發表時間:2006-4-20
作者：孫裕趙霞葉敏摘要：引言
為了提高發電機組的經濟效益，將控制發電機組dcs的有關資訊引入到管理資訊系統mis，使管理人員能實時掌握生產動態，優化生產過程，減少裝置損耗，降低生產成本。但從使用情況看，效果不明顯。主要原因是:
鍋爐汽機及其控制裝置是乙個連續執行的大系統，執行資料巨大，dcs的資訊傳輸是mis的瓶頸;dcs或mis的突發性傳輸負荷很容易造成mis的崩潰。鑑於以上原因，提出了廠級監控資訊系統sis的設想。
2023年國家經貿委頒發的《火力發電廠設計技術規程》(dl5000-2000)第12.10條明確規定:"當電廠規劃容量為1200mw及以上、單機容量為300mw及以上時，可設定廠級監控資訊系統。
"因此，電力行業資訊化建設的發展，為sis提供了長期而廣闊的市場前景。同時，廠級監控資訊系統作為21世紀電廠自控系統規範中增加的新內容，老系統改造也都向此方向努力。本文從應用的角度，介紹了在350mw電廠實現sis的設計思想和有關方法。
一、專案概述
目前，電廠350mw發電機組已完成了控制系統的dcs改造，對於執行20餘年的老機組，越來越關注機組的執行效能、經濟性和壽命損耗。針對目前在實施的sis專案，通過與西屋公司ovation系統opc連線的insql資料庫的通訊介面和執行hmwatch軟體，精確地實現機組系統執行分析和啟停過程分析工作，為機組最佳執行提供良好的工具。
依據實時過程資訊對生產過程進行全面的分析，可以精確地、動態地反映出企業的執行狀況，提高機組主機與輔機的效率，進而提高整套機組的效率，為企業贏得效益。機組啟、停過程分析可保證其過程快速準確穩定，減少機組起、停的壽命損耗。執行過程報警資訊中文化和智慧型化的實現，也將輔助執行操作人員對機組工況和故障狀態進行準確快速判斷，確保機組安全穩定執行。
二、350mw電廠sis的方案設計sis系統網路架構如圖1所示。
該示意圖採取了分層分步式設計，整個sis系統分為上下兩層，下層為介面層網路，上層為應用層網路，掛接sis層各應用伺服器。通過分層式設計，一方面便於分散通訊負荷，提高各層通訊效率和網路可靠性;另一方面可以通過資料伺服器進行技術和通訊協議，上層技術選擇強調開放性。
整個系統是由基於tcp/ip協議的乙太網進行連線的。從實時資料庫insql取資料在整個乙太網進行廣播，計算伺服器可以計算一些公用資料並廣播出去供上層站點使用。工程師站點可以對自己要監測的資料進行組態並圖形化顯示出來，也可以把資料庫和計算伺服器的資料直接圖形化顯示出來。
另外它還具有生產過程畫面組態、報警組態、資料庫組態及其所有的功能模組。相比較工程師站，操作員站擁有較少的許可權，它也可以組態自己本機的邏輯演算法，只不過不能放到計算伺服器上，而只能在本機運算。另外，操作員站可以根據自己的需求組態自己的操作畫面。
當然效能計算模組、報警模組對它們也是沒有限制的。
計算伺服器承擔了大部分複雜的邏輯運算，對計算伺服器組態由工程師站進行，在工程師站建立組態後分布到計算伺服器上。多個工程師站可以分工，把各自組態後的邏輯演算法分布到同一臺計算伺服器上。三、工程師站和操作員站的軟體設計
工業控制資料流程的通訊介面，對於電廠應用和將來開發都將起到關鍵作用。ovation控制系統是較為可靠安全的控制系統，由於其開放式的設計思路給流程資料介面的開發打下良好的基礎，不僅使實時資料得到有效運用，還能給將來先進控制帶來可能。
本專案的目的之一是為保持資料和資訊的安全性，將過程控制系統的二進位制資料轉換成為xml明碼存在於高階應用中，實現資訊系統的安全備份。本專案資料獲取層的開發全部基於最新的microsoft xmlservice構架，以符合以主流標準xml和net為基礎的mis(microsoft industrial solution)構架整合電站業務需求和計算機資訊技術，同時也跨越了生產資訊系統應用的第二階段。
