智慧电厂设计方案 信息系统部分
2017年6月
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K2MG-E《专业技术人员绩效管理与业务能力提升》练习与答案
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1.综4 2.建4
3.信6 4.
2.1.1.标4 2.1.2.先5 2.1.3.完5 2.1.4.实5 2.1.5.开6 2.1.6.安6 2.1.7.经6
息
系
设
思准进整用放全济
统
想
性性性性性性性设
计与
原原原原原原原
方原
述则则则则则则则则案
3.1.信息系统总体功能结构6 3.2.信息系统硬件网络拓扑结构7
信息系统功能方案 ............................................................................................................................................. 10 4.1.生产管理部分10
4.1.1. 运行工况监视与查询 ....................................................................................................................... 11 4.1.2. 运行统计与考核 ............................................................................................................................... 15 4.1.3. 性能计算 ........................................................................................................................................... 16 4.1.4. 耗差分析 ........................................................................................................................................... 17 4.1.5. 运行优化 ........................................................................................................................................... 17 4.1.6. 负荷优化分配 ................................................................................................................................... 19 4.1.7. 控制系统优化 ................................................................................................................................... 20 4.1.8. 应力与寿命管理 ............................................................................................................................... 20 4.1.9. 设备状态监测与故障诊断 ............................................................................................................... 21 4.1.10.数据归类统计 22
4.1.11.设备可靠性管理 22
4.1.12.机组在线性能试验 23
4.1.13.参数劣化分析 23
4.1.14.短消息中心
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24 4.1.15.机
24 4.1.16.控
25 4.1.17.金
25 4.1.18.系
26 4.1.19.氧
26 4.1.20.锅
27 4.1.21.烟
28 4.1.22.汽
29 4.1.23.飞
30 4.1.24.磨
31 4.1.25.火
33 4.1.26.运
34 4.1.27.安
35 4.1.28.技
36
机炉
组制
属
运系
安统
行统
故故全
管
氧
量漏连
线
监在监测理测
障障
监
诊诊
断断督理
化承气振灰煤
焰行全术
监监轮
压排
锆
管放在
碳CO检管察督
分
在续
线
监
故
障检系系系
理理
系系
诊检
析测测断测统统统统统
泄
动含机
与线测
管管
4.1.29.班组管理系统 37 4.2.资产管理部分38
4.2.1. 设备管理系统 ................................................................................................................................... 38 4.2.2. 维修管理系统 ................................................................................................................................... 41 4.2.3. 工程项目管理系统 ........................................................................................................................... 42 4.2.4. 物资管理系统 ................................................................................................................................... 43 4.3.经营管理部分47
4.3.1. 财务管理系统 ................................................................................................................................... 47 4.3.2. 计划统计管理 ................................................................................................................................... 48 4.3.3. 预算管理系统 ................................................................................................................................... 49 4.3.4. 燃料管理 ........................................................................................................................................... 51 4.3.5. 综合查询 ........................................................................................................................................... 52 4.4.行政管理部分54
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4.4.1. 办公自动化系统 ............................................................................................................................... 54 4.4.2. 企业网站 ........................................................................................................................................... 54 4.4.3. 党群管理系统 ................................................................................................................................... 55 4.4.4. 人力资源管理 ................................................................................................................................... 56 4.4.5. 档案管理 ........................................................................................................................................... 57 4.5.其他部分57
4.5.1. 仿真研究系统 ................................................................................................................................... 57 4.5.2. 全厂视频监控系统 ........................................................................................................................... 62 4.5.3. 视频会议 ........................................................................................................................................... 65 4.5.4. 门禁管理系统 ................................................................................................................................... 66 4.5.5. 信息安全 ........................................................................................................................................... 67
息系统方案特点5.1.信
70 5.2.功71 5.3.减72 5.4.增72
能少强
电息全投
厂
面资管系
融成理
统合本创
、、新
整业有、
务效提
升体完利
管
全用控规
覆资水
划盖金平
5.信70
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1. 综述
智慧电厂是通过采用先进的信息技术,实现生产信息与管理信息的智慧,实现人、技术、经营目标和管理方法的集成,是企业管理思想的一个新突破。智慧电厂信息系统管理是将信息技术贯穿于电厂的整体管理流程,可为管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、现代管理技术有机融合,全面提升电厂的生产技术和经营管理水平,提高企业经济效益,增强电厂的核心竞争能力。
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,融入先进的管理思想和技术策略,建立贯通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、控制和反馈,通过生产实时系统与管理信息系统网络、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管理与经营管理服务。实现电厂生产经营管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基础。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,管理信息系统对电厂的设备状态信息、检维修过程信息、经营管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、经营和发展规划提出决策支持。
2. 建设思想与原则
智慧电厂信息系统建设总体思想与原则:统一规划、融合设计、分步实施、控制造价。在具体设计当中,注重以下方面要求。
2.1.1. 标准性原则
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规范和标准。系统能够满足在未来一定时期信息化发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成本。
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2.1.2. 先进性原则
信息系统是先进的管理思想、管理手段与软件系统的有机集成,融合了信息技术、设备管理理论、现代物流理论等先进的管理思想。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、管理信息业务。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规范,支持中间件技术,实现了“服务器端控件”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,确保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服务器端进行,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、成熟和具备发展潜力的基础架构平台,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发展。采用现代管理思想和理论,吸收国内外成功经验,帮助企业管理水平上一个新台阶。
2.1.3. 完整性原则
智慧电厂信息系统规划设计遵循系统性和完整性原则,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,避免信息孤岛的产生,避免局部系统优化时对总体目标的损害,争取达到整体最优化。功能模型全面覆盖智慧电厂业务需要,生产信息、管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. 实用性原则
