智慧电厂设计及方案.docx

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智慧电厂设计及方案

智慧电厂设计方案

信息系统局部

2021年6月

1.综述3..

2.建设思想与原那么3.

2.1.1.标准性原那么3.

2.1.2.先进性原那么4.

2.1.3.完整性原那么4.

2.1.4.实用性原那么4.

2.1.5.开放性原那么5.

2.1.6.平安性原那么5.

2.1.7.经济性原那么5.

3.信息系统设计方案5.

3.1.信息系统总体功能结构5

3.2.信息系统硬件网络拓扑结构7

4.信息系统功能方案1.0

4.1.生产治理局部10

4.1.1.运行工况监视与查询1.0

4.1.2.运行统计与考核14

4.1.3.性能计算16

4.1.4.耗差分析16

4.1.5.运行优化16

4.1.6.负荷优化分配1.8

4.1.7.限制系统优化1.9

4.1.8.应力与寿命治理20

4.1.9.设备状态监测与故障诊断20

4.1.10.数据归类统计21

4.1.11.设备可靠性治理21

4.1.12.机组在线性能试验22

4.1.13.参数劣化分析23

4.1.14.短消息中央23

4.1.15.机组运行故障诊断24

4.1.16.限制系统故障诊断24

4.1.17.金属平安监督25

4.1.18.系统治理25

4.1.19.氧化培氧量分析26

4.1.20.锅炉承压管泄漏在线检测26

4.1.21.烟气排放连续监测27

4.1.22.汽机振轮动在线监测与故障诊断29

4.1.23.飞灰含碳在线检测30

4.1.24.磨煤机CO监测系统31

4.1.25.火焰检测系统.32

4.1.26.运行治理系统.33

4.1.27.平安监察治理系统34

4.1.28.技术监督治理系统36

4.1.29.班组治理系统.36

4.2.资产治理局部37

4.2.1.设备治理系统37

4.2.2..维修治理系统.40

4.2.3.工程工程治理系统42

4.2.4.物资治理系统.42

4.3.经营治理局部46

4.3.1.财务治理系统.46

4.3.2..方案统计治理.47

4.3.3..预算治理系统.48

4.3.4.燃料治理50

4.3.5.综合查询5.1

4.4.行政治理局部53

4.4.1.办公自动化系统.53

4.4.2.企业网站53

4.4.3.党群治理系统.54

4.4.4.人力资源治理.55

4.4.5.档案治理56

4.5.其他局部56

4.5.1.仿真研究系统.56

4.5.2.全厂视频监控系统61

4.5.3.视频会议64

4.5.4.门禁治理系统.64

4.5.5.信息平安66

5.信息系统方案特点69

5.1.信息系统整体规划.69

5.2.功能全面融合、业务完全覆盖69

5.3.减少投资本钱、有效利用资金70

5.4.增强电厂治理创新、提升管控水平.70

1.综述

智慧电厂是通过采用先进的信息技术,实现生产信息与治理信息的智慧,实现人、技术、经营目标和治理方法的集成,是企业治理思想的一个新突破.智慧电厂信息系统治理是将信息技术贯穿于电厂的整体治理流程,可为治理者及时提

供过去和现在的数据,并能够预测未来和引导企业人员的工作,使信息技术与电力工业技术、现代治理技术有机融合,全面提升电厂的生产技术和经营治理水平,提升企业经济效益,增强电厂的核心竞争水平.

电厂信息化系统可以定义为：

综合利用计算机技术、网络技术、软件技术等现代信息技术,融入先进的治理思想和技术策略,建立贯穿发电企业生产经营管理各环节的信息网络,对企业各环节产生的信息数据进行采集、分析、处理、控制和反响,通过生产实时系统与治理信息系统网络、集团信息网络相联,实现信息资源共享与管控一体化,为整个发电企业或集团的生产治理与经营治理效劳.

实现电厂生产经营治理的智能化和自动化.

