电厂解决方案,以优化电厂运营效率、降低成本,并提高电厂生产安全性和可持续发展。
二、数字化转型目标1. 提升运营效率:通过数字化技术实现数据的实时监控、分析和预测,优化电厂运营决策,提高生产效率和资源利用率。
2. 降低成本:通过数字化技术实现能源消耗的精细化管理,减少资源浪费,降低生产成本。
3. 提高生产安全性:通过数字化技术实现设备状态的实时监测和智能化预警,提前发现和解决潜在的安全隐患。
4. 推进可持续发展:通过数字化技术实现能源的清洁生产和高效利用,减少对环境的影响,推动可持续发展。
三、具体措施1. 数据采集:建立数字化传感器网络,实时采集电厂各类设备运行数据、环境数据和能源数据。
2. 数据存储与分析:建立数据集中存储和管理平台,对采集到的数据进行整理、分析和挖掘,提供决策支持。
3. 智能控制:基于数据分析结果,优化电厂运行方案,实现自动化控制,并通过机器学习算法不断优化控制策略。
4. 预测与优化:利用大数据分析和人工智能技术,对电厂运行数据进行预测,并优化设备调度、供应链管理和能源消耗。
5. 安全监测和预警:在关键装置和设备上安装智能传感器,实时监测设备状态,发现潜在的故障隐患,并提供及时的预警信息。
6. 信息共享和协同:建立电厂内部各个部门的信息共享平台,促进各个部门之间的协同工作,提高运营效率和响应速度。
7. 培训和人员配备:组织相关培训,提升员工的数字化技能和应用能力,并合理调整人员结构,满足数字化转型的需求。
四、实施要求1. 技术支持:与相关技术供应商合作,确保数字化系统的可靠性和稳定性。
2. 安全保障:建立完善的信息安全体系,保护电厂数字化系统的数据安全和网络安全。
3. 组织推动:制定详细的数字化转型计划,并明确各个岗位的任务和责任,确保数字化转型的顺利进行。
数字化电厂的概念及实施
数字化电厂的概念及实施
数字化电厂概念及实施报告
摘要:
本文旨在介绍数字电厂的概念及其实施的报告。
数字化电厂是一种通过采用先进技术,去改善电厂的生产能力及加强质量管理的方法。
它需要基于信息技术让电厂的管理系统达到智能化的目标,从而提高生产效率、提升设备使用率及提高质量。
1. 数字电厂背景
全球气候变化、能源短缺及政府对电力行业的要求日益加大,因此,电厂更加面临着变化中的挑战,而数字化电厂则提供了一种解决这些挑战的可行方案。
2. 数字电厂概念
数字电厂是一种通过采用先进技术,去改善电厂的生产能力及加强质量管理的方法。
它不仅可以改善传统的生产流程,同时还具有提高效率、提升设备使用率及改善质量等优势。
3. 数字电厂实施
数字电厂的实施有几个步骤。
首先,要对电厂的工艺进行评估和改进,包括把传统的控制系统改造成智能化的系统。
其次,要把先进的计算技术用于分析生产过程,提升设备使用率和优化生产工艺。
最后,要将智能化系统与现有的质量管理系统进行集成,以提高质量水平。
结论:
数字化电厂的实施可以让电厂的管理系统达到智能化的目标,从而提高生产效率、提升设备使用率及提高质量。
虽然,数字电厂的实施并不容易,但是其实施后的效果一定会助力企业实现可持续发展。
电厂数字化工作方案
电厂数字化工作方案一、背景。
随着信息技术的不断发展,电力行业也在不断进行数字化转型。
数字化工作对于提高电力行业的效率、降低成本、提升服务质量具有重要意义。
因此,制定一套科学合理的电厂数字化工作方案对于电力行业的发展至关重要。
二、目标。
1. 提高电力行业的效率和生产力;2. 降低电力行业的运营成本;3. 提升电力行业的服务质量;4. 实现电力行业的智能化管理。
三、工作内容。
1. 建设数字化基础设施。
通过建设数字化基础设施,包括建设数据中心、网络基础设施、信息安全系统等,为电力行业的数字化转型提供坚实的基础。
2. 推动信息化应用。