遵循实用性原则,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,将生产信息与管理信息融合设计,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。
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2.1.5. 开放性原则
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。按照分层设计,实现软件模块化实现。一是系统结构分层,业务与数据分离;二是以统一服务接口规范为核心,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规范化。
2.1.6. 安全性原则
遵循安全可靠性原则,硬件网络系统方面的安全防护规划设计,同时,在软件系统方面有一套完备的安全体系,切实可行的安全技术。
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控制; 提供可靠的数据备份策略和方案; 基于日志的安全审计。
2.1.7. 经济性原则
统一规划、分步实施的前提下,充分考虑经济性原则。最大限度地控制项目实施风险、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,随着管理水平和管理素养的不断提高,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,避免投资过度,有效使用信息投入资金,明确软件建设的目标方向,提高投资的效益。
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、各个组成部分之间的关系以及它们在应用体系框架中的位置。
功能结构如图所示:
信息系统总体功能结构图
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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,搭建大集中的过程控制系统层,集成生产实时数据和管理关系数据库的数据层,在满足系统安全策略的前提下,应用功能分为以下五大部分:
生产管理部分包括: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,控制系统优化,应力与寿命管理,设备状态监测与故障诊断,数据归类统计,设备可靠性管理,机组在线性能试验,参数劣化分析, 短消息中心,机组运行故障诊断,控制系统故障诊断,金属安全监督,系统管理,氧化锆氧量分析,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,运行管理系统, 安全监察管理系统,技术监督管理系统, 班组管理系统。
资产管理部分包括:设备管理系统,维修管理系统,工程项目管理系统, 物资管理系统。
经营管理部分包括:财务管理系统, 计划统计管理,预算管理系统,燃料管理, 综合查询。
行政管理部分包括:办公自动化系统, 企业网站,党群管理系统, 人力资源管理,档案管理。
其他部分包括:仿真研究系统,视屏监控,视屏会议,门禁管理系统,信息安全。
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安全的要求,采用两级或多级交换模式,将控制系统、厂级监控信息系统、仿真研究系统、管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安全防范机制确保网络安全与数据安全。网络系统支持数据、语音、视频等,提供短信、传真、电话、移动办公等的支持。电厂信息化总体网络拓扑如图所示。
首先,控制系统在电厂中处于安全等级最高的层面,生产信息系统通过与各个控制系统分别设立接口机的方式实时采集生产数据;以确保各控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丢失。相对管理信息系统而言,厂级监控信息系统通过安全网络隔离装置,将实时生产信息发送至管理信息系统中相应的镜像服务器中。管理信息系统中所有关于生产实时信息可从访问镜像服务器处获取。仿真研究系统从生
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产系统中获取机组实时数据。最后,管理信息系统中设置必要的Web服务器,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。
(1)控制网络接口设备(采集接口机)
提供信息系统采用的与下层控制网络(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控制网络数据的读取应有严格的授权。信息系统不应对下层控制网络进行修改、组态或对工艺过程进行直接控制,不应影响下层生产控制网络的控制功能。
(2)网络单向隔离装置
为全厂过程控制计算机网络的安全,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管理信息系统原则设计方案,设置单向物理隔离装置(网闸)。
(3)交换机
生产信息部分:2台具有高度稳定性和可扩充性的核心交换机,具有全对称多处理器的硬件体系结构的交换机,交换机结构形式为机架式工业交换机,路由交换机具有IP优化的网络性能设计和优秀的网络划分功能,通过多条负载均衡的独立的并行总线互连,在任意一个处理器和网络接口模块出现故障时都不影响其它模块,所有的功能部件(电源、系统总线、处理器模块、风扇、网络接口模块等)均冗余热备和可热插/拔。
管理信息部分:2台具有极高的性能和可靠性的网络核心交换机,交换机应支持1000MB和100MB双绞线、1000MB和100MB光纤模块。具有1000MB交换机所要求的高性能,高可靠性和组态灵活性。交换机可支持冗余引擎、冗余路由、冗余端口和冗余电源。
(4)数据库
实时数据库: 保存电厂所有生产过程实时信息和计算、分析结果数据(2×300MW机组点数按6万点)的保存时间至少达到6年,经压缩的数据恢复的扫描时间应不大于15毫秒。数据包括与OPC定义相同的数值(V)、时间标记(T)与质量标记(Q),其时间标记必须是数据在DCS或其他实时控制系统中原始采集的时间,而不是生产信息接受到数据的时间。实时历史数据库软件可通过分布式结构支持50万甚至更大的标签点个数,以满足集团级需求;支持网络中断时的数据缓冲功能;实时数据的读取可达2.5万/秒(单客户),并发访问时可达更高。
关系型数据库:关系型数据库有一个很好的安全性。一个关系型数据库的访问权限,允许数据库管理员的实施需要为基础的权限来访问数据库表中的数据。
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关系型数据库支持的概念,用户和用户权限,从而满足数据库的安全需求。关系相关的特权,如创建权限,授予特权,选择,插入,删除权限,授权不同的用户对数据库的相应的操作。
(5)服务器和工作站要求
管理信息系统数据库服务器:配置两台UNIX或LINUX服务器(小型机)做数据库服务器,双机集群,配置高可靠性光纤存储、冗余电源,用于管理信息核心应用系统。
应用服务器:配置六台PC服务器,用于办公自动化系统和业务系统等应用系统,2台作为关键应用服务器,4台作为普通应用服务器。
存储系统:采用SAN存储体系,具有数据保护、高可用性、多平台支持等特性,利于投资保护;可进行RAID存储方式的设置,支持36 drives(1.3TB)的存储。
实时历史数据库服务器配置:方案1:配置2台服务器组成实时数据库服务器集群,共享一台普通外置磁盘阵列或设置存储局域网(SAN)系统,磁盘阵列做RAID5,磁盘阵列的容量至少能满足存储3年或者一个大修周期历史数据的要求。方案2:配置1台容错服务器,采用全硬件容错结构的机架式容错服务器,所有部件包括冗余的CPU及内存模件,冗余的I/O及硬盘模件,冗余电源和风扇,均应支持在线插拔。可靠性不低于99.999%。
过程管理功能站服务器:功能站应采用安全、可靠、先进的机架式服务器,它们应可作为数据库服务器的客户机,从接口设备或数据库服务器中获取过程信息进行分析、计算和显示,并将计算分析结果存入数据库,供其它客户机或系统调用。
Web应用服务器:从网络中获取实时过程数据和从数据库中获取过程信息和计算结果,对客户端服务请求进行响应,为生产运行管理人员提供过程画面监视、工艺参数查询、历史趋势、考核统计、报表生成等基本功能,采用B/S结构。
镜像服务器:由于生产实时历史数据库与管理信息之间存在单向物理隔离装置,因此设置一台安全、可靠、先进的机架式服务器,用于向全厂信息系统提供生产过程实时数据
(6)工作站要求
网络管理维护工作站:提供网络管理维护工作站为网络管理和开发人员专用,在功能站上应可对生产区信息管理系统网络上的设备进行配置、管理和监视;设备故障报警和诊断;对网络的安全进行监视;生产信息用户权限管理;对实时信息数据库进行维护和备份; 对生产信息功能软件进行维护、修改、升级和二次开发。
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值长工作站:为全厂运行总值长专用,它应是连接生产与管理的纽带,在值长站上不仅可浏览全厂工艺过程参数,还应可对各功能站的计算分析结果进行调用,功能站上产生的优化运行建议和电厂领导的运行指令可以显示到值长站上,作为值长向运行人员发出指令的参考。
(8)防火墙及路由器
在网络出口,配置两台UTM设备,采用双千兆与核心交换机连接,提供高通信带宽。分别采用千兆与电信和网通连接。
(9)机房建设要求
综合布线:应就整体个信息系统的计算机网络结构化布线提出统一方案。数据通讯系统应通过网络将系统设备连接起来,并保证可靠和高效的系统通讯。在进行结构化布线设计规划的时候,应根据电厂的建筑布局、环境条件、网络规模、信息流量和安全要求,在统一布线的基础上对系统布线各子系统进行具体描述。网络布线中,中心机房以外千兆线路必须采用铠装光缆。远距离线路应采用铠装光缆,集中控制室附近线路可采用超五类双绞屏蔽线。在网络系统中,应考虑在主要设备或设备部件的输入端进行防雷处理,防止感应雷对系统的入侵。
设备布置:方案1,设立信息通信中心机房,将所有设备置于机房内,在生产集中控制室布置二级交换机,需要通信的各生产区域中的控制系统通过超5类屏蔽双绞线或是光缆汇集于此,在信息通信中心机房与集控室之间敷设单模铠装的光缆,连接至控制网络接口设备;用户终端分别放置于各相关生产部门办公室内(综合办公楼等)。方案2:管理信息网络接口设备、机柜、服务器等放置在综合办公楼机房;用户终端分别放置于各相关生产部门办公室内(综合办公楼等)。采集生产实时历史信息的系统网络接口设备、机柜、数据库服务器等放置在集控楼生产信息机房。
4. 信息系统功能方案
4.1. 生产管理部分
功能方案是在“统一规划、融合设计、分步实施、注重实效”指导思想下,对智慧电厂的生产信息与管理信息进行再思考、再设计,打破传统信息化系统的人为数据分割,根据应用功能的关联性和管理的需要,进行融合设计,形成以下五大功能部分。
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4.1.1. 运行工况监视与查询
应包括:数据采集、过程监视、事件记录、实时趋势显示、历史趋势显示和数据查询、实时报警、数据回放、自动报表六个部分。
数据采集对底层控制系统生产过程数据进行采集,统一时标、描述、量纲,
在实时/历史数据库中记录生命周期的运行过程信息。
功能如下:
求为准;
性;
库;
数据采集平台软件应提供开放式的 I/O 驱动程序接口开发
包,可以供用户自行开发 采集驱动程序以进行接口功能扩展,且开发过程简单,代码标准、易调试,开发周期短,开发的驱动程序稳定、可靠;
采集系统数据应支持多种实时/历史数据库的数据写入,包
括PI、eDNA、VeStore、iH、Agilor、Insql、InfoPlus、PHD等。另外,采集系统数据转发平台也提供了转发驱动开发包,用户可以针对特定数据库快速开发出适合自己的数据转发模块。 过程监视
对全厂生产状况进行实时监视,通过生产流程监视图、趋势图、棒状图和参数分类表等多种监视方式实时显示各单元机组及辅助车间的主要运行参数和设备状态。可以在各终端上对各生产流程进行统一的监视和查询,实现生产数据信息的共享。
应支持多种标准通讯规约、私有通讯协议及常用关系数据数据采集的测点范围应满足过程监视和分析计算的要求,可应提供数据接口的采集状态监视、测点配置等维护功能,便应提供完善的数据缓存功能,以保证数据的完整性和连续
实现灵活组态; 于系统管理和维护;
该模块提供API、OPC、ODBC、COM、TCP/UDP、RS232/485数据库标签编码方式、描述、测点量纲等均采用与电厂一致数据采样间隔时间为秒级,以满足过程监视和分析计算的要
等丰富技术的通讯接口功能,采集各类型生产控制系统实时数据; 的方式;
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针对运行操作、生产管理及设备管理人员的不同要求,提供了多种完善、灵活的显示方式,对生产过程进行有效的监控,指导相关人员完成生产过程、系统或设备分析,更好地进行操作调整与管理决策。
功能如下:
度很快;
具备丰富的过程画面显示功能:包括流程图、趋势图、棒状
图、饼图、参数列表、实时仪表盘、实时动画、等功能强大美观的显示方式,以形象、直观地显示生产运行工况。
析。
大方。
应具有极强的扩展性、开放性。画面可随意放大、缩小、旋需提供灵活的画面绘制与组态功能,提供丰富的基本图元及需提供功能强大的后台脚本引擎,可以根据需要灵活配置各
转且不会失真。
绘制操作功能提供专业的图元库。
种动作和效果,脚本库能够根据需要扩充,可以实现用户丰富的图形展示和交互需求。
事件记录
该软件实现如下主要功能:
DCS操作员站事件记录的保存
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提供B/S模式的Web画面展示功能,且画面的切换和刷新速
提供过程画面灵活高效的导航组织功能; 通过鼠标可点击画面的任何测点形成趋势。
在过程画面浏览的同时可方便查看测点的相关信息; 能实现过程画面的历史回放,从而协助进行事故过程的分可定义用户关心的主要画面进行巡视。
可以通过用户自定义的编程实现各种复杂的显示效果。 图形、曲线及数据打印功能。
能实现统一的界面展示方式,对所有工况监视画面,提供完
善的权限管理、配置管理功能;制作的画面具有统一的界面风格,美观
需具有图形组态功能和图形库,可方便生成各种内容丰富、能与国内外各种主流实时/历史数据库无缝连接,通用性强,
界面友好的图形画面; 节约投资,方便系统扩充;
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事件记录的浏览 事件记录的查询 过程报警事件
操作员站操作事件及其它系统事件 SOE事件
事件记录打印机接口方式 操作员站事件记录文件下载方式
实时趋势显示
趋势分析模块从数据库系统获取实时及历史数据,可以根据标签号、标签描述等进行精确查询(模糊查询)实现方便快捷的参数趋势调用,还具有参数的历史回放、参数曲线生成比较、多种趋势显示方式等功能。
功能如下:
系统可实现多种形式的趋势显示和功能,能满足不同的层次支持各种复杂的组合计算;
支持将多个趋势灵活组织在一起进行分析的能力; 模块具有很好的组态性和开放性,功能灵活、方便; 系统预定义的趋势:提供了趋势预定义功能,以趋势组的方
人员的应用需求;
式将重要的、各层管理者共同关心的数据点趋势进行组织,放在公共区域中,授权用户均可访问这些事先定制好的趋势;
进行;
④数据查询
以列表、曲线等方式查询实时/历史数据库中的归档数据,并可方便地按时间/标签检索某一时间段内有关参数的变化情况,譬如生产指标、设备状态、操作记录等。
