x05 厂级信息监控系统sis的研究与应用

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1、厂级信息监控系统SIS的研究与应用袁桂丽　王田宏（华北电力大学（北京）自动化系，北京102206）摘要　本文在论述SIS系统概念、基本功能的基础上，着重讨论电厂SIS系统设计、实施过程中所需注意的几个问题，然后介绍西门子公司高级应用软件在国内某电厂SIS系统中的应用，使电厂真正实现管控一体化。从而为其它电厂开展SIS建设提供思路和参考。关键词　电厂；SIS；信息；管控一体化1引言随着计算机和网络通信技术的迅速发展，目前现代大型火电厂各工艺系统的控制已普遍采用分散控制系统DCS和辅助控制系统PLC，大大提高了机组的自动化水平，但是各控制系统之间、控制系统和厂级管理信息系统M

2、IS之间的相互孤立，无法在全厂范围内实现信息共享。另外，随着电力体制改革的深入开展，厂网分开、竞价上网已经成为必然趋势，因此，电力生产企业面临着前所未有的激烈竞争，如何在安全生产的基础上，最大限度地发挥机组性能，降低发电成本，提高企业的生产管理水平和市场竞争力逐渐成为关系到电厂发展的重要因素，因此，电厂必须整合企业现有的硬件资源，在整个电厂范围内实现信息共享，做到管控一体化，从而提高电厂的整体经济效益，以适应电力体制改革的迫切要求。火电厂厂级信息监控系统（SIS）的建立，响应了以信息化提高电厂生产过程管理、决策水平的需求。SIS系统是一个融计算机技术、信息技术、控制理论、

3、人工智能、管理科学和决策科学等学科的集成系统。本文在介绍SIS系统的基础上，着重讨论电厂SIS系统设计、实施过程中所需注意的几个问题，并介绍SIS系统在国内某大型电厂的应用，真正实现电厂管控一体化。2电厂SIS系统的基本功能火电厂厂级监控信息系统（SIS）是指通过采集和处理全厂的生产实时数据,以实行生产过程综合化服务的实时管理和监控的信息系统，按SIS的功能可分为实时/历史数据服务器、数据采集前端和建立在数据服务器基础上的各种高级应用软件。SIS主要目的是在电厂MIS系统和各种分散计算机控制系统之间架起一座联系的桥梁，从而在整个电厂范围内实现信息共享，为企业的信息化建设奠

4、定基础。SIS生产系统实时信息显示性能计算与经济分析全厂负荷优化调度机组寿命管理设备状态检测、故障诊断及维修指导机组运行经济评估及优化运行图1SIS系统的功能模块图目前，从国内外开发、应用的经验看，还没有清晰完整的SIS定义，其系统功能、监控方式、管理范围还需不断发展完善。如图1所示，SIS的主要功能有：全厂各生产系统实时信息显示、机组的性能计算与经济性分析、全厂负荷优化调度、机组寿命管理、设备状态检修及故障诊断和维修指导、机组运行经济评估等。1、全厂各生产系统实时信息显示该功能以画面、曲线、棒状图等形式显示机组及其辅助设备的运行状态、参数、系统图，为厂级生产管理人员提供

5、实时信息。同时记录生产过程的主要数据，生成各职能部门需要的全厂各类生产、经济指标统计报表。2、性能计算和经济性分析该功能用于计算单元机组各主辅设备的效率等性能参数。各单元机组的主辅设备如锅炉、汽轮机、凝汽器、给水加热器等的性能计算，以及全厂综合性能计算、分析，这是优化调度所必需的，它以获得最佳发电成本为目标，将机组和辅助设备的当前各性能参数与理想值进行计算比较，将偏差以百分数形式显示于屏幕，以使运行人员矫正偏差。3、全厂负荷优化调度电力市场实施后，负荷的分配由原来的“计划”模式向电厂或机组的电量竞价模式转变，对于非直调的机组，电厂可通过SIS系统根据机组的负荷响应性能来实

6、现各机组的负荷最优分配，以得到全厂最大的经济效益，并可根据需要分别制定出实时优化、短期优化和中期优化，这样，既有利于电厂的经济运行，也有利于厂网分开、竞价上网的商业化运行方式的实现。4、机组寿命管理寿命监测和管理是通过启动曲线、运行曲线、寿命曲线和厂家提供的各种数据、图表来配置设备的预测与预防性维护方案，为了分析和比较，系统能根据每次启停计算寿命损耗且累积最终寿命损耗，储存每次启停的寿命损耗率，同时系统根据各种运行参数和设备的运行时间，在CRT上为运行操作人员显示出对维护的预测和指令。5、设备状态检修及故障诊断和维修指导通过对过程各部分的变量进行逻辑评估来监视过程，并将过

7、程的实际状态与动态过程模型进行比较，面向状态进行诊断和早期报警，使运行人员能在故障发生前对这一问题进行纠正，并将诊断出的问题以因果图的方式显示出来。并可自动提供高精度实时设备性能数据，供管理人员分析和编写报告时使用。通过对所采集的测点数据进行分析，并与标准模型进行比较，对诊断出错误的数据进行调整，调整后的数据发往过程信息管理系统或控制系统，参与生产过程的控制。6、机组运行经济评估及优化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