通过推动信息化应用,包括建设电力行业的信息化管理系统、智能化监控系统、移动办公系统等,提高电力行业的管理效率和服务质量。
3. 实施大数据分析。
通过实施大数据分析,包括建设大数据平台、开展大数据分析应用,为电力行业提供数据支持,提高决策的科学性和准确性。
4. 推进智能化建设。
通过推进智能化建设,包括建设智能电网、智能变电站、智能用电系统等,提高电力行业的生产效率和运营效率。
5. 加强信息安全保障。
通过加强信息安全保障,包括建设信息安全管理体系、加强网络安全防护等,保障电力行业的信息安全。
四、工作步骤。
1. 制定数字化工作规划。
针对电力行业的数字化转型,制定数字化工作规划,明确工作目标、工作内容、工作步骤等。
2. 建设数字化基础设施。
根据数字化工作规划,建设数字化基础设施,包括建设数据中心、网络基础设施、信息安全系统等。
3. 推动信息化应用。
根据数字化工作规划,推动信息化应用,包括建设电力行业的信息化管理系统、智能化监控系统、移动办公系统等。
4. 实施大数据分析。
根据数字化工作规划,实施大数据分析,包括建设大数据平台、开展大数据分析应用,为电力行业提供数据支持。
5. 推进智能化建设。
根据数字化工作规划,推进智能化建设,包括建设智能电网、智能变电站、智能用电系统等。
6. 加强信息安全保障。
浅析数字化电厂的设计及应用闫静
浅析数字化电厂的设计及应用闫静发布时间:2021-10-19T07:35:47.703Z 来源:《河南电力》2021年6期作者:闫静[导读] 然后为电厂生产管理提供相关的业务知识,降低采购成本和运营成本。
(西北电力设计院有限公司陕西西安 710075)摘要:火电厂的数字化指的是将电厂内部业务流程的数字化管理,强调的是动态化监控生产技术、经营状况,对信息的及时掌握。
本文主要从作者实际工作经验入手,分析数字化电厂设计和应用,希望对有关从业人员带来帮助。
关键词:数字化电厂;设计;应用分析1 数字化火电厂结构层次的分析数字化电厂在现代社会中是比较常见的,它是由传统火力发电站演变而来的,在科技创新过程中,运用了的管理理念也是比较成熟的。
如今火力发电厂的管理还是存在一系列的问题,比如说管理不当、高耗能的发电量,并且污染相对比较严重等等,从而让火力发电站安全稳定的运行,进行科学有效的管理,可以在一定程度上降低发电能耗和运行成本,当然也减少了一定的污染量。
数字化火电站通过运用信息监管系统和DCS系统,将现代化的管理理念融入其中,同时把ERP系统运用到电厂资源信息计划系统中去,然后为电厂生产管理提供相关的业务知识,降低采购成本和运营成本。
1.1第一层,直接控制区直接控制区主要就是有效控制生产过程中数据信息的采集,其中包含的不仅有多种辅助设备,而且还包含了相关的控制系统。
其中主要代表现场总线的控制系统和DCS系统,并且与电、炉结合成一体。
生产范畴也就是第一层,和生产设备有直接的联系,直接集成相关的设备,将设备运行阶段产生的相关数据信息进行记录,为其他层奠定坚实的基础。
1.2第二层,控制管理的一体化系统通常这个系统都是对整个设备运行系统进行有效的管理和控制,不仅有媒介进行实时监测,而且能够对故障进行有效的检测和诊断,同时也可以优化一些高科技的应用程序,然后让厂级生产过程的监控工作得以实现,根据管理层的不同信息,对控制系统和机组性能进行完善和优化,对控制过程有一定的指导作用,由此可见它是管理和控制之间的重要连接。
智慧电厂数字化转型建设方案
实施效果评估方法
1 2 3
对比分析法
将智慧电厂数字化转型建设方案实施前后的发 电效率、运营成本、安全性等进行对比分析, 以评估实施效果。
定量评估法
通过建立数学模型,将各项指标量化,如发电 效率、运营成本等,以定量方式评估实施效果 。
综合评价法