功能如下:
应可按一定时间间隔检索各机组全部或部分数据,包括过程参数、设备状态、报警信息、操作指令等;
支持完善的趋势显示、分析功能,可满足快速查看趋势的要
求,也可以对数据进行深入细致的分析。
即点即得趋势:提供在监视画面上直接利用鼠标点击产生趋用户自定义趋势:授权用户可以根据自己关心的信息测点进
势的功能,可不同画面中的多条趋势组合到一副趋势图中;
行组织,并保存到自己的工作区域内,测点的组织允许用户按树形方式
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归档数据应可以从任意一台客户机上授权后检索,检索方式应包括按时间段、按数据标签、按报警情况、按数值、按状态等,以及上述各项的组合(与、或)。 ⑤报警管理
通过一体化平台后台脚本引擎,实现按照预设规则定期自动判断告警触发条件,当符合条件时生成告警信息,通过不同的方式如对话框、短信等方式提示用户。从而将实时/历史数据转化为运行管理相关的告警信息。
功能如下:
所提示的信息应包括告警内容、告警时间、告警责任人、责任人联系方式等必要的信息,便于用户及时处理故障;
报警功能依托于后台脚本引擎,分析算法能够实现方便的扩展; 报警的发布方式具有多种方式,包括对话框、短消息等,并且可以针对每一个告警设定权限,方便告警责任到人;
提供历史报警信息历史查询,方便查询历史告警记录; 一体化平台架构,纯B/S方式访问。
⑥数据回放
数据回放部分能实现历史某一阶段的快速回放,从而帮助用户分析设备运行情况和查找故障发展和演变过程。
功能如下:
能够结合系统内任一过程画面展示的内容,查询其中各参数历史某一时间段的演化情况,真正实现运行快照连续再现。
能够认为调整回放数据精度,最细可以实现每秒取样的精度;回放播放能够实现快放、慢放、定格等操作;能够随时看到历史回放的具体时刻,为用户分析提供了最大便利。
能够将取样的数据导入/导出为文件,便于拷贝、转移以及后续分析时使用。 ⑦自动报表
针对现代电力企业的管理特点和需求,根据需要灵活方便地生成各种统计报表。该模块的主要功能包括:
报表配置功能:通过Excel报表模板文件,定义报表的样式,通过xml配置文件,对Excel报表单元格进行测点信息的配置。
报表发布配置:可以对报表进行分组、分类,然后发布到B/S和C/S。
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定时报表生成服务:可以灵活配置自动生成报表的时间和策略,支持日报(每天生成一次)、月报(每月生成一次)、年报(每年生成一次)。
支持多种报表,包括:运行报表、班报、日报、月报和年报、经济指标报表、考核指标报表等类型的报表。
报表发布功能:可以通过B/S进行发布,方便用户浏览、查询、下载、生成、删除和修改报表。
具有强大的报表组态功能:可以定义报表的计算类型、样式、计算模式等,从而形成各种不同需求的报表。
强大的后台脚本引擎的支持,可以实现复杂的报表统计算法。 制作的报表美观、实用。
4.1.2. 运行统计与考核
该模块应该具备使运行人员在监盘调整的同时能清晰地看到自己所管辖机组和所在单元各项指标的完成情况,以及各岗位人员在此指标下的个人收入状况。同时各级管理人员随时可看到运行机组的参数及奖罚情况,以其指标得分情况分析判断各运行值别的工作质量。把运行人员--机组主要参数--个人收入之间通过运行考核系统紧密地结合在一起。
⑴ 具体功能如下:
应具有灵活多样的设置功能,可以满足不同现场情况对于该功能模块的不同要求。在绩效考核的内容、方式、方法设置方面,提供完善的前端界面和灵活的设置手段。可以满足多个机组、多个指标、多种方式近乎随意的设置,最大限度的保证系统应用的简便、快捷。
能对每个测点数据进行验证,以校验测点数据是否有效,从而确保考核结果的准确无误。
根据指标考核周期,系统自动进行数据采集与处理,并实现指标计算、考核评分,最后保存指标考核数据。
支持免考时段设置和手工录入数据,能对任意指标任意时间段进行重新考核,确保考核数据的正确 。
采用实时考核的方式,实时计算指标最优运行区间,达到实时指导的效果;支持定时(每月)和动态考核模型调整(如指标目标值),及时反映机组当前所能达到的最佳工况
支持不同工况(如负荷)下指标目标值的计算,算法包括经验公式法、插值法和定制的任意算法 。
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支持批量和单个考核条件的设置(如负荷率大于50%),支持考核区间划分评分和得分公式评分等 。
支持指标实时值、平均值、最大值、最小值、增量值、积分值等多种考核数据类型,支持自定义算法 。
能够根据倒班表和值班时间表进行统计查询,实现各个指标、指标总分的排名,包括每个机组的各个值次的排名、每个单元各个值次的排名、所有机组各个值次的排名等。
能根据月度奖金和奖金分配规则,按指标考核的排名先后分配各部分奖金到各个岗位,最后分配到各个运行人员。结合指标的实时考核与实时排名,可以实现奖金的实时计算和展示。
支持全面的精细统计查询。
(2)考核内容要求:
安全性考核:基于安全性的考核,如为防止设备受损的参数(主汽温、汽压、炉膛负压等)越限情况(次数、强度、极值等)考核;可以按值、天、月、季、年等方式分别查询,形成各种报表,方便对运行的监督管理;也可以根据用户需要,可将其转换为量化考核指标。
经济性考核:基于经济性的考核,如运行小指标考核、经济指标考核等;将标准煤耗、厂用电率等大的计划指标,按工种、设备、岗位层层分解成具体的技术经济小指标, 并将其落实到车间、班组及个人,定期检查与评比。 4.1.3. 性能计算
性能计算模块利用高效有序的数值计算引擎,对面向具体设备、系统、机组搭建的性能数学模型模块进行在线计算,量化其各项性能参数,从而达到性能监测的目的。
性能计算主要包括机组级指标计算和全厂指标计算:
机组级性能计算指标包括:反平衡锅炉热效率、排烟热损失、化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失;空气预热器漏风率、空气预热器效率;给水泵汽轮机用汽量、辅汽用汽量、轴封漏汽量、汽轮机的各段抽汽流量;正平衡和反平衡的发电标准煤耗、正平衡和反平衡的供电标准煤耗;汽轮机热耗率、汽轮机内效率、高压缸效率、中压缸效率、各加热器上下端差、机组补水率、凝结水过冷度、凝汽器端差等;厂用电率;主要辅机电耗率;主要辅机的单耗。对于供热机组,计算指标还包括:供热量、 供热比、 热电比、 供热煤耗等。
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厂级性能指标包括:全厂发电量、全厂厂用电量、全厂负荷率、全厂热耗率、全厂汽耗率、全厂供电煤耗、全厂发电煤耗、全厂厂用电率、全厂补水率、全厂锅炉效率等。对于供热机组,计算指标还包括:全厂供热量、供全厂热煤耗等。 4.1.4. 耗差分析
耗差分析模块针对热力系统设计、设备状况、运行环境(负荷和背压)、运行方式及控制水平五大类原因造成的煤耗偏差做出精确分析。耗差分析包括可控耗差和不可控耗差指标计算。可控耗差包括:主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热汽温度、锅炉排烟温度、烟气含氧量、飞灰含碳量、给水泵汽轮机用汽量或者电动给水泵用电量、厂用电率、凝汽器真空、锅炉给水温度、各加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量。不可控耗差包括:再热器压损、燃料发热量、高压缸效率、中压缸效率、辅助蒸汽用汽量、机组补水率、凝结水过冷度、轴封漏汽量等。 4.1.5. 运行优化
应包括:工况分析、吹灰优化、锅炉燃烧优化、凝汽器冷端优化、启停优化五个部分。
(1)工况分析
该模块能记录典型工况下主要参数、设备状态及效率等;典型工况分析与建模;通过工况分析模块对各机组运行情况进行查看、分析,以数据、图表的形式向用户展示查询、分析的结果,从而辅助运行人员进行最优的运行操作指导。
具体功能如下:
自动建立机组在不同煤质和环境下的,负荷40%MCR、50%MCR、60%MCR、70%MCR、80%MCR、90%MCR、100%MCR的典型工况数据库;
实时运行工况与历史最优工况进行全方位地对比分析,找出当前工况与历史最优工况的差异,找出经济性、安全性、环保性指标最优的情况,从而作为运行优化的辅助指导;
方便地查询历史的最优工况情况;
提供很强的工况趋势分析功能,可以对不同的工况进行深入分析,以掌握机组运行的各种规律;
可以和试验工况和设计工况进行差异对比和分析; 软件使用方便,提供很强的配置和组态功能。 对于运行优化的决策有指导和辅助决策价值。
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(2)吹灰优化
对各主要对流受热面的积灰结渣,锅炉炉膛出口温度进行在线监测和分析计算,并实时显示分析结果。同时以机组设计和正常运行工况为基准,从炉膛清洁度对机组效率影响的角度定量查找机组运行能耗率高于设计能耗率的原因,从而为系统设备的维护,检修以及运行参数的调整提供指导和决策,实现锅炉受热面的优化吹灰和锅炉炉内燃烧工况运行指导,最终达到节能降耗、提高机组运行经济性和安全性的目的。
具体功能如下:
能实时监测准确显示热效率及各项热损失; 能实时监测准确显示各受热面的污染率;
提供的吹灰优化指导,避免该吹时不吹、不该吹时继续吹扫的不合理吹灰方法能对现场减少爆管,提高安全运行性能有很好的帮助;
能实时监测准确显示锅炉内部的烟气温度分布; 能实时监测准确显示不可信测量参数显示;
能准确显示实时数据和历史图形、曲线;能够实时对机组运行、监测参数和计算结果等进行储存,查询及统计报表。
提供对锅炉受热面:锅炉炉膛、屏过、高过、高再、低再、低过、省煤器、空气预热器等全面的锅炉污染率监测;
实现各受热面污染程度的量化和“可视化”。通过提供受热面“污染率”界面显示,能够根据受热面积灰特性和运行状况,实时准确反映炉内各受热面污染状态并对实时对运行人员提出优化吹灰指导; (3)锅炉燃烧优化
可从机组硬件测量设备、优化模型和闭环控制三个方面进行综合开发。对煤粉管道进行相应改造,在磨煤机出口煤粉管道上加装煤粉分散器和相应的控制阀门装置或者加装煤粉流量平衡阀,优化煤粉从磨煤机到燃烧器的分布,准确地平衡煤粉和空气流量,改善煤粉分配,提高锅炉性能;引进国外先进的测量器件对风、粉、煤、灰等参数进行精确测量,为燃烧优化控制系统的成功运行奠定坚实的基础;可采用基于工况划分的数据建模方法建立锅炉燃烧模型,通过最佳运行模式规则的数据挖掘,寻找最优化工况(低NOx燃烧工况),智能地选择合适的锅炉控制参数的组合模式,以此为基础优化现有DCS控制逻辑,采用规则控制替代现有的反馈控制,达到NOx排放与锅炉效率二元优化目标的最优化闭环控制。
(4)凝汽器冷端优化
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在凝汽器真空耗进行综合分析,在分析机组冷端总耗差值的基础上,对汽轮机冷端系统,包括凝汽器、冷却塔、循环水泵、汽轮机低压末机组等子系统的数学建模的基础上,实现各子系统的运行状态监测、定速循环水泵运行方式、最佳真空的定值优化等功能。
(5)启停优化
能对机组启停参数及操作过程的分析,对照有关设备和系统标准曲线参数进行启停评估,建立不同工况下的启停优化方案,指导运行人员以最经济最安全的方式进行操作。主要功能包括:
可以实时对比当前启停过程和历史最优、标准启停过程存在的差异;
可以分析历史启停和历史最优、标准启停过程存在的差异; 提供完整的启停过程各项消耗的统计结果;
可提供启停过程的评估,包括机组启动时间、辅机启停时机、曲线、燃油、厂用电、金属超温等。 4.1.6. 负荷优化分配
传统的自动发电控制(AGC)是根据中调负荷指令来调整单元机组的出力。随着电力市场的发展,发电企业在机组负荷分配方面将有一定的自主权,以利于全厂整体效益的提高。在此背景下,中调下达的负荷指令将不是针对单个机组,而是针对全厂的总负荷指令。负荷优化分配模块在保证机组安全和满足电网负荷要求的前提下,通过综合分析进行负荷二次分配。最大限度地减少机组主、辅机设备的寿命损耗,降低全厂供电煤耗,以提高全厂的运行效率。
主要功能包括:
负荷指令的接受功能:支持操作员输入指令模式、96/288点负荷曲线模式和NCS、AGC或其他生产调度指令三种运行模式。
能对信号判断与故障处理功能,避免出现错误的负荷调度; 具备准确实用的煤耗特性曲线确定方法,通过优化统计方法实现机组煤耗率特性曲线的准确评估方法;
充分考虑机组出力限制,实现多约束条件下极值求解问题; 多种约束条件下的动态规划负荷优化分配算法。
结合机组主、辅机运行状况及其他安全因素,利用科学的分配方法,在保证机组安全和满足电网负荷要求的前提下,通过综合分析进行负荷二次分配。
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自动生成各台机组的运行负荷曲线和负荷分配建议,以直观、友好的界面反馈给用户(值长站、监控站);
分配结果可以进行显示打印,也可以经过值长确认后传送到机组协调控制系统。 4.1.7. 控制系统优化
随着机组自动化程度的不断提高,控制系统的调节品质对机组安全、稳定、经济运行起到越来越重要的作用。尽管近年来现代控制理论发展很快,而且计算机的迅速发展为复杂控制器的实现提供了必要的硬件基础,但在工业控制中广泛采用的仍是PID控制器。但是,实际工业过程控制中PID控制器的参数常常处于非“最优”状态,这些参数通常是凭经验整定出的,因而控制效果不能达到最佳。尽管目前已有很多整定方法,但大多局限于理论研究,还不为调试人员采用。
具有的功能如下:
提供过程模型辨识方法,可以很方便地获得系统模型并进行验证;
给出整定方法的自动实现,用户只需输入所辩识的过程模型,即可实现参数整定;
能实现PID参数和实际控制系统DCS的PID参数进行快速转换; 可比较各种整定方法优劣,从而为整定实际PID控制器参数提供参考;
提供的算法理论应先进且实用,算法应通过了反复的理论和实际数据的验证;
闭环辨识可以在不切除自动的情况下可获得过程的传递函数数学模型,便于进行控制系统的优化调整;
具备数据采集与存储功能; 具备传递函数开环辨识功能; 具备传递函数闭环辨识功能; 控制器参数整定功能。
4.1.8. 应力与寿命管理
能根据工艺系统和设备本体参数的变化,对工作在恶劣环境下的重要部件和设备进行应力计算、分析和预测;也可按一定周期对过程的历史数据进行评估并将计算结果存储、积累起来,以便从中推导出总体损坏因数,为机组(设备)状
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态检修提供参考。设备应包括汽包、管道、换热面(过热器、再热器、省煤器、除氧器)、转子、汽缸、螺栓等。
具体功能如下:
实时转子温度场计算; 实时汽缸温度场计算; 汽轮机部件寿命评估; 汽包应力与寿命计算; 联箱应力与寿命计算; 实时转子温度场和应力计算。
4.1.9. 设备状态监测与故障诊断
提供基于数据库和专家系统的主机和主要辅机以及辅助系统故障诊断功能,通过实时分析出主机设备的故障原因、故障点,并提供排除故障的处理办法,通过诊断软件,能够实时分析出主、辅机设备的故障原因,故障点并提供排除故障的处理办法。
通过对设备参数的全过程监控与故障诊断,为设备状态检修提供决策支持。 具体功能如下:
应进行设备启/停统计,累计运行时间;监测设备参数变化情况,应包括:历史记录、参数曲线等,应根据累计运行时间、劣化状况,提供状态检修决策支持,设备检修提示。
设备性能预测,应进行安全余量计算以及劣化分析,结合各主要部件的原始资料、历次缺陷情况、有无返修情况等设备基础资料,分析主机和主要辅机设备的故障原因,并能通过设备基础资料的分析预测可能出现的故障情况,通知运行操作人员。并进行设备故障预报警;
主机和主要辅机故障诊断,应监视主、辅设备运行参数,当运行参数偏离正常值时,分析其原因,以此为基础进行在线运行故障的诊断,提供具体对策和处理措施,指导运行人员进行运行调整和处理;