信息系统在智慧电厂中起着举足轻重的作用.一方面,生产信息系统采集并

长期存储生产过程实时数据,建立了全厂统一的生产信息平台,为实现智慧电厂奠定了根底.同时,生产信息系统的性能计算与分析、故障诊断等功能为优化机组运行提供技术支持.另一方面,治理信息系统对电厂的设备状态信息、检维修过程信息、经营治理信息等数据进行整合挖掘和智能分析,实现对电厂的生产、经营和开展规划提出决策支持.

2.建设思想与原那么

智慧电厂信息系统建设总体思想与原那么：

统一规划、融合设计、分步实施、限制造价.在具体设计当中,注重以下方面要求.

2.1.1.标准性原那么

本方案在总体设计、规划上严格遵守国际、国家、电力行业及集团制定的有关标准和标准.系统能够满足在未来一定时期信息化开展要求和扩大升级的可能性,能够最大限度地利用现有应用系统,从而保护既有投资,节约信息化建设的总体本钱.

2.1.2.先进性原那么

信息系统是先进的治理思想、治理手段与软件系统的有机集成,融合了信息技术、设备治理理论、现代物流理论等先进的治理思想.系统架构方面系统采用国际领先的多层技术构架,全面集成生产信息、治理信息业务.实现在设计思想、系统架构、采用技术、选用平台上均要具有先进性、前瞻性、扩充性、开放性的总体目标.

符合J2EE标准,支持中间件技术,实现了“效劳器端控件〞的思想,并贯穿了工作流技术,实现了系统快速开发、敏捷定制的特点,保证系统始终处于同类产品领先地位.

主体程序采用多层纯B/S体系架构,对软件的升级与修改只在应用效劳器端进行,对用户透明,保证用户随时享有最新版本的软件产品.

系统在设计思想、系统架构、采用技术、选用平台上均要具有先进性、前瞻性、扩充性、开放性.尽可能采用当代先进、成熟和具备开展潜力的根底架构平台,采用模块化组件技术、面向对象开发技术及基于Web的门户技术等,

实现企业应用及电子商务的灵活部署与扩展,可以全面集成系统内部及外部各系统,既要保证系统满足现在的要求,又要适应未来技术的开展.采用现代治理思想和理论,吸收国内外成功经验,帮助企业治理水平上一个新台阶.

2.1.3.完整性原那么

智慧电厂信息系统规划设计遵循系统性和完整性原那么,把整个电厂信息系统

看作一个有机整体,全盘考虑,统一规划,预防信息孤岛的产生,预防局部系统优化时对总体目标的损害,争取到达整体最优化.功能模型全面覆盖智慧电厂业务需要,生产信息、治理信息充分融合设计,业务信息的重新整合,实现业务逻辑的统一和畅通.

2.1.4.实用性原那么

遵循实用性原那么,在硬件和系统软件平台的建设规划方面充分考虑电力企业特点,适合电力企业组织形式、业务要求和工作习惯,将生产信息与治理信息融合设计,便于数据信息的收集、存储、维护与更新,便于软件系统的升级维护.为适应电厂不同层次人员,使用简单、实用、人性化,提供灵活、方便、高效的工作平台.

2.1.5.开放性原那么

遵循开放的设计思想,符合各种形式通讯标准及通用开发平台的接口标准,具有良好的可移植性、可扩展性、可维护性和互连性.根据分层设计,实现软件模块化实现.一是系统结构分层,业务与数据别离；二是以统一效劳接口标准为核心,使用开放标准；三是模块语意描述要形式化；四是提炼封装模块要标准化.

2.1.6.平安性原那么

遵循平安可靠性原那么,硬件网络系统方面的平安防护规划设计,同时,在软

件系统方面有一套完备的平安体系,切实可行的平安技术.

数据库和网络具备跟踪功能,能根据记录追查到非法访问者；

系统在数据级别上的权限分配和限制；

提供可靠的数据备份策略和方案；

基于日志的平安审计.

2.1.7.经济性原那么

统一规划、分步实施的前提下,充分考虑经济性原那么.最大限度地限制工程实施风险、节约投资.可以在当前条件下实施满足当前需求的功能模块,随着管

理水平和治理素养的不断提升,在条件允许时再跟进实施扩展功能模块,而后续的功能模块可以无缝地与前期实施的功能模块进行集成,最大限度的保护了既有

的费用投资和数据投资.

