火电厂节能管理及指标分析
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11
SIEMENS厂级信息管理系统
基于成本管理的检修管理软件BFS++(生产管 理)。
基于DCS系统的实时采集数据软件PI(Plant Information System)。
基于性能计算的运行优化软件OPTIpro。 基于DCS协调控制参数优化的软件PROFI。 面对电力市场的决策支持软件Cockpit。
评估电厂中各设备或系统状态，将过程参数与数学参 考模型进行比较，给出偏差并分析原因，检测故障， 同时提出纠正措施。
在故障早期就可为运行和管理人员提供有关故障信息， 避免重大事故发生。
电厂工程师还可根据运行中得到的最新经验，更新和 修改专家系统的知识库，
德国Staudinger电站的2 台285 MW机组及Boxberg 电厂的2 台500 MW机组、瑞典的Fokrsmark核电站 成功应用。
10
Siemens 的 SR4
Sienergy是用于电厂运行管理一体化的软件包，从 燃料、设备运行费用、机组效率及主要部件寿命损耗 等多个角度出发，进行综合优化管理。
机组效率分析优化模块(SR4)主要用于机组性能和效 率分析。通过仿真，从整个电厂运行角度动态分析各 设备或系统效率，并考虑了电厂各设备间的热力关系， 以图形方式显示设备或系统效率是否降低，并以货币 形式反映对运行成本的影响，为运行和管理人员提供 了直观、清晰的故障标识。
12
Elsag Bailey 的 PERFORMER
Performer是一个综合的大型优化管理软件包， 可根据电厂每个设备、子系统运行情况和电网 需求指令，协调指挥整个单元机组或全厂工艺 系统运行在最佳效率点，使运行成本和上网电 价最低，达到最好的经济效益。
13
ERP管理模式
依靠多种高级优化、管理和决策软件的支持， 对全厂进行全方位的、以成本为核心的控制和 管理。
火电厂节能管理及指标分析
黄锦涛
西安交通大学能源与动力工程学院 2007年6月15日
1Байду номын сангаас
节能管理的原则
管理节能 回归设计 优化运行 检修质量 技术改造 目标管理
运行人员
检修人员
节能人员：掌握机组能耗 状态；制定改进措施。
发电公司：指导节能管理， 控制运行成本。
2
我国煤耗水平与国外对比
燃料管理 检修管理 技术管理
机组设备改造
电厂节能管理评价系统以机组性能分析监测为基础，通过 评价准则、耗差分析、优化运行、综合分析等方法，掌握 机组能耗状态、提高机组运行经济性。
4
电厂节能管理存在的问题
电厂在实际的运行中不能实时准确的知道机组 的运行情况，特别是关于机组的效率和煤耗等 相关的二次计算数据，只能通过电力试验研究 所等单位进行定期的测试计算工作来得知特定 工况的性能数据。
基于经济性与安全性综合的状态分析与诊断系 统，以便更好地指导机组的运行和状态检修决 策也是今后发展的主要趋势。
供电煤耗率/g.kWh-1
380 370 360 350 340 330 320 310 300 290
中国(2005)
日本(1999)
法国(1999)
德国(1999)
7
6
5
4
3
2
1
0
中国(2005)
日本(1999)
法国(1999)
德国(1999)
3
厂用电率/%
运行管理
管理节煤
火 电 厂 的 节 煤 降 耗
生产经营所需要的实时机组运行的成本数据不 能有效的获得。
运行人员对于机组可提高的潜力也不是太清楚。
5
热经济性分析与诊断
火电厂热力系统是由本体和众多的辅助设备及其子系 统组成的复杂的结构系统，包含有许多独立和相互关 联的参数。热经济性低的原因除设备本身的性能因素 外，任何一个部件或者子系统的经济性降低，都将导 致整个系统的经济下降。
将引起热力系统经济降低位置、原因找出来，为挖掘 电站设备的节能潜力以及指导运行、维修提供依据。
目的：在实际热力系统运行中，使每个参数都处于最 佳状态，使机组运行的供电煤耗最低、热经济最高。
6
7
火电机组在线分析系统国外发展
七十年代初，美国、加拿大等西方国家开始试 验机组热经济性在线分析系统，是用热偏差分 析法对机组热耗变化进行在线监视，通过对一 些可控参数的调整，使机组的能耗减到最小。 如美国西屋电气公司研制了汽轮机发电机组 AID 状态监测与诊断系统。
国内已投入的主要有西安交通大学研制的“微 机在线运行能损分析装置”，华北电力大学研 制的“机组经济性在线监测诊断指导系统 （MDG）”，以及东南大学研制的监测诊断 系统等。
