文档介绍：350MW电厂厂级生产监控信息系统的实现
发表时间:2006-4-20
作者:孙裕赵霞叶敏
摘要:
引言
    为了提高发电机组的经济效益,将控制发电机组DCS的有关信息引入到管理信息系统MIS,使管理人员能实时掌握生产动态,优化生产过程,减少设备损耗,降低生产成本。但从使用情况看,效果不明显。主要原因是:锅炉汽机及其控制设备是一个连续运行的大系统,运行数据巨大,DCS的信息传输是MIS的瓶颈;DCS或MIS的突发性传输负荷很容易造成MIS的崩溃。鉴于以上原因,提出了厂级监控信息系统SIS的设想。
    2000年国家经贸委颁发的《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000):"当电厂规划容量为1200MW及以上、单机容量为300MW及以上时,可设置厂级监控信息系统。"因此,电力行业信息化建设的发展,为SIS提供了长期而广阔的市场前景。同时,厂级监控信息系统作为21世纪电厂自控系统规范中增加的新内容,老系统改造也都向此方向努力。本文从应用的角度,介绍了在350MW电厂实现SIS的设计思想和有关方法。
一、项目概述
    目前,电厂350MW发电机组已完成了控制系统的DCS改造,对于运行20余年的老机组,越来越关注机组的运行性能、经济性和寿命损耗。针对目前在实施的SIS项目,通过与西屋公司OVATION系统OPC连接的InSQL数据库的通信接口和运行HMWatch软件,精确地实现机组系统运行分析和启停过程分析工作,为机组最佳运行提供良好的工具。
    依据实时过程信息对生产过程进行全面的分析,可以精确地、动态地反映出企业的运行状况,提高机组主机与辅机的效率,进而提高整套机组的效率,为企业赢得效益。机组启、停过程分析可保证其过程快速准确稳定,减少机组起、停的寿命损耗。运行过程报警信息中文化和智能化的实现,也将辅助运行操作人员对机组工况和故障状态进行准确快速判断,确保机组安全稳定运行。
二、350MW电厂SIS的方案设计
    SIS系统网络架构如图1所示。
        
    该示意图采取了分层分步式设计,整个SIS系统分为上下两层,下层为接口层网络,上层为应用层网络,挂接SIS层各应用服务器。通过分层式设计,一方面便于分散通信负荷,提高各层通信效率和网络可靠性;另一方面可以通过数据服务器进行技术和通信协议,上层技术选择强调开放性。
    整个系统是由基于TCP/IP协议的以太网进行连接的。从实时数据库InSQL取数据在整个以太网进行广播,计算服务器可以计算一些公用数据并广播出去供上层站点使用。工程师站点可以对自己要监测的数据进行组态并图形化显示出来,也可以把数据库和计算服务器的数据直接图形化显示出来。另外它还具有生产过程画面组态、报警组态、数据库组态及其所有的功能模块。相比较工程师站,操作员站拥有较少的权限,它也可以组态自己本机的逻辑算法,只不过不能放到计算服务器上,而只能在本机运算。另外,操作员站可以根据自己的需求组态自己的操作画面。当然性能计算模块、报警模块对它们也是没有限制的。
    计算服务器承担了大部分复杂的逻辑运算,对计算服务器组态由工程师站进行,在工程师站建立组态后分布到计算服务器上。多个工程师站可以分工,把各自组态后的逻辑算法分布到同一台计算服务器上。
三