将某电厂已具备的功能如锅炉炉管(包括水冷壁和过热器、再热器炉管)检漏,汽机推力瓦磨损,汽机振动分析(TDM),空气预热器冷端温度分析等整合到系统中。
故障诊断系统至少应包括锅炉、汽轮机及发电机的主要部件、送、引风机,一次风机,空气预热器,给煤机和磨煤机、电动给水泵组、其他10000V设备及电气400V PC设备、主要的辅助系统,包括化学水处理系统、凝结水精处理系统、输煤系统和除灰、渣系统等。
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4.1.10. 数据归类统计
该模块应完成参数越限统计、主辅设备启停次数统计、控制系统运行统计、联锁保护动作统计等统计分析功能。统计信息与相应分析系统衔接后,可以协助分析故障点、提前给出故障警告,可靠性管理提高运行安全性。
主要功能包括:
能实现:参数越限统计 、设备启停统计、自动投入率统计、保护投入率统计、按时间及按值任意统计、运行值班查询等查询功能。
模块覆盖了生产管理中主要的关心的统计类型和统计结果。 模块具有很强的组态能力,可以灵活配置满足需要。 模块可支持多种查询方式。
能够将统计数据结果以报表的方式导出,便于第三方应用。 4.1.11. 设备可靠性管理
应包括:设备可靠性指标统计分析、定期切换试验和设备检修辅助决策三个部分。
(1)设备可靠性指标统计分析
计算全厂主要设备、辅助设备的可靠性指标,应包括计划停运系数、非计划停运系数、强迫停运系数、可用系数、运行系数、机组降低出力系数、等效可用系数、利用系数、出力系数、强迫停运率、非计划停运率、等效强迫停运率、强迫停运发生率、平均计划停运间隔时间、平均非计划停运间隔时间、平均计划停运小时、平均非计划停运小时、平均连续可用小时、平均无故障可用小时等,并分析影响设备可靠性的原因。
具体功能如下:
可靠性数据从实时/历史数据库中自动采集,应包括机组、辅机事件数据和发电量数据,克服只能依靠人工录入的方式才能获得这些数据的问题;
应依据设备可靠性指标的定义和计算模型,计算可靠性指标; 应以饼图、棒图等方式完成对设备的指标分析、历史同期对比以及同类型设备可靠性指标对比。 (2)设备定期切换试验管理
应对需要进行定期切换试验的设备进行时间设置,系统产生切换提示。试验完毕后,能以曲线方式为运行人员提供切换试验前后数据的分析比较;同时能记录试验操作,自动生成试验报告。
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具体功能如下:
定期切换试验计划应可以配置,并能发送通知提醒运行人员进行切换试验;
对需要进行监视的设备参数应可以组态;
能以曲线等方式进行切换试验前后数据的分析比较; 应记录切换试验操作,并能自动生成切换试验报告。
(3)设备检修辅助决策
依据对设备可靠性评价指标等数据的分析、评估,确定设备的薄弱环节和潜在性故障,为设备的检修计划提供决策支持。
具体功能如下:
应通过对设备可靠性评价指标以及状态数据的分析、评估,确定设备的薄弱环节和潜在性故障;
应将设备故障进行分解、细化,为检修计划提供决策支持。
4.1.12. 机组在线性能试验
该模块从实时/历史数据库中抽取热力试验所需的数据,并结合必要的手工录入数据,根据国标和ASME标准,自动完成性能实验的计算并自动生成相应的试验报告。
该软件实现如下主要功能:
锅炉性能试验; 汽轮机性能试验; 凝汽器性能试验; 制粉系统性能试验; 空气预热器性能试验;
界面清晰,操作简单,可快速完成性能试验的过程;
可以和实时/历史数据库直接接口,最大限度减少手动录入数据的工作量。 4.1.13. 参数劣化分析
电力生产过程工艺复杂、需要监控的参数众多,仅仅依靠操作员的分析判断很难给出系统的确切状态及其与正常状态的偏离情况。当前,过程监控中广泛使用参数越限报警技术,以协助操作员实现状态监视。但报警意味着过程已经发生明显变化,并需要及时处理。从事故预防角度来看,更具实际意义的是当参数刚刚偏离正常值或具有偏离正常值的趋势时就给出预警信号,提醒相关人员引起注
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意。
主要功能要求:
具有理论基础明确、可操作性强、实用性好的特点
可实现大量需要监视的重要参数劣化分析的自动监测和提前预警,从而防止事故的进一步扩大;
功能界面操作简单实用,可快速定位存在异常的部位和参数。 提供实时和历史相结合的分析手段,可以帮助运行相关人员分析过程存在的问题。
基于参数劣化分析的设备状态(泄漏、磨损等)检测主要包括:检测设备参数是否处于正常范围之内;当发现设备参数偏离正常范围时,向有关人员发出注意信号。
具有参数劣化实时分析功能。 具有参数劣化历史分析功能。 自定义时间和自定义数据分析功能。
4.1.14. 短消息中心
该模块提供利用短信的方法发布信息的功能。能实现预警/报警定制。不同人员可以选择与自己有关的预警/报警内容,当出现预警/报警时,发送手机短信等方式远程通知。报警处理是实时在线地对过程事件进行处理,并触发报警信息。模拟量越限短信息预警;开关量状态变化短信息预警;授权用户短信息群发功能;用户管理。
4.1.15. 机组运行故障诊断
热力系统是一个多变量耦合系统,运行参数间相互关联和影响,系统间的任何故障或异常都会在多个参数上体现出来。利用信号分析、模型知识及诊断知识库,可以早期发现系统故障,及时提示并处理,避免引起事故。
可自动监视主、辅设备的运行参数,当运行参数偏离正常值时,分析其原因,以此为基础进行在线运行故障的诊断,提供具体对策和处理措施,指导运行人员进行运行调整和处理。
主要的功能包括:
运行故障诊断规则的组态功能; 运行故障的实时监测功能; 运行故障的测点关联分析功能; 运行故障的措施提示功能;
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例模块特点及优势
可实现机组运行过程中异常情况的自动提示,运行人员可一目了然地掌握目前的异常情况,作出及时的判断和处理;
模块具有很好的组态性,用户可以不断完善和丰富诊断知识库。
4.1.16. 控制系统故障诊断
火电厂控制系统中包含了大量的传感器和执行机构,这些设备是控制系统中的薄弱环节,是控制系统检修的重点,通过自动监测的手段及时或提前发现系统设备的异常和故障对于提供控制系统的安全可靠性,减少维护的盲目性具有十分积极的作用。
利用数据处理及控制、诊断领域的最新技术,实现控制系统传感器、执行器故障的自动诊断,协助相关人员查找故障部件及故障原因,给出故障隐患和故障预测,提供故障处理指导。主要功能包括:
系统信息输入功能。用户可自行输入控制系统的相关参数,作为故障推理知识库的补充,并在必要时予以显示,协助故障查找与分析诊断。主要的功能包括:
传感器故障检测与诊断。 执行器故障检测与诊断。
故障统计功能。统计各种传感器、执行器的故障概率。对同一类型的传感器或执行器,统计不同故障的分布情况,寻找故障发生规律。
故障查询功能。提供按传感器或执行器种类、按测点、按时间等多种查询方法。
模块特点
先进诊断理论与工程实用性相结合,提高了故障检测与诊断的快速性与准确性。
丰富的专家推理知识库,并具有用户自输入功能。
界面友好,除显示诊断结果外,还具有故障统计、故障查询及控制装置基本信息显示功能。 4.1.17. 金属安全监督
可根据用户需求,针对高温承压金属部件,利用画面、表格、曲线、棒形图等格式对有关金属部件进行全过程全方位监督管理。主要是运行时间累计、超温超压工况统计分析、超温超压报警、超温超压次数统计、时间累积、起止时间统计等,这些分析信息为运行人员、检修人员、金属监督的人员提供指导。
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该模块的主要功能包括:
建立电厂金属材料数据库;
过热器、再热器、水冷壁、省煤器壁温监视; 主汽管道汽温汽压监视; 再热汽管道汽温、气压监视; 高压加热器汽温、气压监视; 除氧器汽温、气压监视; 烟气温度在线监视; 超温超压报警; 累计超温超压时间报警; 部件超温超压历史查询; 用户自定义金属部件的监视;
模块具有很好的组态特性,用户可以针对监督的范围自由添加和组织监督点和监督的内容;
该模块的结果可以用于检修、检验数据相结合,方便查询,提高监督准确度。 4.1.18. 系统管理
实现对整个生产信息系统本身的管理以及外部接口管理。 具体功能如下:
网络管理,用于节点配置变更,防病毒、防入侵等,并对节点状态和数据采集状态进行监视;
模型修正管理,对数据计算模型进行分析、修正,保证主要算法生命周期内的精度;
远程技术服务网络连接,与远程技术服务网络系统进行整合,为其提供可靠的实时/历史数据,促进火电厂远程技术服务的开展;
仿真研究系统连接,与仿真研究系统进行整合,通过生产信息提供的数据,仿真机组运行,分析机组性能的变化等 4.1.19. 氧化锆氧量分析
在火力发电厂锅炉燃烧控制中,保证锅炉经济燃烧、提高锅炉热效率是降低企业生产成本、提高经济运行的重要途径。维持锅炉经济燃烧,一般是通过控制过剩空气系数a(a=锅炉燃烧时加入的实际空气量/锅炉燃烧所需的理论空气量)在一定的范围内实现的。a太大时排烟热损失增大,口太小时未完全燃烧损失增
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大,而且增加了污染气体的排放,它们都不是经济燃烧。维持炉内过剩空气系数稳定。一般通过保证一定的风煤比例来实现,即负荷变化时,风煤同时变化而它们的比例不变。但当煤质变化时,就不能保证炉内过剩空气系数稳定,不能维持锅炉经济燃烧。要随时保持经济燃烧,就必须经常检测炉内过剩空气系数a,由于直接测量a比较困难。而锅炉燃烧必须消耗氧气,通过测量锅炉烟气中氧量的多少就能够达到指导运行人员调整风量维持最佳燃烧工况的目的。
总之,氧化锆氧量分析的主要作用是来测定烟气巾的氧含量以控制炉膛内的过剩空气系数.形成最佳风煤比,实现经济燃烧。 4.1.20. 锅炉承压管泄漏在线检测
随着发电技术的发展,现代发电锅炉已进入大容量、高参数时代,锅炉炉管数量不断增多,在运行中可靠性要求不断提高。锅炉炉管一旦发生泄漏将直接影响发电机组的安全、经济运行。因此,锅炉炉管泄漏的防止、以及对泄漏的早期发现和处理对发电企业日趋重要。
锅炉水冷壁、省煤器、过热器、再热器通称为锅炉“四管”,确切地说,应称为锅炉承压受热面。
锅炉炉管泄漏在线监测系统是采用声波测量和信号处理技术,实现对锅炉“四管”泄漏的早期报警。国内外在八十年代初开展了对锅炉炉管泄漏早期检测技术的研究,并陆续有产品投入商业应用。尤其是在九十年代后,该产品在国内大容量发电锅炉上得到了广泛使用,产品的技术、性能也更加成熟可靠。
锅炉炉管泄漏在线监测系统通过声波传感器采集炉内声音信号,经计算机对信号进行快速傅里叶变换(FFT)和频谱分析,辨别背景信号和泄漏信号,一旦捕捉泄漏信号将延时跟踪分析,信号达到阈值后将发出报警。此外,该装置还能有效地监测吹灰器的运行工况。
2.主要功能
锅炉承压管泄漏在线监测系统可以监测≥1mm直径的微小汽水泄漏,其主要功能有:
锅炉“四管”轻微泄漏的早期诊断及报警。 自动显示泄漏区域的位置。
任意通道自动信号分析(小波分析、FFT)功能。 历史趋势记录对泄漏发展的自动跟踪。 炉内噪声的实时监听或监听录音功能。 对锅炉吹灰的全程记录跟踪显示功能。 声导管的自动防腐清灰功能。
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系统故障的自动诊断提示功能。 系统硬件自检功能。
泄漏故障登记、统计、生成报表和打印。 远程通讯,提供免费的实时热线分析和技术支持。 吹灰等非泄漏信号的自动排除与衰减。 智能化自动生成报警线。 近、远期历史数据查询功能。
可并入DCS、DAS、MIS、SIS系统功能。 可监测炉顶大罩壳内的泄漏。 系统软件的自动保护和快速恢复功能。 专家系统的帮助和自动提示功能。 锅炉负荷变化的自适应功能。 开关量输入输出的备用预留功能。
以不同颜色实时显示各测点的正常、异常、泄漏及故障状态。 在监测系统显示器上包含了系统功能的所有界面和菜单。这些界面均可为用户提随时的参数修改、记录检索、历史数据观察、噪声分析、图表打印等。 4.1.21. 烟气排放连续监测
过去我国的污染物排放监测主要是以污染物浓度为主的监测,监测频次低,大部份污染源的排放是根据估算,随意性很大。这种情况极大地影响了排污许可证制度、排污收费等管理制度的实施。同时,由于污染源排放的基础数据是环境管理、规划、质量预测等的基础,不准确的数据极大地影响了我国环境能源及经济发展重大决策的科学性和准确性,需建立能够连续测量污染物排放总量的监测系统。
烟气CEMS 是由颗粒物CEMS 和/或气态污染物CEMS(含O2 或CO2)、烟气参数测量子系统、数据采集处理子系统组成(图1)。通过采样方式和非采样方式,测定烟气中污染物浓度,同时测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含湿量(或输入烟气含湿量)、烟气含氧量(或二氧化碳含量);计算烟气污染物排放率、排放量;显示和打印各种参数、图表并通过数据图文传输系统传输至管理部门。
烟气排放连续监测系统是由气态污染物(SO2、NOX)、颗粒物(粉尘)、烟气参数测量子系统、数据采集和处理子系统、数据通讯系统等组成(见图一)。通过现场采样方式,测定烟气中污染物浓度,同时测量烟气温度、烟气压力、流
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速、流量、烟气含氧量等参数,送至工控单元计算出烟气污染物排放率、排放量,显示和打印各种参数、图表并通过数据、图文传输系统分别传输至企业污染源监控站和环保行政管理部门。
烟气在线检测特点:
直接对烟气进行多参数测量,无须抽取样气和前处理。 操作使用简便,安装方便,运行成本低。
独特的结构设计和和温度控制(选件)使系统能够在恶劣的现场环境中长期工作。
特殊的结构设计和高品质的光学和电子器件保证了系统的可靠性和稳定性。
具有联网远程监控、远程数据传送和远程诊断功能。具有故障自动提示报警功能。
系统支持各级环境管理部门远程对污染源进行实时监测和管理。 能自动记录排污数据、系统数据、停机和开机时间。 系统主机输出为数字加密信号,安全可靠。
监测系统可以联接5km 范围内的多个监测设备(包括水污染和固废物),实施数据
处理、图形显示、数据传送和远程监测。
配有管理决策支持系统,通过具有数据库、模型库、图形库的现代管理信息系统,
实现对大气污染物总量收费、总量控制指标确定、污染物环境影响、排污交易方
案确定等总量控制管理的决策支持。
4.1.22. 汽机振轮动在线监测与故障诊断
由于随着科学技术的不断发展,电能需求的日益增加,单机容量的不断扩大等原因,大型发电机组要求有更高的可靠性和自动化水平,否则它的事故将给电网造成巨大的损失,因此,在大型机组中,监测和保护系统(TSI和ETS)是非常重要的。它不仅可以提高劳动生产率和电能质量,还能降低发电成本,改善劳动条件,并为大型机组的安全、经济运行提供了可靠的保证。TSI系统能连续地监测汽轮机的各种重要参数,例如:可对转速、超速保护、偏心、轴振、盖(瓦)振、轴位移、胀差、热膨胀等参数进行监测,帮助运行人员判明机器故障,使得这些故障在引起严重损坏前能及时遮断汽轮发电机组,保证机组安全。另外TSI监测信息提供了动平衡和在线诊断数据,维修人员可通过诊断数据的帮助,分析
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可能的机器故障,帮助提出机器预测维修方案,预测维修信息能推测出旋转机械的维修需要,使机器维修更有计划性,减少维修时间,其结果是减少了维修费用,提高了汽轮机组的可用率。 系统采用分布式结构,前端采用嵌入式结构,用于数据采集、预处理和临时存储;后端采用PC机+数据库用于数据存储、监测、分析和诊断,并作为网络服务器供其他计算机通过网络访问。
其中前端数据采集设备从TSI接入信号,并对信号做预处理,临时存储在设备内部的硬盘或其他存储设备上,然后通过网络将数据发送SIS系统实时数据库中,同时服务器将数据库中的信息通过动态网站的形式发布在电厂局域网上,电厂局域网用户可以通过浏览器直接访问网站,查看实时或历史数据,进行分析诊断。