综合考虑多个因素,如发电效率、安全性、运 营成本等,进行综合评价,以全面评估实施效 果。
03
智慧电厂数字化转型建 设方案
Chapter
智慧电厂数字化转型建设方案
• 随着能源行业的快速发展和信息化技术的不断进步,智慧电厂已成为未来电力行业的重要发展方向。智慧 电厂数字化转型建设方案旨在通过数字化技术手段,提高电厂的运营效率、降低成本、优化资源配置,实 现可持续发展。
04
数字化转型技术方案
实时数据采集与传输
物联网技术可实现实时数据采集和传输,为数 据分析提供实时数据支持。
智能化控制
利用物联网技术实现设备的智能化控制,提高设备运行稳定性。
人工智能技术
智能决策支持
基于人工智能技术为电厂管理者提供智能 决策支持,提高决策的科学性和准确性。
自动化控制
利用人工智能技术实现电厂设备的自动化 控制,提高设备运行效率。
03
数据挖掘与可视化
预测性维护
能耗优化
对海量电厂数据进行挖掘和分析 ,并通过可视化技术呈现数据, 提高决策效率。
通过大数据分析技术,对设备故 障进行预测性维护,降低设备故 障率。
利用大数据对电厂能耗进行精细 化管理,实现能源利用效率最大 化。
物联网技术
设备连接与远程监控
通过物联网技术实现电厂设备的连接与远程监 控,提高设备管理效率。
力。
数字化电厂
数字化电厂的设计和提交
• 所有系统图以及三维模 型包括布置安装图,将 通过SPE等平台的发布 功能在平台里自动归档、 自动集成关联。因为没 有额外的人工工作量, 数字化电厂将跟随设计 的进展,天然形成。 • 而设计中的资料交换也 突破了传统设计模式中 的大量纸介质传递,也 不完全是电子文档的流 转,更多地将以数据库 直接流转的形态出现。
支持系统1/2:数据库支持系统
• 以关系数据库和实时数据库为基础的面 向数据主体的电厂数据仓库构成了数字 化电厂的数据库支持系统和技术支撑平 台,电厂数据仓库以对电厂各类数据进 行分析、提炼、集成,为电厂的分析和 决策提供支持。 •
支持系统2/2:计算机网络支持系统
• 以ATM和千兆以太 网为代表的先进组 网技术,结合系统 - 网络 - 终端三级安 全策略、目录管理 统一认证等先进技 术,构成了数字化 电厂的计算机网络 支持系统。
第四层:经营决策层
该层主要体现为经营管理和商业化运营、电子商务物资交 易系统 (ERP 扩允 ) 。以综合计划管理为主线、以全面预算 和成本管理为核心,以物资管理、燃料管理为基础、人事 管理以及OA等系统为辅助手段,提高实时成本计算速度, 满足商业化运营管理需求。确保电厂的运营规范化、科学 化和效益化;通过商业化运营提供竞争上网电价报价和辅 助决策功能,通过对实时生产成本的运算,使得报价更具 有准确和及时性。并符合节能调度政策,该层是数字化电 厂的系统入口和决策枢纽。
•
•
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4 数字化电厂的设计和提交
• 如何设计数字化电厂是最受关心的。目前,在电厂 设计过程中,基本上都采用 CAD / CAE 技术,通过 计算机实现设计思想和目的,所有的设计成品和结 果都是电子文档,已经具备向电厂提交电子化数据 信息的前提和条件。例如我们使用最多的 AutoCAD 文档 DWG 文件, OFFICE 文档 WORD 、 EXCEL 等, 以及我们目前开始大规模在电厂工程设计巾的 Smart Plant P&ID系统流程图,PDS/Smart Plant 3D 三维 设计系统。所有这些设计成果,包括三维设计模型 及其他成品 , 都可以以发布到集成平台上 ,通过 Internet / Intranet 网络技术平台提供的普通 Internet Explorer浏览器,能够方便快捷地检索和查询所有与 设计相关的数据和信息。