15
火电机组在线分析系统发展
经济性分析与诊断系统的功能正在由简单计算 分析，向通用化、智能化、性能预测方向发展。
对各种引起的经济性下降的原因进行分析，并 能够定量分析各种引起经济性下降的故障对机 组的主要经济性指标的影响程度，为维修及挖 掘节能潜力提供依据。
优化控制软件安装在实时控制层——单元机组 DCS中,优化管理软件安装在生产管理层。
火电厂的控制包括机组运行优化控制、设备采 购控制、成本控制及效益控制等多方位和层次 控制。实时控制系统也只有在更深层次的管理 软件支持下，才能达到最佳的优化运行点。
14
火电机组在线分析系统国内发展
我国目前电站的性能监测系统普遍具有性能指 标计算、报表自动生成、事故追忆、越限记录、 趋势图显示等功能。在此基础上开发出运行可 控损失监测、预测性维修、运行优化、最佳负 荷分配等功能。
ABB 的 OPTIMAX
Siemens 的 SR4
Elsag Bailey 的 PERFORMER
EPRI能源管理系统（OEM）实现了全厂范围 内的性能优化与热耗管理。
9
ABB 的 OPTIMAX
Optimax-MODI是一个实时的专家系统，具有专用于 电厂的知识库，包括了故障树，显示不同干扰间的相 互影响关系；
8
火电机组在线分析系统国外发展
八十年代初，美国EPRI、英国的 Babcock、Controls，德国的 DVG 与 VGB，日本的 CRIEPI、Mitsubisi、 Hitachi 以及ABB 等公司和科研机构也进 行相应的研究和试验。
九十年代，各个大型 DCS 厂家相继提出 了自己的机组性能监测与诊断软件
SIEMENS厂级信息管理系统
基于成本管理的检修管理软件BFS++(生产管 理)。
基于DCS系统的实时采集数据软件PI(Plant Information System)。
基于性能计算的运行优化软件OPTIpro。 基于DCS协调控制参数优化的软件PROFI。 面对电力市场的决策支持软件Cockpit。
评估电厂中各设备或系统状态，将过程参数与数学参 考模型进行比较，给出偏差并分析原因，检测故障， 同时提出纠正措施。
在故障早期就可为运行和管理人员提供有关故障信息， 避免重大事故发生。
电厂工程师还可根据运行中得到的最新经验，更新和 修改专家系统的知识库，
德国Staudinger电站的2 台285 MW机组及Boxberg 电厂的2 台500 MW机组、瑞典的Fokrsmark核电站 成功应用。
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Siemens 的 SR4
Sienergy是用于电厂运行管理一体化的软件包，从 燃料、设备运行费用、机组效率及主要部件寿命损耗 等多个角度出发，进行综合优化管理。
机组效率分析优化模块(SR4)主要用于机组性能和效 率分析。通过仿真，从整个电厂运行角度动态分析各 设备或系统效率，并考虑了电厂各设备间的热力关系， 以图形方式显示设备或系统效率是否降低，并以货币 形式反映对运行成本的影响，为运行和管理人员提供 了直观、清晰的故障标识。
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Elsag Bailey 的 PERFORMER
Performer是一个综合的大型优化管理软件包， 可根据电厂每个设备、子系统运行情况和电网 需求指令，协调指挥整个单元机组或全厂工艺 系统运行在最佳效率点，使运行成本和上网电 价最低，达到最好的经济效益。
13
ERP管理模式
依靠多种高级优化、管理和决策软件的支持， 对全厂进行全方位的、以成本为核心的控制和 管理。
火电厂节能管理及指标分析
黄锦涛
西安交通大学能源与动力工程学院 2007年6月15日
1Байду номын сангаас
节能管理的原则
管理节能 回归设计 优化运行 检修质量 技术改造 目标管理
运行人员
检修人员
节能人员：掌握机组能耗 状态；制定改进措施。
发电公司：指导节能管理， 控制运行成本。
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我国煤耗水平与国外对比
燃料管理 检修管理 技术管理
机组设备改造
电厂节能管理评价系统以机组性能分析监测为基础，通过 评价准则、耗差分析、优化运行、综合分析等方法，掌握 机组能耗状态、提高机组运行经济性。