功能:
一体化设计,功能完善,结构合理,商品化的产品。
采用模块化和多CPU主从结构设计,数据采集、处理能力强大,组装、维护方便。
主CPU板和各智能模拟量信号采集板通过内存进行数据交换,数据交换速度高,吞吐量大。
16位AD转换器,采样精度高,所有模拟量均采用硬同步同时采样,采样信号同时性好。
配置灵活,具有很强的现场适应能力。根据现场的使用情况进行灵活的配置组态;良好的人机界面供用户输入组态参数。
灵活的通讯方式,标准的通讯协议,可方便地进行系统集成。一个10Base-T网络接口和两个RS-232接口,支持TCP/IP和UDP/IP网络协议,支持与多主站独立通信。
现场检测和远方检测兼备,为装置的诊断和维护提供方便。 工业标准设计,能够工作于各种恶劣环境。采用电磁兼容(EMC)技术,抗电磁脉冲干扰(EMI)性能强,装置运行稳定可靠,对敏感信号进行屏蔽,输入信号采用光电隔离。
充分的可靠性设计,严格的质量检验,为用户提供了可靠的保证。
4.1.23. 飞灰含碳在线检测
锅炉飞灰含碳量是衡量电站锅炉机组运行经济性的重要指标之一。随着我国电力发电机组不断向大容量、高参数发展,对锅炉飞灰中的含碳量实现在线检测,以控制和优化锅炉燃烧、降低发电煤耗、提高“竟价上网”能力以及粉煤灰综合利用能力已显得日益重要和迫切。
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长期以来由于受技术条件的限制,在锅炉运行中飞灰含碳量一直采用锅炉负荷、煤量煤质、煤粉细度、烟气氧量等运行参数和数据进行间接控制。这种控制方式受多种因素的影响,如运行经验、管理要求、设备状态、煤质变化等。无法在运行中实现对飞灰含碳量进行直观的、智慧的控制和调整。
目前对飞灰含碳量的定量测量一般采用“化学灼烧失重法”,这是一种离线的实验室分析方法,这种方法虽有其精度高的特点,但因受灰样采集、样品代表性、分析时间滞后等因素影响,导致测量的结果不能及时准确地反映当前的锅炉燃烧的工况,对锅炉燃烧的控制和燃烧调整的指导缺乏实时性。
随着高新应用技术的不断发展和对飞灰含碳量在线测量技术的深化研究,采用先进的电子技术和计算机技术实现对锅炉飞灰含碳量连续在线测量已成为现实。我公司生产的FFM-A型电站锅炉飞灰含碳量在线检系统,利用国际上最先进“全烟道灰样测量技术”,从根本上解决了取样代表性问题,真正做到了对飞灰含碳量的实时在线测量。
飞灰含碳量在电厂的经济、安全运行中是比较重要的参数。锅炉飞灰含碳量偏高说明锅炉燃烧不完全,降低锅炉的热效率。同时也增大了锅炉受热面的磨损。飞灰含碳量高对煤粉综合利用及环境的影响。因为飞灰含碳量高会降低粉煤灰综合利用厂粉煤灰的质量。煤粉灰的销售是粉煤灰综合利用厂的效益的来源。其中一级粉煤灰是建筑市场中很好的材料,不仅价格高,而且销路好。但是锅炉燃烧烟气中的飞灰含碳量高,就造成煤粉灰的细度,烧失量,需水量比明显增加,使得粉煤灰综合利用厂的一级灰只能当作二级灰来卖,假如指标超标严重的话,按照是建筑科学研究院的规定,还不能对外销售。最后,飞灰含碳量偏高严重加重了环境的污染。锅炉燃烧烟气中的飞灰含碳量上升,也增大了烟囱向大气的排放烟尘量;如果电除尘捕捉下来的灰走湿排放,增加了外排污水的污染。所以飞灰含碳量的在线测量对电厂机组的安全运行、公司的经济利益和生态环境都有着相当大的影响。
总之,当飞灰含碳量高时,将给发电厂造成严重的经济和环境后果,这不仅意味着燃料未能有效利用,提高了发电成本,而且造成Nox排放量增加,影响环境质量。飞灰含碳量在线监测装置的使用有利于检测锅炉燃烧,有利于指导燃烧调整以降低损耗,有利于提高机组运行的经济。 4.1.24. 磨煤机CO监测系统
磨煤机CO监测系统是对CO浓度高的早期预警系统。对明火产生前CO含量的变化有十分迅速的反应。该系统能够根据不完全燃烧过程中所产生的CO浓度对磨机火警提供一个预先报警,以防止对设备的损伤和人体伤害。自动连续、准
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确、可靠、及时地分析出CO的成分含量,输出与CO含量成线性的4-20mA标准电流信号到中控室用于报警和控制。对即将产生的危险进行有效的处理,把损失降到最低点。 CO检测是安全系统的一部分,但用户仍然应提供相应的消防方案。
电厂磨煤机作为锅炉燃烧制粉系统的核心设备,是电厂重要的铺机,其工作状况对整个电厂系统运行的安全和经济性具有重要影响。煤是火力发电厂的主要燃料,提高设备运行的安全、稳定性,发展监测与诊断相关的技术,实施状态检修,是电厂的必然要求。
CO的含量是火焰发生的一个重要指示值。煤主要由碳组成,在存在氧气和温度足够的条件下,将会起反应开始氧化过程。如果该反应持续下去,结果是进一步的氧化将导致自燃和CO的产生。
磨煤机CO监测系统就是一种保障磨煤机安全、稳定运行的重要措施。它可通过检测磨煤机内CO的浓度预知爆炸的时间。
磨煤机CO监测系统的使用能带给我们的好处;首先是人身的安全得到保障。其次减少了停车的次数减少关机的维修附件。再次提高了设计的最大输出。避免可能发生的磨煤机爆炸报警系统,对磨煤机起到综合控制和监测的保障作用。
具体功能:
系统能满足至少180天运行不需要非日常维修的要求(非日常维修是指在磨煤机CO监测系统运行的维护手册中常规部分没有要求的任何维修活动)。
磨煤机CO监测系统提供95%以上的资料可利用率。磨煤机CO监测系统数据可用率的计算是基于磨煤机CO监测系统系统运行并收集数据的时间, 扣掉磨煤机CO监测系统任何部件不能投运的时间,包括反吹时间。
磨煤机CO监测系统中分析仪器具有自我诊断功能。这些诊断功能包括检测源和探头的失效、超出量程情况和没有足够的采样流量的能力,并将这些信号综合成一个报警信号,通过硬接线方式接入单元机组DCS中。
磨煤机CO监测系统具有主要部件故障警报功能。MillWatch分析仪的故障信号(如加热装置故障、吹扫装置故障等)经微机分析处理送出综合故障报警信号。
磨煤机CO监测系统具有一个反吹系统以防止煤粉污染分析仪器部件。当清洗空气系统失效时,磨煤机CO监测系统能输出警报接点。
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凡是与样气或校准气接触的探头和其它零部件由耐腐不锈钢构成。
磨煤机CO监测系统的探头、采样管线、预处理系统、分析仪器等部件全套针对某电厂,建议选用进口产品。
磨煤机CO监测系统的校准为全自动的,包括包括零点和满度校准。
4.1.25. 火焰检测系统
在我国火电厂煤粉锅炉运行中,由于各种原因很容易导致炉膛内局部或完全熄火。若此时仍不断往炉内输送煤粉,很可能发生由于煤粉爆燃而导致锅炉爆炸。为此,电厂锅炉必须配置功能齐全、性能可靠的炉膛安全监控系统运行成功与否,在很大程度上取决于火焰检测系统的性能是否完善。因此火焰检测系统的准确可靠是保证火电。
厂锅炉安全运行的必要条件之一。有关资料统计分析表明, 锅炉本体重大热力事故尤以风 、燃料(煤 、油、气) 、烟失调造成的炉内过程不平衡, 可能引起的炉膛爆炸, 对电厂的安全、经济运行影响最为严重。为此大中型火电机组, 都配置了带有锅炉火焰检测装置的炉膛安全监控系统, 它的功能是通过对炉膛内火焰的准确监视、及时反映燃烧器及炉膛的燃烧状态, 一旦火焰燃烧状态不满足正常条件或熄火时, 按一定方式给出信号, 作为故障报警或FSSS的逻辑判断条件, 保证锅炉灭火时按事先制定的逻辑程序和联锁条件, 停止燃料供应, 防止可燃性物质在炉膛或管道内聚积引起爆燃甚至锅炉恶性爆炸事故的发生。
①火检的组成及工作原理
在大型锅炉的燃烧过程中,要判断锅炉的燃烧状况,实现燃烧的自动管理和控制,火焰检测装置是必不可少的。而先进的火焰检测装置不但能检测出火焰的燃烧和熄灭,还能检测出火焰的稳定性,有利于提高锅炉的安全水平。
美国COEN公司的ISCAN型系列火焰检测系统主要包括火检探头和信号处理器两部分,火检探头部分由外套管、瞄准管、凸透镜片、光导纤维和冷却风管组成;信号处理器为集成的ISCAN型火检传感器。
②火焰检测系统的特点:
能够正确分辨煤和油燃烧产生的火焰, 监测频率在全频谱(或对应频谱)范围内连续可调, 确保在全负荷范围内均能观察到火焰。
正确反映火焰频率和强度等火焰燃烧状态(如火焰频率和强度) , 不发出错误信息。
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能对背景火焰进行处理, 使其相邻的、对冲的、炉膛反射的背景干扰、或相邻主火焰的干扰处于最小, 确保不会提供一个虚假的有火信号。
应有4~20 mA或0~10 V的输出信号, 用来表征火焰强度, 还至少应有2个干接点输出, 用来表征有火/无火和故障等信号。
火检机柜应具有两路互为备用的、可自动无扰切换的交流电源。 火 焰 检 测 器 的 安 全 保 护 等 级 应 为IP66 , 如有光纤, 光纤连续工作温度应不低于400℃。并配有火检冷却风系统, 保证火焰检测器的运行环境满足要求, 防止因锅炉炉膛正/负压、高温造成的损坏。
4.1.26. 运行管理系统
(1)
目标
包括运行记事、运行指令、运行事件统计、运行操作统计、典型操作票、运行基础数据。提供用于监视生产信息功能的软件,该软件能接收全厂生产监控系统传来的生产过程参数,并提供给电厂管理人员,以便根据生产运行情况制定或调整管理决策,保证电网安全、稳定、经济运行。
(2) 1)
功能
运行交接班管理
交接班管理是对运行工作的交代和确认,交接班工作是逐级完成的,并且记录和依附在运行日志上,为了全览整个班值的运行工作情况,在值长运行日志中自动关联出定期工作。
根据排班次序,规范交接班,时间和班次可以自由配置;
接班值根据不同的岗位需要确认设备的运行工况状态、操作记
录、故障缺陷、工作票情况、操作票、设备异动、技术通知、技术交底和消息通知等各种内容;
系统可以设定交接班的时间段范围,违反规则系统能自动闭锁。
2) 运行日志管理
运行日志是指运行人员在当班过程中记录生产、设备、管理中的各种信息(事故、故障及处理情况、检修交代、运行方式改变、运行操作等),将值班记录存入系统中,交接班后将相关记录锁定。
运行日志对重要运行参数、重要事件、异常事件等进行记录,并
能对其进行统计查询;
能自动按照日期、班次、岗位、事件性质等进行分类;
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能够通过运行台帐、定期工作、工作票管理等相关模块生成记录
条目,并保证数据的唯一性;
日志录入能够通过选择关键词进行自动录入,以规范日志内容; 运行日志包括值长日志等多种类型,数据一次性输入系统,上级
日志可以共享下级日志内容;
运行日志有状态,交接班后,不再允许修改日志内容; 可以按照时间、班组、值别等灵活查询日志内容,无须界面切换; 运行日志查询具有百度功能、具有引入设备缺陷、工作票管理等
功能;
运行日志引入常用标准语句,具有生成标准语句库功能。
3) 运行定期工作
定期工作包括定期试验、定期切换以及定期操作,能够根据发电企业的实际需要实现定期工作策划,记录定期工作完成情况、执行人以及备注信息。提供标准试验、操作步骤以及正确试验结果便于用户定期工作时参考。
定期工作通过工作制度分解管理模块分解出来能够自动分配给当值运行人员,减轻了班长、主值班员的工作分配任务,解决了定期工作在分配过程中可能被遗漏的问题。
定期工作设置:用户可以根据班次、天、周、月策划定义定期工
作的周期,便于定期工作提醒;可以灵活设置定期工作的工作内容。
定期工作记录:系统根据定期工作设置,定期推送任务至相关负
责岗位,用户根据提醒执行定期工作,记录定期工作完成情况、执行人以及相关备注信息;定期工作执行后记录形成台帐。 4)
运行综合管理
运行日志的组合查询,满足各级领导的管理需求。
4.1.27. 安全监察管理系统
(1)
目标
电厂的安全生产对企业效益以及对国民经济和人民生活关系极大,而且也是电力工业发挥自身经济效益的基础。安全管理是为了贯彻电力工业“安全第一、预防为主”的方针,提高安全生产的法制观念,保证安全发供电,保障电业职工在电力生产中的安全和健康,促进电力工业的发展。
系统的目标就是,以预防为主,保证安全生产,为安全监察提供先进的管理手段,提前发现事故隐患,总结事故发生规律,从而杜绝事故,保证安全生产。
(2)
功能
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1) 安全计划管理
安全计划管理包含安全目标、计划的制定和实施,其中安全计划分为安全措施计划、反事故措施计划、安全工作计划、安全工作总结、工作周安排和整改表的制定等。
2)
安全生产管理
安全生产管理包含设备安全监督,“两票”统计管理,其中设备安全监督把设备事故分为一类障碍、二类障碍、异常信息进行录入,并可以分类统计,提供用户查询。“两票”管理包括工作票统计、操作票统计和工作票签发人/负责人。
3)
安全技术管理
安全技术管理包含“两措”管理、安全技术监督、压力容器管理、焊工管理管理。其中“两措”管理包括安全措施计划管理和反事故措施计划管理,安全技术监督包括安全技术管理标准的制定,安全性评价,压力容器管理包括压力容器使用登记、压力容器检验报告、焊工情况一览表、压力容器检验计划、金属检验计划、器重管理。
4)
安全教育管理
安全教育管理包括安全规程考试管理和安全技术培训。安全规程考试管理包括安全规程的指定、安全规程考试和安全规程考试成绩统计等,安全技术培训包括安全技术培训计划、安全技术培训的执行情况。
5)
安全人员管理
安全人员管理包括安全网管理,义务消防员管理。安全网络管理包括用树型结构表示安全网络的构成,义务消防员管理指对义务消防员的组织和培训。
6)
不安全状况管理
不安全状况管理包括障碍、异常、违章管理、事故管理,人身事故分析、设备事故分析,安监部安监员将设备事故分为一类障碍、二类障碍、异常信息进行录入,并可以分类统计,提供用户查询。
7)
安全考核管理
安全考核管理包括综合考评,安全情况考核是安监科根据各部门本季或本月安全情况进行考核,给出考评分,录入到计算机中,得出考核结果,全厂各部门可查询考核结果。
4.1.28. 技术监督管理系统
(1)
目标
技术监督管理满足行业技术监督部门制定的实施细则,是利用各种科学实验方法,对设备的一些自动、保护设备进行检测实验和计算分析,了解它们的技术
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状况和运行过程中的变化,发现缺陷和隐患,以便采取相应的措施使设备处于良好状态的一种设备管理办法。技术监督报表的内容有数据来源的能够自动提取和生成,并保证其数据一致性;具备历史数据和各种数据之间的综合比较、分析功能,并对不符合项进行提示、追溯、督办;监督网的各级报表可以相互关联引用和汇总。
(2)
功能
主要包括绝缘监督、金属监督、电测监督、热工监督、化学监督、环保监督、继保监督、电能测量、节能监督、总监督、综合查询和系统管理等。
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
绝缘技术监督 电测技术监督 热控技术监督 汽机技术监督
锅炉及压力容器技术监督 金属技术监督 继电保护技术监督 电能质量技术监督 节能技术监督
10) 环保技术监督 11) 化学技术监督 4.1.29. 班组管理系统
(1) (2) 1) 2) 3) 4) 5)
目标 功能
班组人员管理 工器具管理 班组日志 检修技术记录 安全活动
随着企业基层微机设施的完善,进一步将信息化贯彻到其基本单位班组。
基础数据来源于人力资源数据库。 班组公用工器具管理。
班长、组长、记录员记录工作内容。
根据对设备的检修情况及时录入检修技术内容。 每周安全活动日活动记录。
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6) 7)
班组培训
班组活动及会议记录
包括月度培训计划、月度培训小节、技术培训等信息的记录管理。 班组会议记录。 4.2. 资产管理部分 4.2.1. 设备管理系统
(1)
目标
