发电厂CW系统Word格式.docx

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3.生产数据查询

1）生产流程监控

反映全厂主要生产流程和全厂经济指标的画面，主要有：

全厂机组循环系统总图、全厂网控系统图、厂用电系统图、辅助车间系统图（包括煤、灰、水等系统）、全厂环保监测流程（SO2,NOx）等。

反映单元机组主要生产流程和经济指标的画面，主要有：

单台机组循环系统图、锅炉总图、汽轮机总图、发电机系统图、厂用电系统图、锅炉烟风系统、锅炉汽水系统、主蒸汽再热蒸汽系统图、高压给水加热器系统、低压给水加热器系统及冷端系统等，其中单台机组循环系统图列出机组循环系统的主要实时数据、显示机组运行性能因子、供电煤耗率、锅炉效率、汽轮机热耗率、厂用电率等目标值和运行值包括费用损失。

2）生产数据及其报表

该部分为全厂和机组主要经济指标的统计及报表制作。

同时对由于运行方式和运行参数引起的机组经济性指标进行统计和考核。

全厂运行水平的经济指标有：

全厂运行性能因子、全厂运行成本、全厂供电煤耗率、全厂厂用电率、全厂发电量、全厂燃料量、全厂燃油量、全厂补水量、全厂真空、全厂主要设备可靠性指标等。

机组级经济性指标有：

机组锅炉效率、机组汽轮机热耗率、高压缸效率、中压缸效率，主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热器温度、排烟温度、烟气含氧量、小机用汽量、飞灰含碳量、厂用电率、真空、最终给水温度、各加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量；

再热器压损、燃料发热量、辅汽用汽量、机组补水率、凝结水过冷度、轴封漏汽量等。

3）生产数据查询

该部分设计可查询厂级和机组级生产实时数据趋势、异常数据、实时数据、优化数据和统计数据等，并且在任何界面均能访问优化数据界面。

厂级性能数据分别来自厂级性能计算和经过全厂负荷优化调度后的经济指标分析及运行优化数据，机组级生产数据来自各机组性能计算，并经过综合处理。

2全厂负荷优化调度软件模块

全厂负荷优化调度系统是根据全厂总负荷指令结合本厂主、辅系统和设备运行情况按全厂最小运行成本计算来确定各台机组应承担的负荷，以帮助管理人员能够有效地利用大量的过程信息，迅速、准确地掌握全厂生产过程运行情况，正确下达指令。

同时，对实现AGC直调的电厂负荷优化调度结果为电力调度指挥提供重要的参考作用，对于未实现AGC直调的电厂，工业废水（CT）系统将具有闭环调节和开环指导的作用。

全厂负荷优化调度系统能够接收来自NCS的全厂负荷指令，并将机组的信息送给NCS；

系统也能接受每天96/288点的负荷曲线（每15/5分钟一点）；

也能够接受并显示远方AGC指令和其它生产调度指令，也能够接受人工指令。

负荷分配的控制指令可以直接下达至单元机组DCS，也可以要求人工确认。

所以系统可以有三种运行模式：

1.手动模式

2.96/288点负荷曲线模式

3.自动发电控制（AGC）模式。

全厂负荷优化调度分为实时负荷调度和时段负荷调度两种情况：

1．实时调度是指仅考虑当前时刻的总负荷要求，从实时数据库中在线获取当前运行状态数据，从推理库和参数库中获得各台机组的煤耗特性及约束条件，进行实时负荷优化调度；

2．时段负荷调度是指在将总负荷分配给各台机组时，不仅考虑当前时刻的负荷要求，还考虑到当前时刻以后一段时间内可能的负荷变化，以整个负荷变化时段全厂运行煤耗率最低为目标，将当前时刻的总负荷分配给各台机组，同时依据对当前时刻以后的负荷变化预测，给出以后各时段的机组负荷。

数据来源：

1）、根据通讯网络接收来自NCS的全厂负荷调度指令、AGC指令、和手动输入指令三种方式确定计算的全厂总负荷

2）、根据建立在优化试验基础上（或设计数据）和经过历史数据修正的全厂各机组运行煤耗率等指标，获得机组全负荷煤耗特性

3）、在确定的全厂总负荷下，根据机组煤耗特性，采用等微增或相关方法在一定的约束条件下进行相应负荷优化调度计算

4）、根据DCS来的全厂主、辅系统当前投入情况和各主辅机运行状况等信息

实现方法:

1）以全厂最小供电成本（供电煤耗）为目标，进行最优化（最小值）分配；

2）条件约束：

●总发电量 

●全厂主机、辅机目前健康状况：

●某台或几台辅机受客观影响而不能投运

●某台机组受障碍因素影响，只能带固定负荷情况

●辅助自用蒸汽

●为了保证全厂机组的最大效益考虑机组停运方式:

✧低负荷投油运行

✧低速旋转热备用（投油）

✧完全停运状态（热、温、冷启动）

●机组最大、最小负荷，升、降负荷率，负荷调整方向等

在本软件模块中为了帮助值长决策，还设计：

1）根据运行需要可进行自动和人工切换传送给各机组DCS系统，以实现各机组的负荷开环或闭环控制功能。

2）运行状态检查

●对机组按分配或固定负荷运行检查

●各个辅机投运或停运状态检查

●公用辅机运行或投运状态检查

3）停运建议功能

当全厂总负荷P与投运机组台数N关系：

P<

（N-1）×

Pmax

通过经济比较后，得到机组运行启停建议：

●建议机组停运理由；

●建议停用机组编号；

●建议停用机组方式（低负荷、热备用、温备用、冷备用）；

●本机组最小停运时间（按效益评估）；

4）负荷预测功能

●以曲线方式显示按24h、一周、一月预测本时段全厂负荷大小

●以曲线方式显示实时负荷

●按曲线方式表示预测下一小时段可能的负荷大小和趋势

●根据预测负荷和负荷分配计算结果提出预测负荷段的供电成本价格

3厂级及机组级性能计算软件模块

开发机组性能计算软件，利用各机组性能计算结果完成厂级性能计算功能，并将此计算结果用于经济指标分析。

其中机组级的经济性指标主要包括：

机组锅炉效率、机组汽轮机热耗率、高压缸效率、中压缸效率，主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热器温度、排烟温度、烟气含氧量、小机用汽量、飞灰含碳量、厂用电率、真空、最终给水温度、各加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量、再热器压损、燃料发热量、辅汽用汽量、机组补水率、凝结水过冷度、轴封漏汽量等。

厂级的经济性指标主要包括：

全厂运行性能因子、全厂运行成本、全厂供电煤耗率、全厂发电煤耗率、全厂供电量、全厂厂用电率、发电机电压品质、全厂发电机氢压、全厂发电量，全厂燃料量、全厂燃油量、全厂补水量、全厂汽水品质指标、全厂辅助用汽量、全厂设备可靠性指标等。

4经济指标分析及诊断软件模块

本软件在机组级性能计算结果的基础上，从机组设备特征及运行特性入手，在线比较当前状态和标准状态的运行指标。

耗差分析主要定量分析设备状态、运行参数和运行方式等因素对煤耗的影响程度，给出数值差异，使得运行人员和管理人员了解当前工况的好坏，分析的结果是工况寻优的基础，从而对全厂运行工况进行经济性评估，分析其原因，提出分析及诊断结果。

本软件模块包括两项内容：

●机组在线性能试验

●机组经济性指标分析

1）机组在线性能试验

●锅炉性能试验

●汽轮机性能试验

●凝汽器性能试验

●空气预热器漏风率试验

●真空严密性试验

2）机组经济性指标分析

对机组经济性指标分析按机组耗差分析,为两部分。

●可控耗差：

主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热器温度、排烟温度、烟气含氧量、小机用汽量、飞灰含碳量、厂用电率、真空、最终给水温度、各加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量；

●不可控耗差：

再热器压损、燃料发热量、高压缸效率、中压缸效率、辅汽用汽量、机组补水率、凝结水过冷度、轴封漏汽量。

本软件模块的实现方法：

1）机组实际运行基础数据的获得

机组运行基础数据包括制造厂提供的设计和原始数据、DCS系统提供的生产原始和计算数据以及通过优化试验获得的机组运行目标数据。

2）经济性指标分析

根据运行值与目标值的差异采用等效焓降等方法进行耗差分析。

5运行操作指导软件模块

根据厂级性能计算和分析诊断结果，提出机组优化运行方式，并提供优化参数，优化操作指导等，使机组在最优工况下运行，运行效率最高，煤耗率最低。

本软件模块包括以下内容：

1）设备的操作方式指导：

●高压调门开度

●磨煤机投运方式

●循环水泵运行方式

●送风机挡板开度

●燃料风挡板开度

●燃尽风挡板开度等

2）机组运行参数优化曲线：

●主汽压力

●主汽温度

●再热汽温

●氧量

●凝汽器最佳真空等

3）优化参数列表

可以查看机组所有优化参数的实际值和目标值，这些参数包括：

主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热器温度、排烟温度、烟气含氧量、飞灰含碳量、厂用电率、真空、高、中压缸效率、最终给水温度、各加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量等；