数字化电厂解决方案
数字化电厂解决方案引言数字化电厂是指利用数字技术和信息技术,对传统电厂进行全面升级和改造,实现生产过程的数字化、智能化和自动化。
数字化电厂解决方案将大大提升电厂的效率、安全性和可靠性,对于能源行业的可持续发展具有重要意义。
本文将介绍数字化电厂的定义和优势,以及数字化电厂解决方案所涵盖的主要方面。
1. 数字化电厂的定义数字化电厂是指通过采集、传输、分析和利用电厂内外各种煤炭、热能、电能以及环保等数据,并结合先进的信息技术和控制技术,实现电厂生产运行的全面自动化和智能化。
数字化电厂利用数据和智能技术,能够实时监测电厂设备的状态,及时预警和处理异常情况,提高电厂的生产效率和资源利用率。
2. 数字化电厂的优势数字化电厂相较于传统电厂,具有以下几个优势:2.1 提高生产效率数字化电厂通过实时获取和分析各种数据,能够更准确地控制电厂的生产过程。
通过优化和调整控制策略,数字化电厂能够更高效地利用资源和能源,提高生产效率。
2.2 提升安全性数字化电厂通过实时监测设备状态和运行数据,能够及时发现和处理潜在的安全隐患。
数字化电厂还能够对设备进行预防性维护,避免设备故障和停机事故的发生,提升电厂的安全性。
2.3 降低运营成本通过数字化电厂解决方案,电厂能够实现各个设备的智能管理和优化调度,减少人力资源和能源的浪费。
数字化电厂还能够提供精确的数据分析和决策支持,帮助电厂管理层做出更合理的决策,降低运营成本。
3. 数字化电厂解决方案主要方面3.1 智能感知与采集数字化电厂解决方案通过各种传感器和数据采集设备,实时感知电厂的煤炭消耗、热能产出、电能产出以及环保排放等数据。
这些数据可以包括温度、压力、流量、浓度等参数,通过智能的数据采集系统,将这些数据传输到数据中心进行分析和处理。
3.2 数据存储与管理数字化电厂解决方案需要建立高效的数据存储和管理系统,将感知和采集到的数据进行存储、备份和管理。
这些数据可以分为实时数据和历史数据,实时数据用于实时监测和控制电厂的运行状态,历史数据用于进一步分析和优化电厂的运行状况。
华能伊敏发电厂数字化电厂简介
华能伊敏发电厂数字化电厂简介[ 返回 ]解决方案华能伊敏发电厂数字化电厂方案的基本思路是利用科英(SIMCOIN)三位一体支撑平台,建立实时共享数据库,接收现场测量数据及控制系统数据、在线仿真系统实时计算的数据及生产管理数据,使实时共享数据库成为公共数据接口,实现信息的全面共享。
从功能上分,方案由控制系统(CS)、在线仿真系统(OLS)、生产优化与分析系统(POA)及管理优化决策系统(MOD )组成。
数字化电厂结构如下:华能伊敏发电厂数字化电厂技术方案中的CS主要是指计算机控制系统(DCS或FCS),其功能是实现电厂的自动控制,同时,把测量数据、操作和控制信息提供给OLS和POA,最终将实现CS和POA的闭环,将POA优化的控制方案或控制参数闭环反馈到CS。
OLS是仿真技术发展的最新成果,通过高精度仿真模型实时在线仿真,为POA和MOD提供反映系统状态的大量信息,特别是无法测量的中间变量,用于控制优化、状态分析、故障诊断及系统调试等。
POA系统实现发电厂各机组过程监控、设备状态分析、经济性分析与控制优化及运行控制操作指导等功能。
对于企业管理,MOD通过POA与现场机组的有机结合,隔离了MOD与现场控制与优化系统的直接联系,保证系统的安全,同时POA又充当了企业管理层与运行控制间的桥梁,使企业管理层随时随地通过企业INTRANET/ INTERNET实时了解各机组的运行情况,获得决策所需的种种支持信息。
MOD将企业的信息进行集中处理、组织与分发,实现管理的信息化,并提供设备决策、竞价决策和决策分析支持等功能。
I.科英三位一体支撑环境(SIMCOIN)科英三位一体支撑平台是支持控制、仿真和信息系统的设计、开发、运行的大型支撑软件,其核心是实时共享数据库。
