大唐延安热电厂 陕西省延安市宝塔区 716000
摘要:在传统的电厂中通常采用独立的SIS以及MIS,其具有不同的功能,但是其硬件设施以及功能与电厂中DCS有重复的部分,所以文章提出一种将SIS以及MIS进行一体化设计和建设的思路,将SIS中的功能分解到MIS和DCS中去,希望能给其他电厂提供借鉴作用。
关键词:电厂信息系统;SIS;MIS;一体化
1引言
随着我国经济的快速发展以及人们生产和生活方式的改变,人们对于电能的需求量不断增加,给发电企业带来了较大的压力。而且现代化的生产方式对电能的依赖程度不断增加,对电力供应的稳定性提出了较高的要求。因此我国加大了对电力企业的改革力度,在逐渐实现自动化和智能化系统控制的基础上,逐渐优化其控制方式,提高电力供应的质量。
2厂级监控信息系统(SIS)
电厂中的厂级监控信息系统(Supervisory Information System in plant level),与目前在电厂中普及应用的DCS系统及其辅助控制系统,还有厂级管理信息系统不同,其是一种将厂级实时检测、优化控制以及生产过程管理融为一体的厂级自动化信息系统。此系统的主要目的就是进行电厂发电机组的性能计算、对厂级的运行经济性进行分析来确保机组的经济运行,并对厂级的负荷进行分配。其与其他信息系统最大的不同以及优势就是其系统中具有强大的数据挖掘、处理和优化的相关软件,可以实现对机组的运行参数进行实时分析,并进而对机组以及全厂的运行状态进行准备分析、诊断和优化。
3厂级管理信息系统(MIS)
厂级管理信息系统(Management Information System),是主要进行日常事物操作的系统,此系统管理的中心就是对厂内的各种资源进行管理,管理重点就是对电厂生产和运行成本进行控制,其管理目的就是提高电厂的经济效益。此系统在电厂中的主要功能有:一是通过相应的通讯系统与电厂中的DCS系统以及SIS进行连接来获取现场实时过程数据,这样就可以使得电厂中的相关管理人员及时连接机组的运行性能和状态。二是通过对电厂机组长时间运行过程中的相关数据进行综合分析,并通过相应模型的建立来对运行状态进行模拟,对运行中的异常状态进行诊断,且起到对机组设备运行进行指导和调优的作用。三是将电厂中的所有管理平台进行统计整理并结合为一体,便于管理人员进行资源调度和生产协调等工作的开展。四是可以对电厂的运营数据进行多维分析和查询,为电厂决策者进行决策的制定提供数据和技术支持,并且还可以与未来的ERP系统进行连接来有效确保电厂信息系统的发展和进步。五是能够提供足够的广域网接口来与其他的信息系统进行连接并实现数据互通和共享。
4 SIS和MIS一体化构建
4.1 SIS和MIS一体化构建的必要性分析
目前电厂中比较常用的厂级信息化系统主要包括厂级监控信息系统(SIS)以及厂级管理信息系统(MIS),且在目前多数电厂二者是独立存在的,这样不仅增加了二者之间进行数据传输和通讯的效率,而且增加了两种系统所需硬件重复设置的可能性和网络的复杂性,这样就会造成电厂信息系统建设投资成本的增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅如此,目前电厂中所应用的这两种系统在独立运行中并没有完全发挥出其功能,所以本文研究在满足电厂生产和控制要求的基础上,将此两种系统进行一体化建设,并分析进行一体化之后可能出现的问题和相应的解决方法。在对SIS以及MIS的功能以及应用现状进行分析之后,可以看出SIS在目前电厂中应用不仅具有占用较大的投资成本,而且目前由于系统独立性的原因而导致其功能发挥不够理想,并对其功能和结构进行分析之后可知,可以将其功能分解到电厂的DCS以及MIS系统中去,具体的说将SIS中的四大部分功能分别在DCS以及MIS中实现,从而实现MIS与SIS的合并设置。