而以符合xml標準的mos(microsoft office system)和net為基礎的智慧型客戶端構架恰恰可以整合火電廠業務需求和當今計算機技術的雙重優勢，提供一種有效資訊整合平台。通過基於office智慧型客戶端技術的生產資訊整合平台，我們又稱為mis(mi-cmrosoft industrial solution)可以將各種資料來源與mi-crosoft visio2003、word2003、excel2003、infopath2003的功能和其它基於net的應用程式整合起來。這樣，office智慧型客戶端應用程式就成為整個生產資訊系統開放的整合平台，而不只是文件資料的靜態容器。
microsoft ofiice2003支援xml，當使用者在office文件內工作時，可以直接從資料庫得到上
下文相關的實時動態資料和歷史資料，還可以將web service公開的資料轉換為工作流和操作指導、資料分析、協作、報告和顯示。
生產資訊整合平台使許多問題迎刃而解。基於這種架構開發的智慧型客戶端可以通過利用遍布企業it環境的通用軟體體系結構，為電廠使用者提供在強大且直觀的客戶端環境中訪問資訊和遠端服務的能力，讓使用者能將精力集中在如何使自己的解決方案提供更多的商業
價值上，而不是浪費時間在各種非定製平台的開發上。並且這也是一種可用來開發靈活的、面向使用者的應用以及提高使用者工作效率和滿意度的最有效解決方案。
因此，，直接將生產過程和使用者最為熟悉的office桌面環境有機地結合到一起。和國內許多自行開發的類似功能軟體相比，軟體平台的可靠性也得到了充分的保證;目的之二是在此資料來源和資料通訊機制基礎上的電廠應用開發。
通用效能計算平台軟體是火電廠實時資訊系統的核心構件之一。本專案的核心內容是開發一套基於microsoft visio com元件的可組態、圖形化的通用效能計算引擎和視覺化介面，可以便捷地完成電廠效能的**計算和分析。
首先簡要介紹一下visio com元件，我們以mi-crosoft visual basic，net為平台，建立載入項microsoptvisual visio add-in wizard。com載入項是專門為擴充套件visio及其他支援com載入項的產品的功能而編譯的**。com載入項通常是動態鏈結庫(dll)，他們被專門註冊，通過microsoft visio及其他microsopt office或office xp應用程式來載入。
在microsoft visual 中，如果您檢視解決方案資源管理器(solution explorer)的內容，則將注意到實際上建立了兩個專案:包含該託管com載入項功
能的共享載入項專案，以及乙個用於將該託管載入項重新分發到其他計算機的安裝專案。
因此，sis系統就是基於microsft visio提供的com介面迸行開發的，它的整體框圖如圖2所示。
本專案在visio的介面上增加2個工具條，即"動態設定"和"圖層設定"。"動態設定"工具條有"連線"、"執行"、"停止"、"恢復"、"下裝"等如下按鈕。"圖層設定"工具條有"fg"(前景層)、"bg"(背景層)、"fg"(邏輯層)、"tg"(觸控層)等按鈕，並且還設定了乙個"執行"選單項。
作為microsoft office系統的一部分，visio還可以實現和其他office軟體的整合。這就是說在visio中可以嵌入excel報表和圖示、word文件和影象及其他office物件。監控軟體提供如下功能。
