电厂SIS系统介绍

电厂SIS系统介绍

来源：中国电力 时间：2007-10-17 字体：[ 大中小 ] 投稿1. 概述

电厂的厂级实时监控信息系统（简称SIS系统- Supervisory Information System in Plant Level）属于厂级生产过程自动化范畴，实现电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间数据交换的桥梁。

厂级实时监控信息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，采用先进、适用、有效的专业计算方法，实现整个电厂范围内信息共享，厂级生产过程的实时信息监控和调度，同时又提高了机组运行的可靠性。它为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据，为市场运作下的企业提供科学、准确的经济性指标。因此，它是电厂生产的成本信息和报价信息的基础。从管理角度来看，它为控制企业成本、为提高生产力提供重要而真实的运行数据。同时，通过数据的分析和比较，能提出科学的、合理的决策方案，使企业管理层的经营决策更具科学性。

厂级实时监控信息系统实现了全厂范围内的管控一体化，为实现全厂整体效益的提高、信息技术的提升和稳定、经济运行的根本目的打下坚实基础。

2. 厂级实时监控信息系统的功能

厂级实时监控信息系统对于电厂的安全稳定运行具有十分重要的意义。主要集中各单元机组的参数及设备状态信息、从厂级管理的高度对各机组运行工况进行监视、分析和判断，并做出决策，指挥机组运行。厂级负荷自动分配系统经通讯接口站接收电网中调负荷指令，依据本厂各机组运行状态，自动对机组的负荷分配进行优化、管理，及动态负荷最优配置，并向各单元机组发出给定负荷指令，以求得到最佳的电力生产安全性及经济效益。

电厂SIS系统的主要功能：

2.1监视、指导机组的运行

当机组在一定的负荷下运行时，各种参数存在着与负荷及其他运行条件对应的理想值，通常称之为目标值。这些目标值是根据设计、运行、热力实验等技术参数确定的，机组在运行过程中，如果这些参数偏离了目标值，就会造成热经济损失。因此SIS系统应具有监视机组的运行参数，在其发生偏离时，及时警告并

对偏离进行分析计算，得出调整的操作方式，以指导机组的运行优化。

2.2降低发电企业的火电煤耗

电厂SIS系统应根据适时调整和负荷调度建议，对机组运行进行调整、及时优化机组运行条件，减少损耗，降低机组运行的成本，从整体和全局观点出发，降低发电企业的生产成本。

2.3科学分配机组负荷

根据电网中调所下达的全厂发电总负荷，对各机组出力实施不同的负荷分配方式，为发电企业带来的效益完全不同。因此，电厂SIS系统应进行科学合理的负荷分配，在满足厂级总负荷时，以大偏差优先，小偏差负荷优化为原则，同时，根据各单元机组负荷响应性能，尽可能满足单元机组负荷优化操作条件，以获取整体的最大经济效益。

2.4降低成本、提高效益

降低成本，提高经济效益是所有企业追求的目标，也是电厂SIS系统所要实现的目标。通过调整机组的运行状态，使之能更经济、更可靠、更稳定运行，对全厂的发电负荷进行科学合理分配，以获取最大的经济效益，也是降低发电企业的电力生产成本和提高效益的具体表现。

2.5管控一体化

随着中国国家电力公司体制改革的深入发展，厂网分开，竞价上网已经成为电力系统顺应经济改革的必然发展趋势。由于电力市场的出现，使电力调度、运行方式、决策管理、计划和财务各部门围绕发电企业最大利益目标而工作，就必须加快企业信息化建设，高度重视整合企业的软、硬件资源，生产过程实时信息资源。综合考虑管理信息系统和生产过程控制系统的整合，加快电厂SIS系统的应用及IT技术的提升，以实现全厂范围内的管控一体化提供了坚实基础。

3. 建设电厂SIS系统的一般设计原则

3.1实时信息共享

厂级各生产部门的实时信息应该共享。集中控制室运行值长可全面了解各单元机组运行情况，一旦发现异常状态或事故现象，能及时作出分析判断、决策并迅速处理。

3.2网络合理规划

对信息系统网络实现总体的合理规划，避免重复设置，节约投资及工程量。实现电厂管理信息网与DCS实时数据网及相关辅助系统数据网的隔离，同时构筑网络之间信息交换的桥梁。既保证了单元机组网络运行的安全性，又有利于网络间数据信息流的共享与交换。电厂SIS系统采用单独的网络架构。

3.3标准化

全厂计算机系统的软、硬件接口统一、规范化，将有利于系统的应用及开发。系统软件平台开放，能与第三方软、硬件兼容，实施时工作量小，安全性能高。接口间的通讯能较好的实现无缝连接。

4. 实现电厂SIS系统的功能模块

电厂热力系统中设备多而复杂，许多设备常处于高温、高压、高应力条件下工作，发生异常事故或故障现象的概率较高。按传统的操作管理方式，运行人员无法清楚、正确地掌握热力设备的运行状况，只能根据设备制造厂或电厂运行经验制定规程操作，电厂各机组热力系统的经济性和安全性往往达不到要求，甚至发生运行事故。

电厂SIS系统的引入，是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。从厂级管理的高度对各机组实现参数监测、机组振动检测、故障诊断及性能计算和耗差分析等指导机组运行，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，及由此带来巨大的经济效益，从根本上保证了电厂的安全运行及经济利益。

4.1热力参数实时监测及图形显示模块

以画面、曲线、棒图、趋势等形式，实时显示全厂各热力系统中锅炉、汽机、发电机及其辅助系统，包括输煤、除灰、除渣、除尘、化水等辅助系统的设备运

行状态、运行参数、系统图，为厂级生产管理人员及其运行人员提供形象直观、界面友好，实时更新的数据信息，帮助了解整个系统的运行情况及各测点间的关系。

4.2经济分析模块

电厂各机组处于稳态运行时在线性能优化计算、分析和操作指令。以主要给出高压缸、中压缸、低压缸效率和整机效率，热耗，各加热器参数及性能分析、机组工作过程的热力过程线，计算值和设计工况的偏差值以及这些偏差值引起的能量损耗等等。据此评价运行的质量及机组设备的完好程度，对提高机组的管理和适时安排机组的检修具有重要意义。

4.3寿命管理模块

寿命监测的主要功能是在汽轮机起停过程和甩负荷等负荷激烈变化过程中，在线计算和监测汽轮机转子由于受到交变热应力作用而产生的低周波疲劳损耗，该模块对保证汽轮机在役期内的安全、机组运行以及延长老机组的寿命具有重要的指导作用。

4.4负荷最优分配模块

根据电厂各机组间热耗、升降负荷特性、设备寿命损耗和燃料价格等因素，对机组间的负荷进行优化分配（包括启停），使整个电厂可以在最低的成本下运行。如果再附加一些其它的成本因素就可以形成电厂竞价上网的成本核算模块或报价系统。

4.5启动指导模块

将机、炉起停及负荷变化时的主要参数清晰地显示在屏幕上，并根据运行规程及运行经验，利用实测参数，对本次操作作出评价及对下一步操作作出提示。同时，对不符合操作规程的操作或寿命消耗记录下来，供分析故障时参考。该模块对用手动操作的或半自动操作的机组运行人员特别具有实用价值。

4.6振动监测与故障诊断模块

本模块着重对汽轮发电机组的振动参数及相关参数引入计算站进行分析，对汽轮机采用热力参数诊断法进行诊断。对于高温、高压部件，其热应力是设备安全运行的一个重要指标，故温度、压力等值要设定严格的限值范围，一旦发生越