共享数据库也是华能伊敏发电厂数字化电厂的信息交换枢纽,为POA和MOD提供大量、安全的信息。
科英平台的主要功能概括如下。
▪开发管理系统:对整个数字化系统开发进行控制和管理,使系统能建立多个独立的开发系统,支持多人并行开发或多人合作开发。
数字化电厂
信息化平台发挥的作用
能够方便的完成企业生产信息集成和应用集成,从而高度共 享企业生产数据信息资源
为生产数据从源头采集走向企业生产管理到经营管理提供了 完整的解决方案。 建立网络环境下企业级生产信息的架构工具和应用平台 企业透过实时信息管理平台可串联其遍布各地的每一个监控 系统、管理信息系统,在安全的环境中进行数据采集、数据 存储、数据分析、数据展现、信息发布等一连串作业。
生产活动和经营活动的桥梁和纽带。
营业
生产计划 办公群件
购买 供应商 材料
MIS
SIS
客户 分销商 分销
企业级
生产
实时信息系统
现场
部门
DCS/SCADA
管控一体化 计划-执行-实时反馈-调整-执行
实时信息系统在管控一体化中的地位 1、实时监控平台(数据库平台):
网络环境下的实时数据采集,实时流程查看,实时趋势浏览, 报警记录与查看,开关量变位记录与查看。报表数据存储, 历史趋势存储与查看,生产过程报表生成,生产统计报表生成。
数字化电厂的解决方案电厂自动化应用层次的级别level实时信息系统在管控一体化中的地位管控一体化管控一体化分销商营业生产计划购买分销生产材料供应商客户办公群件企业级dcsscadadcsscadamismis现场计划执行实时反馈调整执行sissis部门部门实时信息系统实时信息系统生产活动和经营活动的桥梁和纽带
经济效益
3.优化生产过程,提高产品的产量及质量 可以利用实时数据优化生产过程。生产管理人员以及工艺管理人员可 以利用当前的和历史的数据对生产的工艺过程进行在线分析,进一步发现 过程运行的规律,及时地调整工艺参数,使过程处于优化状态。同时也可 以通过对影响产量及质量的过程参数的监控,达到提高产量及产品质量的 目的。
数字化转型背景下的数字电厂应用场景
数字化转型背景下的数字电厂应用场景摘要:数字化电厂是数字化、自动化、信息化技术综合应用的最高体现形式,也是未来现代化电厂的重要标志。
它是基于电厂先进采集设备、控制系统和安全高效的网络与数据库平台,集成监、控、管的一体化智能系统,是仪器仪表技术、自动化技术、信息技术与管理技术的全面融合。
关键词:数字化;电厂应用数字化电厂是生产数字化、管理信息化的综合体现,以信息网络为基础,以数字化、网络化、智能化的融合发展实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合,实现电力生产过程与人、财、物的高度集成与协作,不断提高生产、经营、管理、决策效率和水平,最终实现电厂安全可靠、高效经济运行,达到效益最优。
一、数字化电厂的概述(一)数字化电厂的涵义。
近些年,数字化这一词逐渐出现于社会各行业中,电力行业也不例外。
什么是数字化电厂,主要是通过电厂物理和工作对象的全生命周期量化、分析以及控制与决策等,来提高电厂的服务价值。
简单来说,就是将电厂数据数字化,通过网络信息技术来实现信息的数字化交换与共享,为电力系统的操作提供科学指导,具有时效性、精确性、科技性、经济性等特点。
由此来看,数字化电厂并不是一个项目,也不是什么软件,而是一种新理念、一种新方法。
(二)数字化电厂的分类。
目前,我国数字化电厂建设主要有传统概念下的数字化电厂和全生命周期三维数字化电厂两类。
(1)传统概念下的数字化电厂。
是指在运行、检修以及经营等方面的数字化电厂,如我国的华能伊春电厂等。