6过程信息统计和分析软件模块

工业废水（CT）系统实时信息数据库中的贮存了全厂生产过程的所有实时数据，这么庞大的信息量如果都以原始的形式显示在管理者的面前，将会使他们淹没在“数据的海洋”之中而无所适从，再丰富的数据也将变得毫无意义。

工业废水（CT）系统应用软件的功能就是要把这些数据按照某种规则和要求进行贮存、归类，供使用者或其它程序调用。

同时，它还以这些数据为基础，利用各种先进的理论和方法，通过计算和分析，将这些数据所代表的生产过程综合信息（如机组效率、设备状态、运行的经济性评估等）显现在管理者面前，作为改善管理工作的依据和指导。

工业废水（CT）系统采集实时过程信息和历史数据，并进行大量的历史数据储存及统计计算，从各种不同的角度提供观察、分析系统性能的方法和手段，为高层次的科学管理提供丰富的数据源，支持复杂系统的动态评估，同时提供与其它各种非生产管理系统数据库的良好接口。

7主机和主要辅机故障诊断

工业废水（CT）具有主机和主要辅机故障诊断功能模块。

诊断系统基于PI数据库实时系统,通过人工请求方式触发诊断命令。

通过诊断模块软件，能够实时分析出主、辅机设备的故障原因、故障点以及主要特征值变化趋势，并能提供排除故障的对策办法和建议。

诊断信息可以存储、打印并将故障点分别反映到值长站和/或单元机组操作员站上，以便值长能够了解设备运行情况，主、辅系统运行人员能够快速准确地进行故障处理。

诊断模块主要分4大部分组成，即：

1）根据人工请求触发器

2）对数据特征值提取

——根据触发内容，从PI数据库提取实时数据，然后进行特征值计算。

3）根据推理机进行诊断

——根据专家知识和推理方法进行推理。

4）得出诊断结果

—图形和表格显示结果。

诊断结论主要由三部分组成：

（1）引起故障原因

对于上述诊断内容的请求，通过专家系统诊断，可以得到最大可能性引起该类故障的原因因素。

并且在诊断结果中指明该原因。

（2）处理故障对策

针对每一个引起故障的原因，在诊断结论中相应给出处理或消除这些原因的办法和建议。

（3）警告

对于该类故障，如果不进行处理或者有扩大的可能时，在诊断结论中发出警告命令，指出该类故障如不进行处理将会发生什么样的结果。

本模块还包括对特征值数据的历史统计与趋势，可以给运行人员做辅助分析参考，也可让运行人员对特征值数据的变化情况心中有数。

本模块还具有机器学习功能，如果遇到诊断失败或者诊断结果偏差较大时，通过人工干预，使系统进入学习过程，让后通过学习后的系统，重新进行故障诊断，得到新的结果。

本模块设计有打印功能，可以诊断结果的图形界面和表格界面形式打印。

本模块目前包含诊断的内容有：

1）锅炉运行

1.排烟温度

2.排烟氧量

3.主蒸汽温度、压力参数

4.空气预热器性能等

2）汽机运行

1.高压缸、中压缸效率

2.加热器

3.凝汽器等

3）主要辅机运行

1.给水泵

2.送、引风机和一次风机

3.磨煤机及制粉系统等

8设备寿命管理模块

工业废水（CT）系统具有设备寿命管理模块，可包括对过热器、再热器、汽包、高温联箱、主蒸汽管道、再热蒸汽管道、汽轮机转子、汽缸等机组主要设备和部件的金属材料老化状态进行检测与监督，预测部件的老化程度和老化速度、评估机组关键部件的寿命损耗及剩余寿命、失效时间及失效后所产生的风险大小，提出综合的分析和建议。

1）设备寿命计算和状态分析的主要部件

1.高温锅炉管：

过热器、再热器

2.高温管道：

主蒸汽管、再热蒸汽管

3.汽轮机部件：

转子

2）主要功能

1．设备信息管理

包含的信息主要是设备设计、制造、安装、运行、检验、维修、经济性等方面的信息，包含设备标识、设备名称、规格型号、安装位置、设计寿命、设备维修记录等信息。

2．在线监测及评估

设备在线及运行信息的统计和评估：

对设备的在线信息进行监测，包括设备的运行时间、超限值累计及其它影响设备寿命的信息。

评估设备的状态或性能：

根据设备的基本信息及在线信息评估设备状态及计算设备的残余寿命，同时根据评估及计算结果给出相应的报警结果。

3．设备状态显示及报告

根据在线评估的结果，显示实时设备状态信息，包括锅炉及汽机部件的当量温度、残余寿命、报警信息等。

4．系统维护及帮助

为保证系统的安全、可靠的运行和保证评估结果的准确性，提供相应的系统维护及参数管理功能和帮助。