实现设备管理的科学化,保证设备能够保持一流的运行性能,在保证安全发电的前提下,进一步降低发电成本,获得最大利润和回报,确保资产物尽其用,尽可能缩短设备停机时间;降低操作维护成本,改善设备可靠性,建立成熟的故障跟踪,不断提高设备健康水平,最大限度减少设备故障停机;使有关人员及时、准确地了解电厂设备的静态及动态信息,以便根据实际生产需要,对设备现状、检修工作计划、备品备件库存量做出必要的调整,确保发电设备安全经济运行,并获得更高的设备运行安全性。
(2) 1)
功能
逻辑位置和物理设备
设备是电厂生产运行和维护管理的基础。设备基础数据建立的完善与否,以及与设备有关的信息,如供应商、保修信息、备品备件、状态检测点信息、型号规格、技术文档、维修费用等相互关联性如何,直接影响设备管理的效率和易用性、易操作性。
系统使用逻辑位置和物理设备来定义企业的所有设备。逻辑位置主要指一个物理位置如管线、压气站、厂房、建筑物或功能系统如消防系统、供水系统或检修车间、部门等。逻辑位置一旦建立,就不能在系统中移动。如果设备在系统中需要移动,如电泵、马达、阀门,就应定义为物理设备。每一个物理设备都具有相应的物资编码和序列号,可逐个跟踪。对逻辑位置,只能查看相应的维修历史;而对物理设备,既可查看设备的维修历史,又可跟踪其详细的移动履历。
每一个位置下面可以挂多个位置或物理设备;每一个物理设备下面可以再挂物理设备,形成物理设备父子关系;每一个逻辑位置或物理设备上可定义与之相关的备品备件。从而可以定义位置、设备、备件的三维资产模型和相应的层次结构。
每一类设备或系统在出问题时都表现出一定的故障现象,每一种故障现象可能对应几种原因,针对每种原因可以采取相应的维修措施。通过定义每类设备或
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系统的故障现象、引起的原因、采取的措施这种树状结构,可以为维修人员进行设备维修提供知识指导。维修人员日常的经验积累反过来又会丰富故障树的内容,如此良性发展,最终会提高设备维护管理水平和维修能力。在这个集成的环境里,可以查看设备之间的连接、设备的维修历史、移动履历,同时也可以生成新的工单。
2)
设备层次结构
系统以树形结构直观的方式显示位置、设备的层次关系,可以查看设备之间的连接、设备的维修历史、移动履历,同时也可以生成新的工单。逻辑位置及其层次结构的建立有利于快速定位和查找物理设备。逻辑位置信息包括逻辑位置基本信息,技术参数信息,备品备件,状态检测点信息,采购信息,保修信息,相关责任单位,备注信息,技术文档信息等。
设备管理模块支持对资产/物理设备与逻辑设备(运行位置)进行编码,如KKS编码或其它标准的编码,并能建立起二者之间的树状层次关系;
电厂可以根据自己的习惯很方便地定义物理设备、逻辑设备(运行位置)、备品备件、连接文档、预防性维护、当前工单、历史工单、设备详细台帐等多维资产模型以及层次关系,并可以很方便地修改维护与扩充。而且,用户可以从设备树状结构中很容易地看到设备是否有已经到期的预防性维护计划,也可以在预防性维护模块中人工产生各部门/个人/任意时间/日历周等的预防性维护计划。
设备管理模块支持设备保修功能,还可以在设备台帐中建立供应商保修/客户保修的相关信息,在设备台帐的概要中还能很清楚地知道当前设备是否处于保修期中。设备管理具有跟踪与管理设备的生命周期功能,可以管理物理设备的启停,闲置,报废等信息。
设备管理还有一个很强的功能是进行设备维护费用与维护历史的动态跟踪、归纳、汇总,并通过设备的层次关系进行递归。设备与工单管理两个模块配合使用,可以支持预算、计划与实际数据的比较分析,可以用二维/三维图表进行对比分析,提出差异分析报告。
3)
准。
设备编码功能可促进电厂设备编码的完善和设备命名标准化。根据发电企业主要设备的特点和设备命名习惯,可通过建立逻辑设备树的方式,组织设备层次结构。设备分层与设备编码的规范一致,如可以依次是机组、大系统、小系统、设备组、设备。
4)
设备台帐信息
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位置编码和设备编码
在保证编码唯一性的前提下系统支持各种形式的编码,例如采用KKS编码标
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电厂所有的设备都可以建立起相应的台帐信息,具体内容包括:设备标识、设备名称、规格型号、安装位置、采购信息、保修服务信息、生产厂家、图号图纸、技术参数、设备的备品备件等资产的静态记录的管理;也包括资产的动态信息的管理如设备的检修履历、事故履历、参数测量值、设备的异动与变迁历史等;能建立设备分层次结构,物理设备与设备运行位置(逻辑设备)二者之间的关系以便于跟踪不同设备和不同运行位置上的维护维修成本。
5)
设备异动跟踪
设备管理提供对设备的生命周期管理。电厂的任一设备,从它们被采购回来的那一刻起,其间的使用、维修,拆下、装上,直到最后的报废,都在系统中被跟踪。每次移动的时间、地点、操作人等信息,都在系统中被记录。
6)
设备评级管理
设备评级的结果是将电厂中的设备分为一类设备、二类设备、三类设备。 设备评级的评价指标主要是设备的出力、设备的经济性、安全性、设备的健康状况、设备相关的控制系统的状况、相关驱动设备的情况,一些定量指标也作为某些设备的评级标准之一。
设备评级的过程是设备主人审核-->运行部门审核-->生技部门审核-->总工签发-->出具报表。
设备评级结束后,电厂可向上级主管单位提交《设备完好率》、《一类设备率》等报表。
7)
设备维修历史
系统会自动地把设备每年的维修成本反映到设备台帐-成本/年的标签中。具体维修信息可以在图模导航系统中通过鼠标右键弹出式菜单,选择工单历史,查看设备的维修历史。也可以在工单历史界面输入设备、故障类型等查询条件查询。电厂每一台物理设备或逻辑位置的历史维修信息都在系统中记录,当某台设备有新的故障时,可直接查询历史工单,判断是否以前有类似的故障发生,当时采取的措施,本次工单可否参考该历史工单。这一切,只需轻轻地点击一下鼠标即可实现,真正做到心中有全局地自由工作。
8)
设备与文档管理
传统的管理方式下,查询设备相关的文档是非常费时、费力的。文档都是分散的、或纸质或电子的存储在多个不同的地点,管理、归类方法也不尽相同。文档管理可以定义各种类型的文档,与具体设备相关的文档只需作一下简单的连接,所有人就可以在需要时随时浏览文档的内容,如技术资料、图形图象信息、使用、安装手册等等,大大提高了工作效率。
9)
设备信息综合查询
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在设备管理的各个屏幕界面,系统提供模糊查询和按任意条件综合查询功能。对于用户常用的查询,系统允许把该查询保存起来,如某个部门只关心自己部门的设备,则可把本部门作为查询条件并保存起来,这样,每次进入系统后,选择以前保存过的查询条件,即可调出相应的记录。 4.2.2. 维修管理系统
(1)
目标
提供及时、可靠、低成本地制定计划,执行和记录电厂的纠正性和预防性维修工作以及面向状态的维修。记录下的相关数据形成一个经验库,能用来有效地缩短维修时间,不断改善维修策略。
(2) 1)
功能 缺陷管理
通过缺陷登录、缺陷处理、缺陷验收、缺陷统计等,对缺陷进行登录、审核、批准、跟踪、分析统计,使电厂对缺陷进行有序处理。能够对缺陷流程全过程跟踪,实现闭环管理;能够对缺陷进行分类统计和分析;实现对相关业务的追溯。
完整的缺陷处理过程:运行或检修人员发现缺陷后,录入并提交缺陷,通过确认后发布给相关的检修人员。检修人员受理缺陷,给出相应处理意见,缺陷完成后提交消缺交代,恢复安全措施,并注销缺陷。从而实现缺陷从产生到消除的全过程跟踪。系统为用户提供了各种查询条件,方便业务人员快速查找缺陷,了解缺陷处理情况。
2)
日常工单管理
工单是检修维护(包括临时工作请求)工作处理过程中的流转文件。包括:工单申请、工单准备、工单签发、工作许可、完工验收、工单验收、工单关闭、历史工单保存和查询。
3)
预防性维护检修
预防性维护管理能根据电厂发电设备的特点完成各类预防性维修的定义,系统采用周期预测法、运行时间预测法、表计的量度和事件模型等实现定检计划的预测和生成;对预防性维修中的定检项目,建立标准的备件库、材料消耗库、工时消耗、定检周期、标准工作工艺等。预防性维护策略的建立原则一般基于设备厂家的维修建议或企业自身在使用过程中的经验。对大修而言,建议采用基于事件的方式,如大修事件,所有与大修有关的预防性维护都基于这一事件,在实际使用过程中,一旦触发了这一事件,则与大修有关的预防性维护会成批生成与之相关的所有工单。预防性维护可以在任何期间内浏览,每个预防性维护都可以在生成该期间的工单之前调整。
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4) 状态检修(点检定修)
对设备设置检测内容、检测点、检测方法、检测条件、检测周期、检测路线、报警值,如果达到报警值,系统自动发出工单申请,预先对设备进行维修保养。并且可以根据检测值进行劣化分析,根据状态判定是否应该进行保养或维修。
5)
检修费用管理
每一维修工单提供五个维修费用科目包括材料费、人工费、外协费、管理费和杂费,工单结束时,自动将维护费用按设备和成本中心及科目归集。
6)
工作票管理
工作票管理能够实现对工作票的全过程的跟踪,保证安全措施的落实;对工作票实现分类统计;建立危险点分析库,与工作票实现关联;能够和相关业务进行关联,对历史进行追溯。
工作票管理包含各种工作票的填写、签发、接收、开工许可、变更、完工许可、延期及统计等功能。
对工作票的负责人、签发人、许可人、操作人等的执行正确率进行自动统计,应精确到每个人和部门。同时自动生成考核单。
提供电气一种工作票、电气二种工作票、热力机械工作票、热控工作票、动火工作票等的登记、修改、查询及打印功能。
7)
操作票管理
操作票管理包含各种操作票的填写(包括专家操作系统所生成)、查询、修改、打印、发送、统计、执行情况录入、执行正确率计算等业务功能。统计还包括千项操作无差错统计和对参加“千项操作无差错竞赛”的运行人员每日操作项数的统计。
对操作票的负责人、签发人、许可人、操作人等的执行正确率进行自动统计,应精确到每个人和部门。同时自动生成考核单。
8)
检修技术资料
检修规程、图纸资料、标准检修文件包等文档管理。
4.2.3. 工程项目管理系统 目标
(1)
电厂基建工程项目投资大、周期长、技术难、接口多、管理协调十分复杂,引入管理信息系统对于改进工程项目管理、提高工作效率和工作质量、有效控制工程进度、降低造价、保证安全和质量、积累信息资源具有重要的意义。
电厂基建工程建设阶段,对工程项目的进度和预算控制、安全质量风险、各种过程和结果文档等非常关注,希望专业的项目管理系统引入工程建设的各个
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阶段后,对工程项目建设过程中发生的资金、物流活动进行动态的规范管理,随时掌握工程建设过程中的人、财、物、事的发生。
对工程的实际进度动态控制,实时监督记录施工质量,及时发现与纠正工程质量问题,保证每一工程按合同要求的质量与数量顺利完成。
(2)
功能
1) 可行性研究管理
现状调查,方案提出,可行性论证,施工内容,工程概算。
2) 工程项目计划
项目目标制定,人力、物力、财力的安排及项目分解和预算。
3) 工程项目合同管理
建立一套关于合同管理的标准制度,并且有一套完整的机上实现流程,包括起草、审核、签订。
4) 管理
承包商管理、标书起草、审定、、评标、定标。
5) 委托管理
为了项目加快进度,外委项目中有一部分项目的费用比较小,而且承包单位的信誉度比较高,就不必要签定合同直接走委托单。包含委托申请、委托会签、委托结算、委托统计。
6) 工程管理
工程监理、质量管理、安全管理、进度管理、工程档案管理、竣工验收、决算、移交。
4.2.4. 物资管理系统
(1)
目标
物资管理是管理信息系统的重要组成部分,主要包括采购管理、库存管理,二者有机结合,完成物资的计划、采购、仓储管理等整个物资管理业务流程。物资管理执行的有效与否、能否及时供应等都会影响到企业生产与维护的正常执行。
物资管理的核心思想及总体目标是以最小物流成本库存,为生产提供最大保障。为实现这一目标,从物流管理的各个环节入手,使实际生产所需的物资在规定的时间、以综合比较起来最优的价格交付给工单材料申请、一般性物资领用和库存储备。采购申请的提出、采购申请的审批管理、对具体供应商的询价、对具体供应商的报价管理、与中标的供应商生成采购订单、采购订单的审批管理、采
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购过程中的里程碑控制和催询管理,采购订单的登记到达、检验管理、退货管理、接收入库、供应商托管管理,所有这些采购业务工作在采购管理模块中都按照严格的工作流管理提供了清晰、明了的处理过程,采购计划员能随时了解到业务部门的需求,并根据仓库实际情况科学作出采购计划。业务部门也能随时了解所需材料的库存及采购进展情况,提高了工作效率,增加了采购透明度,为降低库存成本提供科学的技术上的保证。同样的,本系统的库存管理模块涵盖了所有的仓库基本业务,既方便了仓库操作人员对库存日常业务的管理,又为库存业务跟踪和统计分析、优化库存提供了基础数据,通过对现有及历史数据的分析,系统可以自动生成计划数据,从而进一步优化库存水平,在保障生产需求的前提下最大限度的降低库存资金积压,从而降低生产成本。
(2) 1)
功能
基础数据设置
对库存的所有物资、备品备件的档案管理。可对物资库存数量、单价、库存金额、规格型号、存储位置、供货商信息进行修改、查询、打印,为检修管理人员提供检修工作安排的依据,为物资计划人员提供参考数据。
2)
供应商管理
建立物资供货厂商的详细信息包括简称或编号,供应商全称,地址、邮编、电话传真、E-mail地址、联系人等基本信息,还包括运输方式、付款条款、开户银行、银行帐号等采购付款信息,对国外供应商应建立其所使用的货币。可以按供应商进行采购量、供货量及准时交货率统计分析,评估、选择最佳供应商。
3)
物资计划 物资计划的作用
物资计划的主要作用是合理的安排物资的采购,保证正确数量的的物资在正确的时间及时供应,满足企业的正常生产和维护需求。同时合理的制订生产计划还可以保证减少正常物料需求和安全库存之外的多余的库存物资,从而达到压缩库存资金占用水平的作用。
物资计划的来源
物资计划的来源是具体的业务需求、管理系统和计划员对生产或维护的预测,主要包括:
来自生产第一线大修、检修工作单、项目计划的物料准备的需求; 日常性物资的需求;
采购计划员根据生产和维护的实际情况做出的预测; 设备委外修理、改装等服务或劳务采购的需求。
物资计划的主要功能
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系统中,物资计划需要设定一些计划方法,对不同的物资设定不同的计划方法。物资计划的主要表现形式是采购申请。在系统中,采购申请是对具体需求的响应:
工单物料的需求,对于不能够满足需求的物料,可以生成采购申
请;
物料的日常领用可从材料申请中进行,从材料申请中可直接生成
采购申请;
可以将计划性的大、小修和基础建设在项目管理中定义为项目,
项目分解为若干个子项目,子项目分解为若干个活动,活动分解为具体可操作的对象,如设备检修工单、基建工程的施工工单、采购申请等。具体的活动可以申请采购检修项目需要的具体的物资,或向第三方采购的检修服务,监理服务等;
重订货点法计划的库存物资,当现在或将来某个时段的库存现有
量低于订货点时,系统可以自动生成针对某个库存件、某些商品类别或者专归某计划员负责的采购申请或采购单;这需要在系统中制订安全库存、订货点、订货点数量等计划信息,系统可以根据一段时间内的消耗情况自动调整这些计划数据,也可以手工更正这些信息,从而得出最优的库存消耗指标,实现以最优库存水平、达到对生产的最大保障。使用事件服务器功能,还可以定时自动产生采购申请或采购单。
计划员可以结合自己的经验和判断,对生产和维护做出预测,人工制订采购申请和计划;采购申请中专门设有无零件的采购行,用来建立外包服务的采购申请。