这些电厂都有一个特点,就是采用了先进的科技信息网络技术,实现了对系统的监控范围从传统终端到全厂,并同时能够完成对设备信息的采集、诊断以及维护等工作,完成了对现场设备的远程操控,使电厂数据服务更加完善。
而在总线技术应用方面,充分发挥了其抗干扰能力,并减少分支电缆的使用,降低成本,提高效率。
(2)全生命周期三维数字化电厂。
主要是指在设计、施工、运行以及维护等全过程中实现数字化的电厂,如我国的华电国际莱州电厂等。
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转载导言:本文来源自AMT。
发电企业正面临着前所未有的深刻变化:电力市场化、业务流程重组、管控一体化…,这些变化逐步改变了发电企业经营运作的基本规律;另一方面,新技术不断涌现并迅速应用于发电企业,如现场总线控制技术、、物联网、信息技术等。
通过对电厂运行的基本规律的研究和总结,并结合数字化管理的先进思想,国内外发电企业均提出了建设数字化电厂(e-powerplant)模式。
这就是: 用流程工业的计算机集成制造系统(CIMS)理论来设计数字化电厂的体系结构,在电厂先进控制系统和安全高效的网络平台、数据库平台基础上,基于国际最新的管理理论和信息技术研究成果,整合电厂管控一体化系统,用ERP管理思想和信息技术对电厂的经营和生产管理系统进行全面设计,使信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合,全面提升电厂的生产技术和经营管理水平,增强电厂电力市场的竞争力。
1 概述数字化管理思想是在企业再造管理思想和业务流程重组的基础上产生并形成,属于21世纪企业管理思想的一个新的突破,数字化管理将信息技术贯穿与企业的整体管理流程,可为管理者及时提供过去和现在的数据,并能够预测未来和引导企业人员的工作。
数字化管理恒定式:知识资本=能力*激情。
知识管理、企业管理和电子商务是企业发展的三大功能,数字化管理可以推动企业在知识管理、企业经营和电子商务等诸多方面的提高,从而推动企业的管理和发展。
数字化管理将企业的业务流程视为建立在企业管理系统上的价值链,可以对价值链上所有环节,如定单、采购、库存、计划、设备、质量、运行、检修、财务、人事等进行有效管理,强调动态监控生产技术和经营状况,及时掌握信息。
数字化管理表面上是一种新型信息管理系统,实质上是一场对企业现有的组织结构、管理观念、管理方式等管理系统的革命性变革,已经超越了企业本身固有的框架和模式,就像ISO9000一样,是一种基于企业价值链而建立起来的系统而规范的管理体系,体现为企业获得持续发展的系统运作能力和新的竞争优势。
数字化管理的核心是业务流程重组,优化企业价值链。
发电企业正面临着前所未有的深刻变化:电力市场化、业务流程重组、管控一体化...,这些变化逐步改变了发电企业经营运作的基本规律;另一方面,新技术不断涌现并迅速应用于发电企业,如现场总线控制技术、信息技术等。
通过对电厂运行的基本规律的研究和总结,并结合数字化管理的先进思想,我们提出了数字化电厂(e-powerplant)模式。
这就是: 用流程工业的计算机集成制造系统(CIMS)理论来设计数字化电厂的体系结构,在电厂先进控制系统和安全高效的网络平台、数据库平台基础上,基于国际最新的管理理论和信息技术研究成果,整合电厂管控一体化系统,用ERP管理思想和信息技术对电厂的经营和生产管理系统进行全面设计,使信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合,全面提升电厂的生产技术和经营管理水平,增强电厂电力市场的竞争力。