软件功能融合设计,预防投资过度,有效使用信息投入资金,明确软件建设的目标方向,提升投资的效益.

3.信息系统设计方案

3.1.信息系统总体功能结构

智慧电厂信息系统总体功能结构展示了功能设计的主要思想,指明了建设的

具体内容、各个组成局部之间的关系以及它们在应用体系框架中的位置.

功能结构如下图：

捺合查询

商业智能分析

里效君理

报/索或

统一规划分步实施

决策支持

治理关系数据库

生产实时数据库

DCSNC5输煤枇水灰渣-其他限制

Ig—"1

硬件网络支撑

信息系统总体功能结构图

总体功能是在“统一规划、融合设计、分步实施、注重实效〞指导思想下,基于统一的硬件网络规划设计,搭建大集中的过程限制系统层,集成生产实时数据和治理关系数据库的数据层,在满足系统平安策略的前提下,应用功能分为以下五大局部：

生产治理局部包括：

运行工况监视与查询,运行统计与考核,性能计算,耗差分析,运行优化,负荷优化分配,限制系统优化,应力与寿命治理,设备状态监测与故障诊断,数据归类统计,设备可靠性治理,机组在线性能试验,参数劣化分析,短消息中央,机组运行故障诊断,限制系统故障诊断,金属平安监督,系统治理,氧化培氧量分析,锅炉承压管泄漏在线检测,烟气排放连续监测,汽机振轮动在线监测与故障诊断,飞灰含碳在线检测,磨煤机CO监测系统,火焰检测系统,运行治理系统,平安监察治理系统,技术监督治理系统,班组管

理系统.

资产治理局部包括：

设备治理系统,维修治理系统,工程工程治理系统,物资治理系统.

经营治理局部包括：

财务治理系统,方案统计治理,预算治理系统,燃料

治理,综合查询.

行政治理局部包括：

办公自动化系统,企业网站,党群治理系统,人力资源治理,档案治理.

其他局部包括：

仿真研究系统,视屏监控,视屏会议,门禁治理系统,信息平安.

3.2.信息系统硬件网络拓扑结构

考虑全厂信息共享和网络平安的要求,采用两级或多级交换模式,将限制系统、厂级监控信息系统、仿真研究系统、治理信息系统分别设置成单独的局域网络.各个网络之间通过不同的网络平安防范机制保证网络平安与数据平安.网

络系统支持数据、语音、视频等,提供短信、、、移动办公等的支持.电厂信息化总体网络拓扑如下图.

首先,限制系统在电厂中处于平安等级最高的层面,生产信息系统通过与各个限制系统分别设立接口机的方式实时采集生产数据；以保证各限制系统之间不

发生相互影响,同时,接口机还可完成数据缓存功能,系统维护及故障时,保证实时数据完整不丧失.相对治理信息系统而言,厂级监控信息系统通过平安网络隔离装置,将实时生产信息发送至治理信息系统中相应的镜像效劳器中.治理信

息系统中所有关于生产实时信息可从访问镜像效劳器处获取.仿真研究系统从生产系统中获取机组实时数据.最后,治理信息系统中设置必要的Web效劳器,

可将必要的信息在Internet上发布,以便于某集团对电厂生产经营情况的掌握,实现信息资源共享.视频监控系统采用数字IP技术,运行在MIS网络上.具体硬件及网络组成如下.

⑴限制网络接口设备〔采集接口机〕

提供信息系统采用的与下层限制网络〔DCS、水、煤、灰渣、脱硫等〕的数据接口设备,这些接口设备对于下层限制网络数据的读取应有严格的授权.信息系统不应对下层限制网络进行修改、组态或对工艺过程进行直接限制,不应影响下层生产限制网络的限制功能.

〔2〕网络单向隔离装置

为全厂过程限制计算机网络的平安,信息系统中的生产实时数据可按完全单向的由实时历史库流向生产治理信息系统原那么设计方案,设置单向物理隔离装置〔网闸〕.

〔3〕交换机