每一个采购件或库存件都有一个标准价格信息,当手工或系统自动创建申请单/采购单时,系统会根据单价和数量自动算出总价。若一个申请单/采购单有多个部件采购申请行,系统会算出所有订单行对应的总价。每个部件的实际单价根据实际询价结果可修改。较传统采购流程,采购保证采购申请信息流和资金流同步运转,在产生物料申请的同时,生成用款计划金额。
设备管理人员和工单执行人员可随时查看采购订单的执行状态,如计划、下达、到达、检验、接收、关闭等。通过库存管理、采购管理和设备管理的高效集成,可对每一个库存件进行可用性计划分析,可以查询每一个库存件的申请信息、在途信息、各个仓库的现有数量、可用数量,为科学的制订采购计划,保障生产提供决策依据。针对每一台设备的每一份工单的人力、材料、工具或工装设备及其它费用会记录在工单实际消耗报告,为工单成本分析奠定基础。
4)
库存管理
45
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库存管理模块是系统的核心组成部分之一,它直接为电厂的生产发电及设备的日常维修、计划性检修等生产、维护活动提供可靠的物资保障,并对库存物资和仓库的日常业务进行管理。
库存管理能帮助仓库管理人员对仓储物资的入库、出库、移动、盘点、补充订货和生产补料等操作进行全面的控制和管理,以达到降低仓储、减少资金占用,避免物资积压或短缺现象,保证生产经营活动顺利进行的目的。
包含物资名称、规格型号、计量单位、在装量、经济订购量、重
新订购量、库存定额、分类、计划单价等基本内容。
能管理现有的仓库及储存位置,能确保高效地利用空间,实现定
单对照、批号等组织货物验收,并可实现退货功能。
可根据资产、工单、可修件、领料单、或报废/退役进行物料发
放,领料单可实现经过审批过程后才发料。
可记录存货盘点来确认现有期望库存和实际库存之间的差别,可
创建盘点清单,能够将周期性盘点、库存匹配、调整综合在一起进行分析。
支持ABC分析,可按定单、服务、收货或验收质量对供应商进
行评价。
可以查看工单预留的库存物品;对于任何存储在库存中的备件,
可以显示所有使用该备件的设备及其使用量。
能够按照物资分类来进行出入库管理,支持先进先出等多种出库
方式。
5)
采购管理
采购管理应能根据工单或各个职能部门申报的物资需求计划,完成从采购计划、采购申请、采购订单至到货接收、检验入库的全过程管理。既可有效地监控采购计划的实施,采购成本的变动及供应商交货履约情况,从而帮助采购人员选择最佳的供应商和采购策略,确保采购工作高质量、高效率及低成本地执行。又可支持与生产、仓储、应付帐管理等子系统均有灵活的接口。
支持询报价方式,能跟踪询价状态,进行供应商选择和评价,最
后产生采购订单。
可登记发票、并作核对。
通过储备定额的设置,当库存水平低于某一参数,自动生成申请,
实现库存补充。
能够根据工单需求、物资计划自动生成物资采购清单,并能完成
46
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相关审批功能。
可以申请编码物资,也可以只输入描述,申请未采购过的、库存
尚未编码的商品,在接收时进行规范性的编码。
采购申请若不需要询价,如一些日常消耗品,审批通过后就可以
进行采购。 6)
盘点管理
根据用户指定的盘点对象进行盘点统计,生成盘点报表,供库房管理人员进行库存帐目和实物的核对。
7)
部门。
8)
综合查询
采购查询 单据查询 库存查询
报表输出
按照目前电力企业物资管理的要求,打印出各种物资统计报表,以报送上级
4.3. 经营管理部分
4.3.1. 财务管理系统
(1)
目标
财务管理以财务会计业务为基础,集财务预测、决策、分析和控制于一体,对企业的生产经营活动进行全面的价值管理,并为企业经营决策提供完整、准确、及时的财务信息。作为厂级信息系统的一部分,它和信息系统的其它模块有相应的接口,能够相互集成。
(2)
功能 1) 帐务处理
以记帐凭证为原始数据,采用借贷记帐法的核算主体。包括凭证处理、科目汇总、记帐、对帐和结帐。
2) 工资核算
设置工资模式、工资项目、统计口径、形成工资发放表、汇总表、工资条。并进行汇总计算和自动转帐。
3) 燃料/材料/人工等成本核算
设置成本项目、核算帐户、间接费用的分配及转帐方式、完工产品的编号和属性、成本对象等,同时按分配数进行预分配、费用分配,并进行产品结转。
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4) 固定资产管理
对固定资产从卡片开始管理,按分类和部门完成统计汇总,自动计算分类折旧、大修及技改费等。
5) 销售/税收管理 6) 资金管理
对全厂的资金进行跟踪、分析、评估。
7) 报表管理
对向上级汇报和向下发送的报表进行集中管理。
8) 审计管理
按照审计的标准对工程(检修)费用预算、决算、物资采购合同,进行审计核算。
9) 帐务管理
建立总帐、名细帐,并自动生成财务报表。
10)
核算及利润核算。
11)
核算管理
包括货币资金核算、工资核算、成本核算、燃料核算、材料核算、固定资产
财务分析
包括成本分析、资金分析及利润分成。
4.3.2. 计划统计管理
(1)
目标
计划统计子系统是电厂进行管理、宏观调控的重要环节。综合计划管理促进规划、计划制定的科学性,使各部门责任明确,调动各部门的积极性,做到安全、经济发电,不断提高经济效益;综合统计管理能够使有关人员及时了解、比较各项经济指标和设备运行状况,促使管理科学化,生产运行科学、低耗。
(2) 1)
功能
生产指标计划
生产计划管理包括中长期发展规划管理、年度生产计划管理、月度计划任务书管理、检修计划管理、检修项目计划管理、计划完成情况检查和考核。其中计划执行考核管理包括计划执行考核办法维护和月度计划执行考核管理。
2)
报管理。
48
生产统计管理
生产统计管理包括生产日报管理、电量台帐管理、机组小指标台帐、生产月
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3) 综合计划管理
实现部门计划上报及计划的汇总、审定,年度计划的形成等功能。包括发电计划、检修计划、燃料计划、物资计划、项目计划、资金计划、预算指标制定。年度工作计划可按时间分解为月计划。
4)
统计分析管理
统计分析管理包括对各类技术经济指标数据进行对比分析,并与计划比、与上年同期比,可按各基层单位分析,也可以进行全局分析,通过对比分析,计算出各个因素影响利润额的大小,以便领导解决企业的薄弱环节,改善企业经营。
4.3.3. 预算管理系统
(1)
目标
预算管理是指企业对预定期内的经营活动的总体安排,它表现为一个个具体而详尽的企业经营活动计划,分为业务预算、资本预算、现金预算、财务预算等。各项预算的有机组合构成企业总预算,也就是全面预算。通过全面预算管理,将企业战略计划具体化,将企业经营计划精细化,为企业战略目标和经营目标的实现提供闭环管理。
预算管理的内容简单来说,就是在年度范围内,因工作需要而使用的资金。根据电厂的生产经营需要,被使用的资金应控制在一定范围内,才能达到预定的目标。
从财务角度看,管理内容为电厂主营业务成本。分为变动成本和固定成本两大类。变动成本主要为燃煤费、燃油费、燃料杂费等。固定成本主要为材料费用、修理费用、管理费用、科技环保费、技改费用等。
从业务角度看,管理内容为工程服务合同、管理费用、物资、燃料等生产经营资金产生点。
从功能划分来看,全面预算管理可以分为预算体系、预算建立、预算金额管理、预算执行、预算查询、预算报表等几部分内容。
(2) 1)
功能 预算体系
预算体系是预算管理的核心,它反映了企业对预算管理的理念和目标,是预算管理思想的集中体现,由多种维度信息(如财务科目、费用科目等)构建而成的树状结构。此种层次结构,使各级管理机构可以将上级组织的目标细化分解,通过对每个分解项的控制,达到控制整体目标的目的。
预算体系结构并非固定的,在预算执行过程中,需要能根据实际需要进行动
49
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态的调整。对预算项目的项目属性、控制模式、管理权限等进行控制:
项目属性:预算项目的有效性、可分解性、是否允许月度结
转、是否允许年度结转;
控制模式:控制依据,分为“本项控制”“追溯控制”;控制
强度,分为“不控制”、“警告控制”、“刚性控制”;
管理权限:对预算分解人员、责任部门(归口部门)、执行
部门、浏览者的权限进行控制。 2)
预算建立
预算建立指在年度预算编制完成后,将年度预算建立到系统中。年度预算建立的操作部门一般为厂内的预算管理部门,如生技部或财务部门等,根据电厂的预算管理制度而定。
在建立年度预算后,由指定的管理部门或统一对年度预算进
行更为详细的分解,包括半年度、季度和月度预算。
预算发布后,其预算金额不能再修改,只能通过预算资金管
理进行有记录调整。
预算校验规则,所有非叶节点预算项目的预算金额必须大于
等于其子项目分解预算金额之和。
系统支持无限树状结构的预算,可以编制多层次预算。
3)
预算金额管理
由于存在的不确定因素,导致对生产经营目标的调整。因此预算资金也将随之发生变化。此外,在预算执行过程中,当实际需要超出预算分解金额时,需要对特定的预算体系节点的分解金额进行修改。这些都导致了预算资金的变化。
预算金额管理分为预算调整、预算转移、预算结转三种方式。
4)
预算执行
预算管理系统可与各业务子系统相关数据进行衔接,并将预算指标值分配到具体的业务发生时相关数据项目上,以达到用户录入业务数据时实时进行比较、控制的目的。用户通过对不同的预算项目进行预算控制强度的设置。在各业务子系统中录入业务数据后,系统将对发生的数据项目进行预算控制检查,并根据用户设定的控制强度进行提醒、警告或拒绝等提示或反应,使预算控制贯穿整个业务,实现事前预测、事中控制、事后监督。预算控制可以在物资需求计划、物资领料、项目合同等控制点实现。
系统根据用户在预算编制时定义的控制点,进行刚性预算控
制或柔性预算控制;
用户可以实时查询到预算执行情况,在得到正当的授权后,
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可通过预算调整功能追加或减少原有预算。 5)
预算查询
预算汇总:预算统计分为即时统计、期间汇总两个部分。预
算汇总的基础为成本日志,通过成本日志得到所有的实际发生明细帐目,汇总后得到期间预算的当前实际完成情况。
选定预算项目的年度预算金额、月度预算金额、月度承付金
额、月度实际金额、年度承付金额、年度实际金额、月度时间进度、月度完成比例、年度时间进度、年度完成比例等。主要预算项目可以根据实际需要进行指定。
以直观的图形方式显示选定的预算项目的预算实际对比分
析,以便管理人员推测发展趋势。
可以通过选定的预算项目,查询到所有业务执行所产生的成
本日志。
历史数据查询:历史预算数据比较、多年度数据比较、历史
趋势查询等等。 6)
预算报表
预算完成报表指结合预算数据和实际发生数据的报表。
年度累计报表,需要形成逐月的累计预算实际对比报表。
月度完成报表,形成按体系的月度分解、实际完成对比报表。
分类明细报表,按具体的要求形成按体系节点的发生明细情况报表。
4.3.4. 燃料管理
(1)
目标
通过计算机技术应用,实现燃料进、耗、存信息的网络化,保证数据的一致性和完整性,达到数据处理及时、准确,快速反映出燃料的质量,并且根据燃料合同自动生成燃料结算单,可以较准确地计算出燃料成本,为开展全面预算管理奠定基础。
(2)
功能
1) 燃料计划管理
燃料年月计划编制,统配燃料合同执行查询,自购燃料订货数据处理,燃料运输接卸处理,燃料计划变更处理,燃料调出处理,进厂燃料处理。
2) 燃料合同管理
管理与燃料供应商的采购合同和结算方式。
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3) 燃料计量管理
包括到厂煤和入炉煤的计量和管理。
4) 采样检验管理
进行到厂煤采制自动化数据处理,入炉煤采制自动化数据处理以及煤炭质量不符合处理,到厂煤质量报表输出。
5) 燃料储耗管理
进行燃料耗用分析处理,燃料存储管理,燃料盘点处理,燃料进耗存日报输出管理,根据耗存信息进行燃料调度管理等。
6) 燃料费用管理
进行燃料费用构成分析,燃料价格分析以及亏吨亏卡及索回数据处理。
7) 燃料结算管理
根据到厂煤的计量和化验情况,按照对应的结算方式选择合适的计价模型,实现对单价和总价的自动计算。
8) 燃料综合管理
进行燃料月统计报表输出,燃料管理考核指标计算分析,煤炭价格、热量和运输价格查询。
9) 燃料供应商管理
对燃料供应商的供货历史、供货质量、交货信誉、价格和服务等进行管理。
4.3.5. 综合查询 目标
(1)
采用先进的设计思想与流行的网络计算模式,利用浏览器/WEB服务器/数据库服务器三层结构,实现综合信息的查询。信息包含整个管理信息系统各个子系统的重要信息,通过各种报表、图形展示方式及时、准确地为各级领导提供全厂生产和经营信息分析结果。系统支持远程/移动办公。
系统实施的初期阶段,系统应以数据库为重点,生成为领导决策提供所需信息的查询服务即综合信息查询系统,其它的辅助决策功能应分期、分步开发和完善。
(2) 1)
功能
网站内容查询
采用多媒体手段,利用文字、图片等方式介绍电厂的宏观信息,宣传企业、提高知名度、增强企业的竞争力。信息包括:电厂规模、电厂历史、电厂规划、电厂大事记、生产发展情况、管理体系、工程建设情况等信息。网站的架构合理,
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美观大方,有某电厂特色。
1)
生产信息综合查询
负荷曲线,生产实时信息查询; 机、炉、电运行参数、运行状态;
设备缺陷信息、可靠性信息、设备检修信息、设备启停记录、设备润滑、设备定期切换、设备异动、设备评级等与设备管理有关的信息。交接班情况、交接班运行状态、运行记事、等生产运行信息;
上报指标:发电量、总产值等;
生产指标:发电量、机组指标、设备完好率等;
质量指标:等效可用系数、非计划停运次数、调峰合格率、设备大修全优率等。 2)
经营管理信息
财务管理信息:银行资金存款、生产成本、工资及福利金使用情况、材料费用、管理费用、财务报表、财务情况分析等。
劳资管理信息:定员人数、职工人数、平均工资、全员劳动生产率、职工知识层次和技术等级情况、职工教育培训情况、考勤情况等。
燃料管理信息:燃料采购计划、燃料合同、燃料验收、燃料结算、燃料消耗存储信息、燃料盘点信息等。
物资管理信息:物资计划、物资合同管理、采购管理、物资仓储管理、物资统计分析、材料核算管理、市场信息分析、备品备件管理等信息。
安全管理信息:设备事故、人身伤亡事故、一、二类障碍、安全记录、安全大检查等;
考核管理信息:部门、班组工作计划、指标完成情况;运行指标的完成情况;人员考核等;
企管指标:年、月度计划完成情况、大修计划完成、技改计划完成情况、小型基建计划及完成情况、QC小组情况、班组建设情况、创一流指标完成情况。
其他信息:如企业标准、运行规程、电力行业标准及法规、国家有关政策及法令、同行业外单位情况、市场经济信息。 3)
信息分析
对重要经济指标与历史数据、原定计划进行比较分析,得到综合评价指标。
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4.4. 行政管理部分
4.4.1. 办公自动化系统
(1)
目标
办公自动化系统主要用于公文的收、发和档案的管理,以减轻人的工作量,从而提高工作效率和管理水平。
(2) 1)
打印处理。
2)
行政事务管理 功能 公文管理
包括收文和发文管理。能对文件进行登记、核稿、签发、流转、扫描、检索、
电子公告栏:完成电子通知的发送和浏览;
会议管理:实现会议安排、会议申报、会议查询、会议纪要或议程起草和通知发送等功能;
公用信息:是网上成员共同查阅浏览的公共部分,包括部门人员分布、航班时刻表、公用通讯录、本单位信息等;
电子论坛:同一单位内人员可以用计算机进行便捷快速的讲座,方便信息交流;
实物档案管理:对有保存价值的实物档案进行归档。
4.4.2. 企业网站 目标
(1)
电厂的Internet站点完成发布电厂公开信息、宣传电厂、树立企业文化、与外界交流信息作用,实现内部和外部电子通信的E-mail、FTP、远程访问、视频会议等功能。企业网站作为企业对外的窗口,应体现企业特色,能以生动的图、文反映企业文化,要提供结构简洁,清晰的查询菜单,采用引导式,告之查询者如何获取有关的信息,并提供尽可能多的联机帮助。