2 结构层次分析数字化电厂是在传统的火力发电站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、自动保护投入率低、运行人员多的现状,最终实现火力发电站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、污染物零排放(废气达标排放)、设备可用系数高、人均产值高。
数字化电厂面向锅炉这个复杂的对象,立足于烟气成分在线监测分析系统、煤粉浓度细度在线检测装置、锅炉飞灰含碳量在线检测装置(特种检测信号)及来自电厂DCS系统的常规检测信号,应用锅炉神经网络燃烧优化控制系统,实现电站锅炉稳定、经济、清洁的运行。
通过锅炉炉管泄漏报警系统、锅炉火焰监测报警系统、锅炉受热面结焦监测系统,实现锅炉安全稳定的运行。
通过应用低NOx燃烧器、脱硫、脱硝技术实现锅炉清洁的燃烧及废气的达标排放。
通过制粉系统运行优化系统、锅炉受热面吹灰优化系统、空预器漏风控制系统、静电除尘器节能优化系统实现电站经济的运行。
数字化电厂从源头开始进行控制与管理,通过采用入场煤煤质成分在线检测装置、优化配煤系统以及煤场调度管理系统,将传统的煤场转变成数字化煤场、将被动供煤转变成主动供煤、将以"设计煤种"为目标的采购方式转变成以"成本最低"的采购方式,实现燃料采购成本最小化。
数字化电厂关注着电厂每一个关键的辅助系统,通过采用零排放技术、凝结水净化技术、污水回用技术及水务系统实现电厂用水的最优化,实现电厂废水的零排放。
通过采用灰水优化调度系统、干除灰技术,实现除灰系统高效、稳定、可靠的运行及灰渣的综合利用。
通过采用现场总线技术以及先进的检测控制仪表,实现电厂除灰系统、水系统(循环、凝结水及生产(生活)用水)稳定可靠的运行。
数字化电厂继承了经典的DCS控制系统的思想,同时将其它控制系统如输煤程控、化水程控、灰水程控、电气控制等纳入到DCS系统中来,最大限度的实现电厂生产的集控,对发电厂的生产过程进行统一调度,达到生产过程可靠稳定、运行人员少、生产能力高的目的。
数字化电厂在DCS系统的基础上,构架了统一的数据平台,立足于生产过程中的实时信息,应用厂级信息监控系统(SIS系统),实现电厂机组间的负荷分配、机组级的经济性能计算、设备的故障诊断及实时电价的分析,从而确保电厂的安全、经济的运行。
数字化电厂在DCS系统及厂级信息监控系统(SIS系统)的基础上,融入现代化的管理思想,应用电厂资源信息计划系统即ERP系统,为电厂的日常生产经营如检修管理、运行管理、设备管理等提供决策依据,最终达到设备零部件库存最低、采购费用最小及电厂营运成本最低的目标。
电子商务交易系统为电厂经营者提供采购决策信息如设备价格、设备性能、供应商等,从而实现电厂设备零部件采购费用最低。
通过对发电企业管控一体化模型的研究并结合火力发电厂的的特征,我们提出了一个具有四个层次,两个支持系统的数字化电厂层次结构模型。
四个层次分别是直接控制层、管控一体化层、生产管理层、经营决策层,两个支持系统是数据库支持系统和计算机网络支持系统。
数字化电厂的系统结构如图1所示:上层是生产经营管理层,构架在电厂ERP管理系统上,外挂电子商务交易系统,主要为电厂高层提供决策依据。
中层是生产管理层,构架在厂级信息监控系统上,为电厂生产过程如机组负荷分配、机组性能诊断与分析、设备维护等提供决策依据。
下层是生产过程控制层,构架在经典的DCS系统上,用于电厂生产过程的控制和调节。
底层是生产设备,由常规的生产主、辅设备以及监测控制仪表等组成,是电厂生产流程的基本单元。
图1 数字化电厂层次结构模型图1描述了数字化电厂的四层结构和两个支持系统各自的模块构成以及它们之间的关系。
第一层:直接控制区该层是指生产过程的数据采集和直接控制,包括单元机组DCS、DEH、SCADA、辅机、水处理、输煤、除灰(渣、尘)等辅助设备的控制系统。
目前技术的发展是以现场总线为代表的先进控制系统以及DCS 系统机、炉、电的一体化。