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电厂节能管理存在的问题
电厂在实际的运行中不能实时准确的知道机组 的运行情况，特别是关于机组的效率和煤耗等 相关的二次计算数据，只能通过电力试验研究 所等单位进行定期的测试计算工作来得知特定 工况的性能数据。
基于经济性与安全性综合的状态分析与诊断系 统，以便更好地指导机组的运行和状态检修决 策也是今后发展的主要趋势。
供电煤耗率/g.kWh-1
380 370 360 350 340 330 320 310 300 290
中国(2005)
日本(1999)
法国(1999)
德国(1999)
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中国(2005)
日本(1999)
法国(1999)
德国(1999)
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厂用电率/%
运行管理
管理节煤
火 电 厂 的 节 煤 降 耗
生产经营所需要的实时机组运行的成本数据不 能有效的获得。
运行人员对于机组可提高的潜力也不是太清楚。
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热经济性分析与诊断
火电厂热力系统是由本体和众多的辅助设备及其子系 统组成的复杂的结构系统，包含有许多独立和相互关 联的参数。热经济性低的原因除设备本身的性能因素 外，任何一个部件或者子系统的经济性降低，都将导 致整个系统的经济下降。
将引起热力系统经济降低位置、原因找出来，为挖掘 电站设备的节能潜力以及指导运行、维修提供依据。
目的：在实际热力系统运行中，使每个参数都处于最 佳状态，使机组运行的供电煤耗最低、热经济最高。
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火电机组在线分析系统国外发展
七十年代初，美国、加拿大等西方国家开始试 验机组热经济性在线分析系统，是用热偏差分 析法对机组热耗变化进行在线监视，通过对一 些可控参数的调整，使机组的能耗减到最小。 如美国西屋电气公司研制了汽轮机发电机组 AID 状态监测与诊断系统。
国内已投入的主要有西安交通大学研制的“微 机在线运行能损分析装置”，华北电力大学研 制的“机组经济性在线监测诊断指导系统 （MDG）”，以及东南大学研制的监测诊断 系统等。
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火电机组在线分析系统发展
经济性分析与诊断系统的功能正在由简单计算 分析，向通用化、智能化、性能预测方向发展。
对各种引起的经济性下降的原因进行分析，并 能够定量分析各种引起经济性下降的故障对机 组的主要经济性指标的影响程度，为维修及挖 掘节能潜力提供依据。
优化控制软件安装在实时控制层——单元机组 DCS中,优化管理软件安装在生产管理层。
火电厂的控制包括机组运行优化控制、设备采 购控制、成本控制及效益控制等多方位和层次 控制。实时控制系统也只有在更深层次的管理 软件支持下，才能达到最佳的优化运行点。
14
火电机组在线分析系统国内发展
我国目前电站的性能监测系统普遍具有性能指 标计算、报表自动生成、事故追忆、越限记录、 趋势图显示等功能。在此基础上开发出运行可 控损失监测、预测性维修、运行优化、最佳负 荷分配等功能。
ABB 的 OPTIMAX
Siemens 的 SR4
Elsag Bailey 的 PERFORMER
EPRI能源管理系统（OEM）实现了全厂范围 内的性能优化与热耗管理。
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ABB 的 OPTIMAX
Optimax-MODI是一个实时的专家系统，具有专用于 电厂的知识库，包括了故障树，显示不同干扰间的相 互影响关系；
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火电机组在线分析系统国外发展
八十年代初，美国EPRI、英国的 Babcock、Controls，德国的 DVG 与 VGB，日本的 CRIEPI、Mitsubisi、 Hitachi 以及ABB 等公司和科研机构也进 行相应的研究和试验。
九十年代，各个大型 DCS 厂家相继提出 了自己的机组性能监测与诊断软件