①組態模組
組態模組包括演算法組態和生產畫面組態。作為控制項容器，visio中可以嵌入microsoft所有窗體控制項(例如excel)，當然也可以嵌入我們自己開發的控制項。因此組態畫面所要求的基本圖形和控制項，visio都可以實現。
我們要做的是對圖形進行控制並且能響應控制項的訊息，從而使所完成的組態畫面相當豐富和友善。圖3就是已完成的組態畫面。
選擇某個圖形右擊"動畫設定"按鈕就出現可以配置圖形動畫的對話方塊，組態軟體提供了豐富的動畫屬性，包括閃爍、顏色變化、形狀變化、位置變化、文字輸出。當然，還有各種動畫的組合;②執行啟停指導功能
執行啟停指導功能將著重於分析啟動過程的操作步驟和條件，根據執行操作卡和實時資料傳輸功能，對機組啟停過程進行全過程指導。sis系統還將在機組標準啟停曲線的基礎上實時顯示啟停曲線，幫助執行人員分析全過程;③執行中文報警功能
由於350mw發電機組改造後進入dcs的資料量越來越大，需要監視和操作的專案也越來越多，因此給執行人員造成很大壓力。早期發現和判斷被控物件的故障是保證機組安全經濟執行的重要措施。為此開發了帶統計和分析功能的智慧型報警模組，以實現執行過程報警資訊中文化和智慧型化，輔助執行操作人員對機組工況和故障狀態進行準確快速判斷;④實時分析及報表功能
通過採集實時的生產資料並形成實時/歷史資料庫，在電廠各使用者終端上實時顯示執行引數和執行**。根據存入的引數及相應的計算公式，計算鍋爐效率、汽機效率、機組效率以及鍋爐汽溫超溫時段報告等，準點實時反應不同執行方式的影響、不同燃料或同一燃料不同量的影響，可監視整套機組和各部件的效能，給出電廠執行的完整狀況，以解決機組報表不能及時反映執行工況的缺點。四、結束語
可以說，sis實質上是一系列電廠生產過程優化和管理軟體的組合。如果借鑑國外的做法，不追求完整的系統，而是根據電廠的需要採用已經取得成功經驗、安全經濟效益明顯的優化和管理軟體，並配置相應的計算機平台，可能更容易較快地取得經濟效益。
通過在某電廠350mw發電機組sis中的應用，表明採用上述方案設計的sis是可行的。其模組化的設計便於系統的公升級和維護，opc通訊規範增強了sis各模組的相容性，運用visio com元件為平台縮短了開發時間。sis的建立解決了廠級生產管理層的自動化問題，使電廠形成了廠級經營層(mis)、生產管理層(sis)和控制操作層(dcs)有機結合的自動化系統，實現了電力生產流程的自動化。
350MW鍋爐執行規程
第一章裝置規範 1.1主機裝置規範 1.1.1鍋爐裝置主要技術規範 鍋爐 製造廠家中國哈爾濱鍋爐有限責任公司 額定蒸發量1156 t h 汽包壓力19.8 mpa 過熱蒸汽出口壓力 表壓17.31 mpa 再熱蒸汽進口壓力 表壓4.01 mpa 再熱蒸汽出口壓力 表壓3.81 mpa 過熱蒸汽出口溫...
350MW機組整套啟動方案
1.機組啟動原則 1.1 汽輪機啟動狀態的規定 汽輪機的啟動狀態劃分是以高壓內缸上半調節級處內壁金屬溫度為依據的，具體可分為 a 冷態啟動 金屬溫度 121 b 溫態啟動 金屬溫度在121 250 c 金屬溫度在250 450 之間 d 極熱態啟動 金屬溫度 450 1.2 汽輪機啟動規定 1.2....
濟發350MW發電機產品介紹
350mw空內冷汽輪發電機 介紹資料 山東濟南發電裝置廠 前言 山東濟南發電裝置廠 簡稱jpec 作為國內定點生產空冷汽輪發電機的專業廠，能為貴公司服務深感榮幸，山東濟南發電裝置廠 簡稱jpec 將竭誠為您提供一流質量的裝置，並提供優質的售後服務。jpec從1989年開始，採用許可證的方式，引進了世...