该层属于生产范畴,直接与生产设备关联,现在一般都随着设备直接集成,主要提供设备的运行实时信息,属于生产基础数据提供层,是其他三层的基础。
第二层:管控一体化层该系统即为厂级监控系统(SIS)和煤质在线监测、智能化煤场、优化燃烧、故障诊断等各种机组性能优化的高级应用软件,它完成厂级生产过程的监控,结合管理层的信息,对控制系统和机组性能进行整体优化和分析,为过程控制层提供操作指导,该层是管理和控制之间联系的桥梁。
该层对直接控制区提供的生产基础数据进行实时的采集,然后对采集到的数据进行显示、统计、分析和保存,结合生产管理层和决策层所下达的控制信息,反馈到直接控制区,控制生产,同时为生产管理层和决策层提供所需的分析、统计信息。
第三层:生产管理层该系统体现电厂资源计划系统(ERP),以安全、经济运行管理为重点,以设备检修为基础,以完成发电量为目标,以企业资产管理为主线(包括实时数据、技术监督、设备可靠性管理、质量、环境、安全职业卫生三标一体化等)来优化电厂的机组性能指标,整合生产计划和策略,为协调发电企业的高效运转提供信息,实现全厂的安全、高效、经济运行,优化电厂的生产计划和策略,协调各个部门的运转,实现全厂的安全、高效、经济运行,该层是数字化电厂管理的基石。
该层从经营决策层获取经营指标信息来制定相关的生产计划,并加以实施,同时为SIS层提供控制指导信息。
该层是数字化电厂管理的基石。
第四层:经营决策层该层主要体现为经营管理和商业化运营、电子商务物资交易系统(ERP扩充)。
以综合计划管理为主线、以全面预算和成本管理为核心,以物资管理、燃料管理为基础、人事管理以及OA等系统为辅助手段,提高实时成本计算速度,满足商业化运营管理需求。
用全面预算来预测电厂的各项经济指标和费用指标,通过事前预算计划的编制、事中计划实施过程的控制以及事后的总结分析和考核来实现生产经营的闭环管理,确保电厂的运营规范化、科学化和效益化;通过商业化运营提供竞争上网电价报价和辅助决策功能,通过对实时生产成本的运算,使得报价更具有准确和及时性。
该层是数字化电厂的系统入口和决策枢纽。
支持系统一:数据库支持系统以关系数据库和实时数据库为基础的面向数据主题的电厂数据仓库构成了数字化电厂的数据库支持系统和技术支撑平台,电厂数据仓库以对电厂各类数据进行分析、提炼、集成,为电厂的分析和决策提供支持。
支持系统二:计算机网络支持系统以ATM和千兆以太网为代表的先进组网技术,结合系统-网络-终端三级安全策略、目录管理统一认证等先进技术,构成了数字化电厂的计算机网络支持系统。
3 模型分析数字化电厂应是在数据仓库基础上的对电厂物流、资金流、信息流、工作流进行综合分析的系统,其功能体系应涵盖电厂生产经营和决策等各个方面。
构成直接控制层的实时系统如:DCS、水处理、输煤程控和煤质在线监测、智能化煤场等。
实时系统包括机组经济技术指标实时系统(来自机组DCS系统数据)、燃料经济技术指标实时系统(来自燃料程控系统数据)、粉煤灰实时系统(来自粉煤灰程控系统数据)、化学水处理实时系统(来自化水程控系统数据)和厂用电自动分析系统(来自电厂厂用电自动抄录分析系统)。
计算机管理实时系统以图形界面的方式反映上述系统的技术参数并记录(时间间隔5秒或更短)。
要求DCS数据采集子系统提供以下功能:组态的系统结构:组态中心、网关采集、用户接口的层次结构可与各种DCS系统、各种SIS系统的有机集成;长期历史数据的存储能力:采用高效的数据压缩及还原技术,可快速存取大量的历史数据;强大的数据挖掘功能:通过数据抽取、分类等建立生产数据仓库,通过数据挖掘为故障诊断及状态检修提供支持;用户接口的全组态:以共性化及个性化组态两种方式提供:模拟图、F(T)曲线图、F(X)曲线图、棒图、趋势图、相关报警、屏幕打印等功能。