4.2 SIS和MIS一体化构建过程以及功能实现
4.2.1机组级相关功能
在我国早期电厂中进行DCS建设的过程中,尤其当时技术力量的限制,所应用的SIS多是引用国外的先进软件,并且为了建设完成的SIS系统,通常在系统网架建设时预留了充足的条件进行未来的扩充和发展,但是由于前期的计算机设备价格较为昂贵,并且在持续的发展中,计算机设备的价格不断降低,且SIS的功能不断完善,造成了许多硬件设施的浪费。所以可以在不断完善电厂DCS性能的同时,可以对其优化控制和管理的软件进行开发和应用,而且这些软件在DCS中的应用也逐步实现了SIS的部分功能,或者也可以在标准的PC机平台上将其功能进行实现,并且可以实现机组级的相关功能。
4.2.2厂级相关功能
在SIS中的厂级相关功能大多是以单元机组的控制为基础来实现的,而且其所用来进行控制的数据也是基础DCS所提供的数据,且由于目前在电厂中已经普及DCS,且其功能也在逐步扩大和提升,所以不需要对SIS的厂级功能进行细致的划分,否则容易导致信息交换复杂性的增加,而且会增加中间层系统,进而导致结构更加复杂,还需要额外的投资成本。所以说在DCS不断普及并且功能越来越多元化的同时,可以在DCS中通过数据的互通和共享来实现对厂级信息的控制,从而无需SIS的单独设置。
4.2.3厂级负荷调度功能
由于目前电厂实行的是厂网分开和竞价上网的并网发电方式,所以为了满足其要求并实现运行调度和机组负荷优化分配的要求,所以需要SIS来进行厂级负荷调度,尤其是在电厂采用非直调方式时,由于其具有此功能也无法实现与MIS的合网。为了实现二者的合并,对于采用直调方式的电厂,则不需要在机组之间进行负荷的分配,而对于非直调的电厂,则可以将SIS的此功能在DCS中来实现,且在目前我国的电厂中已经有成功的案例。
4.2.4厂级辅助管理功能
在将上述集中功能进行分解之后,剩余的SIS功能则只剩下辅助决策支持功能,其功能较为简单,只是需要大量的数据进行分析,而且其中的大部分信息也无需采用生产过程中的信息,所以可以将此功能在MIS中进行实现。
4.3 SIS和MIS一体化的优点
对SIS和 MIS进行一体化构建之后,不仅能够实现SIS在电厂中发挥的主要功能就是对电厂发电机组生产过程中的信息进行采集、处理和监视,对厂级以及机组的性能进行计算和分析,并通过计算和分析来对机组的操作进行指导,实现机组运行的优化以及对其控制的优化,此外,还能进行实时的运行调度,并通过对其运行状态进行仿真来监测设备的运行状态、预测和诊断设备故障,还能起到远程控制以及其他辅助管理的功能。而且能够同时实现MIS的上述功能,解决目前电厂中二者单独存在而导致的硬件重复以及浪费,并造成系统运行效率低下以及成本浪费等问题,具有减少投资以及降低运行维护成本的显著优点。
5结语
在电厂运行中,SIS以及MIS属于独立的系统且具有不同的功能,但是在目前计算机软硬件及其相关技术飞速发展的过程中,以及在电厂DCS的普及和电厂控制系统自动化以及智能化水平的不断提高,使得DCS的功能也逐渐完善,其与MIS进行互通与数据共享,可以逐渐实现对SIS功能的分解,从而可以大大减少SIS硬件的投资,以及电厂整体结构复杂性的简化,而且可以确保电厂机组自动化控制系统的优化。
参考文献:
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论文作者:王海
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/25
标签:电厂论文; 厂级论文; 功能论文; 机组论文; 系统论文; 信息系统论文; 数据论文; 《科技新时代》2018年5期论文;