(2)
功能
在设计网站时应当遵循这样一些基本原则,即:“大方得体、重点突出、风格统一、功能实用”。
大方得体:指的是要体现出公司多种项目,公司的优势、特点和取得的重要成绩,与业界的普通公司有所区别;
重点突出:指的是在网站内容上有所取舍,要有自己的特点,内
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容对访问者要有吸引力,使得访问者能够很直接地在网站上获得希望他们得到的信息;
风格统一:则包含了VI设计的理念,让网站的所有页面有一个统一的风格样式,该风格样式应与电厂的企业文化相吻合;
功能实用:是表示网站应当真正地体现出其实用意义,发挥其应有的作用。
电厂网站应分为内部网站、外部网站,对内可在电厂内部进行信息交流;对外是电厂的形象窗口,最终将发展到电子商务服务,直接为全方位的电力市场服务。
系统包括:企业概况、新闻中心、专题报道、企业专栏、软件下载、技术论坛、公共信息、风土人情、休闲娱乐、系统管理等功能。
企业概况包括企业简介、地理位置、组织机构、企业荣誉. 新闻中心包括焦点新闻、社会新闻、电力新闻、娱乐新闻、体育新闻等
企业专栏包括科技信息、企业标准(包括管理标准、工作标准、技术标准)、宣传简报、职工培训、电力法规、规章制度等,
技术论坛包括动力工程、电气工程、热控技术、信息技术、英语天地等
公共信息包括厂区电话、系统电话、邮编区号、列车时刻、常用电话、车辆信息等,
软件下载包括应用软件、网络软件、系统软件、办公软件、娱乐软件等
休闲娱乐包括影视欣赏、文学天地、音乐时空、网络教程等 风土人情包括电厂简介、风景名胜、历史名人等 聊天室、电子邮件、电子公告、友情链接等内容。
4.4.3. 党群管理系统
(1)
目标
管理内容包括企业党建、思想政治工作、精神文明建设、党风廉政建设、工会工作和共青团工作等。
(2) 1)
功能
工会工作信息管理
工会组织机构管理;
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况调查;
2)
工会生活工作:职工困难补助、职工健康疗养、职工生活状工会组织工作:会员档案、会费收缴、工会工作管理; 工会日常工作:文体宣教规划、活动时间、成绩、会员思想
状况调查管理。
青工工作信息管理
共青团组织工作:共青团组织机构,青年团员团费交纳帐目,青工日常工作管理:青工技术比武活动记录、文体宣教工作
青年工作先进表彰、共青团干部管理; 规划,活动时间、成绩,青工思想状况调查等。
4.4.4. 人力资源管理
(1)
目标
人力资源管理以行业最佳业务实践为基础,业务范围涉及企业人力资源管理的主要方面。具有一整套完善的管理业务流程。通过对企业部门,岗位,人员基本信息,劳动合同,员工变动,薪酬体系,员工培训,日常考勤等业务综合而全面的管理,完成各类信息统计和报表工作,能极大的提高人力资源部门的工作效率,使人事部门从繁重的日常管理维护中解脱出来,专注于更高层次的人力资源战略决策上来,提升人力资源部门对整个企业发展的贡献率,真正实现高质量,高效率,高水平的人力资源管理。
(2) 1)
个模块。
根据企业发展的需要,进行各级部门的设置,并明确各部门的工作职责和工作任务;对每个部门进行岗位设定,明确各岗位的名称,岗位性质,岗位职责,岗级,定员等属性的设定如出现没有部门及岗位管理的工作,可通过企业内部门职责调整、岗位责任调整确定新的工作范围;同时,各岗位的定员设置为企业精简人员,提高工效提供依据。
2)
员工档案管理
对员工的各种档案信息进行全面的管理;首先在员工档案模块中初始化员工的各种基本信息;然后可以通过职称评定管理、劳动合同管理对员工的相应信息进行维护和管理;还可以通过技能等级鉴定和高校毕业生转正考核对员工进行必要的考核。
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主要功能 组织机构管理
设置各级部门和岗位,是全厂定员定岗的基础;也是整个系统中最基本的一
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3) 调配管理
员工调入、调出和内部调动部门岗位必须在调配管理中进行,在这里才能详细记载各种调动的历史信息,并能自动更新员工档案管理中相应信息。
4)
考勤管理
通过进行权限配置可以分部门或班组记录员工每天的出勤情况,然后由人力资源部对全厂员工的出勤情况进行统计汇总,其汇总结果可作为对员工的考核依据,并为薪资管理提供基础数据。
5)
薪资管理
先通过薪资标准管理建立各种标准的发放模板(此模板对工资发放的部门、人员、工资项及算法、考勤数据、统计口径等进行配置);然后薪资发放管理依据发放模板生成具体的员工薪资发放记录,并可分多种条件对员工的薪资发放进行统计汇总。
6)
社会保险管理
通过对医疗保险、养老保险等数据的记录,建立员工的保险台帐,对电厂的社会保险进行管理。
7)
教育培训管理
通过对教育培训计划、培训成绩等数据的记录,建立员工的教育和培训档案,提高电厂教培工作的效率和质量,通过本子系统,也可以方便的从整体上掌握电厂员工的教育培训水平,为人事管理提供依据和支持。
4.4.5. 档案管理
智慧电厂的档案信息化,实现档案资料的统一管理和共享。提供采编著录、借阅管理、档案管理、提供利用、权限管理、查询管理、档案销毁功能。
档案类型包括各种办公文档、科技档案、工程档案、文书档案、财务档案、声像档案、图书资料、实物档案知识和信息。
科技档案管理:从公文库提前文件信息,对科技档案进行归档; 财务档案管理:对财务的有关档案进行归档;
声像档案管理:对录音带、录像带、光盘的档案进行归档;
4.5. 其他部分
4.5.1. 仿真研究系统
仿真研究系统采用先进的计算机仿真支撑技术、仿真建模技术、图形图像多
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媒体技术、通讯技术,实现对机组运行控制环境(控制室)及运行动态过程的仿真,再现机组正常运行和事故情况下的各种现象。
仿真研究系统用来培训机组运行人员、热工人员,并实现机组控制系统分析、运行分析、事故再现及事故预想等研究功能。
仿真研究系统与电厂SIS的连接,可以从SIS获取机组运行实时数据,以修正仿真研究系统的数学模型,使仿真过程与实际机组更加逼近,更加真实;同时,在仿真系统获得的各种控制系统分析、运行分析、事故再现及事故预想等研究结果,可以通过SIS送到厂级运行控制中心,供运行调度决策使用。 4.5.1.1范围
仿真研究系统的仿真范围包括:锅炉系统、汽轮机系统、电气系统、控制系统。
1) 锅炉系统仿真范围主要包括以下子系统: 锅炉汽水系统; 锅炉烟风系统; 制粉与燃烧系统; 吹灰系统;
疏水、排汽与排污系统 除灰、除渣系统; 脱硫系统;
2) 汽轮机系统仿真范围主要包括以下子系统: 汽机本体;
主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统; 回热抽汽系统; 辅助蒸汽系统; 凝结水系统; 给水除氧系统; 加热器及疏水系统; 汽机轴封系统和疏水系统; 凝汽器及真空系统; 汽轮机调节保安系统; 汽机油系统; 循环水系统; 工业冷却水系统。
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发电机氢冷、定子水冷和密封油系统; 3) 电气系统仿真范围主要包括以下子系统: 发电机系统; 励磁系统; 主变压器系统;
发电机-变压器组的保护和信号系统; 厂用电系统; 直流系统; 同期系统;
4) 锅炉控制系统仿真范围包括: 机炉协调控制系统; 锅炉自动控制系统; 辅助设备控制系统; 顺序控制系统(SCS);
燃烧器控制和炉膛安全监视系统(BMS或FSSS);
保护和联锁系统,包括MFT、RB及汽机跳闸等; 5) 汽轮机控制系统仿真范围包括: 汽轮机数字式电调控制系统(DEH); 汽轮机组其它调节系统; 汽轮机旁路控制(BPC); 汽轮机辅助设备调节系统。 6) 电气控制系统仿真范围包括: 自动励磁调节控制系统(AVR); 连锁闭锁系统;
7) DCS/ECS集散控制系统仿真范围包括: 工程师站功能:
图形组态 控制逻辑组态 数据库管理 输入/输出处理系统 操作员站功能:
主菜单画面 报警画面及确认 顺控操作画面及操作指导
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趋势显示画面 M/A操作画面 过程图显示画面 打印报表 成组及棒图显示
制表记录功能(定期记录、SOE及跳闸情况) 历史数据存储和检索 性能计算
4.5.1.2组成和结构
仿真系统主要有培训环境、仿真机硬件系统、仿真机软件系统组成。 (1)培训环境
培训环境仿真应包括控制室仿真、控制室盘台及盘装设备仿真、 DCS操作员站仿真、DCS工程师站仿真。培训环境的仿真还包括对通讯系统、控制室音响系统、以及控制室照明系统等仿真。
控制室盘台及盘装设备仿真可以用硬盘台仿真,也可以用投影方式的软盘台仿真。投影仪的分辨率不低于1024×768,亮度不低于3000ANSI流明,在日光灯下,色彩逼真,图象清晰。放大到1:1时,所有盘装设备的位置、形状、颜色与实际立盘一致,仪表刻度清晰可见。DCS操作员站和DCS工程师站仿真,用与实际DCS系统一样的微机仿真。
(2)仿真机硬件系统
仿真机硬件系统应包括仿真服务器、DCS工程师站、DCS操作员站若干台、就地操作员站、网络设备和外围设备组成,以便能够实时完成系统整体功能。网络设备应满足仿真服务器与控制盘台、DCS工程师站、DCS操作员站以及就地操作站通讯的准确性和实时性。
(3)仿真服务器
DCS工程师站(虚拟DPU站) 网络设备和外围设备
(4)仿真机软件系统
仿真机的软件系统,要保证在硬件系统的支持下,实现仿真机的全部功能,满足整体性能指标要求。必须提供给用户对系统进行开发、扩充、修改、调试的
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最大限度的支持,整个软件系统要合理的调度计算机所有硬件资源,方便用户使用,并应是经过实践考验的成熟的系统。
计算机系统软件 仿真支撑系统软件 模型软件 教练员站软件 工程师站软件 DCS监控系统软件 就地操作站软件 盘台软仿真软件 通讯软件
4.5.1.3系统功能
(1)总体功能:
设计改造方案验证功能:具备在设备和系统改造前对设计方案进行模拟运行,对改造后可能造成的后果进行验证的功能。设备的技术改造及系统的完善已经成为发电生产中的一项重要内容,如何保证设备改造及系统完善的合理性,避免重复浪费,该功能可以实现用户在设备改造前进行可靠的改造设计的可行性论证,从而保证技术改造可靠性的要求。
控制系统研究功能:应能提供DCS工程师站功能,进行自动控制系统的研究和仿真,对热控专业的技术人员进行培训,使受训人员能够熟练的掌握自动控制系统的工作原理,正确分析、判断、处理相关的各种故障,为自动控制系统的参数进行整定、优化,为自动控制系统运行的稳定性提供测试手段。
运行分析研究功能:应能够进行运行方式优化研究及分析的仿真,运行方式是否安全、可靠、经济、合理可以通过仿真模拟进行比较。
事故再现及事故预想功能:能够复原、演示已发生的各种事件以及事件过程中运行人员的处理操作行为,以供事件的分析和研究。
能够预想事故发生并展现事故发生后的整个过程,供分析、研究和制定反事故措施。
(2)仿真研究系统运行功能
仿真机可提供连续、实时的仿真运行环境,根据具体的运行工况,计算出相应的机组运行参数,并使这些参数在虚拟盘台的相应仪表或CRT上显示出来,同时可能产生报警或保护动作。仿真机可实现从冷态、温态、热态和极热态启动到满负荷的操作,或从额定负荷到热态、温态等的停机过程,以及锅炉与汽
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轮发电机的各种不同组合工况;能真实再现由于运行人员操作不当或设备故障引起的各种不同的异常运行工况。在虚拟盘台,DCS--CRT、就地操作站上的操作,无论正确与否,均和实际机组的反映一致。
(3)教练员功能
仿真机系统的教练员台担负着仿真机运行控制及监视仿真过程的任务、丰富、方便、实用的教练员台功能,是仿真机系统能力得以发挥的重要手段,在仿真机系统中,教练员可以使用鼠标方便地完成各种仿真机的控制和监视。
(4)工程师站功能
工程师站功能肩负着仿真模型的开发、修改、调试及维护的功能。作为面向工程技术人员的基于工程模块的用户系统,其具有如下特点:
面向工程技术人员的工程图形化建模环境 友好的图形界面 友好的建模环境 模型维护功能 实时数据库功能 图形组态功能 开放的模型算法库
各种教练员台功能构置扩充功能 (5)培训环境
完善的培训功能:仿真研究系统应提供向受训人员展现正常、异常和故障情况的实际现场运行状态,包括机组正常启停,运行调整,异常事故处理等。有效地提高运行人员的专业知识、操作技能、应变能力和熟练程度,使运行人员经培训后能够熟练地掌握机组启停过程和维持正常运行的全部操作,学会处理异常、紧急事故的技能,提高实际操作能力和分析判断能力,训练应急处理能力,确保机组安全、经济运行。
培训环境仿真应包括控制室仿真、控制室盘台及盘装设备仿真、 DCS操作员站仿真、DCS工程师站仿真。培训环境的仿真还包括对通讯系统、控制室音响系统、以及控制室照明系统等仿真。
4.5.2. 全厂视频监控系统
数字网络电视监视系统应是以工业计算机为核心,软硬件相结合的完整监控体系。其特点是结构优化,反映速度高,以模块化管理的形式,将监控所涉及的音频、视频切换,云台、镜头控制,报警采集及行动处理等内容,进行结构化,网络化,相互关联,建立统一机制,分级多分控,体现管理上的智能化。
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4.5.2.1系统构成
网络视频监控系统基于分级网络架构,具备单星型结构和多级星型结构两种架构方式。系统由采集设备、中心平台、客户端和网络连接等部分组成。
采集设备是视频监控系统的信息采集端,包括有摄像机、视频编码器、云台等。
中心平台包括流媒体服务器、大容量磁盘阵列,其中流媒体服务器提供设备的接入和管理、视频流的转发、用户接口、网管等功能;大容量磁盘阵列则用于保存视频录像。
网络连接是网络视频监控系统的支撑环境,是提供高质量的、流畅的视频监控服务的必备条件。
客户端包括计算机客户端和解码器客户端,用于对智慧视频图像解码还原,显示在计算机屏幕或者大屏幕电视墙中。 4.5.2.2监控对象
根据工程实际进展情况,确定各位置点的布设时间,全厂闭路电视系统设满足监控工程建设现场的全貌的要求。
升压站工程; 汽机房; 集中控制室;
锅炉炉后(除尘、脱硫); 输煤系统; 组合场; 冷却塔区域;
其它施工区域,项目公司可以视项目具体情况和重要程度设置,但要保证监控图像的效果。 4.5.2.3功能及技术特点
采用数字视频压缩与传输技术。系统由100M/1000M光纤以太局域网、网络交换机、网络视频编码器、磁盘阵列存储、流媒体视频服务器和多个监视终端等组成。联网通讯介质应采用光纤,通讯协议采用TCP/IP。
系统监视点能监视各个子系统监视点所监视的区域,应提供相应软件,使总监视点和子系统监视点能清晰地监控和回放闭路电视图象,还可对摄象机进行远程控制。所显示的画面应是实时、没有界限,操作界面应是全中文的。
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所有监视器均可按预先编制的流程成组和单独自动巡视各监视区域,也可手动定点监视重要区域。每个屏幕信息应能在每路输出图象上叠加日期、时间、当前摄探头号、16字符可编程摄探头标题等。
全厂闭路电视监视系统应能按全部监视点图像实时(25帧/S)录像,保留15天的图像信息(新盖旧模式)。所存贮的图像应能频繁回放,回放可单帧和连续,图像可长时间存贮,图像质量始终不变。
系统应具有长时间工作的全自动化能力,可实时监测音频/视频图的变化,画面有变化即进行录,不变立刻停止,不会丢失任何音频/视频图信号,并根据设定的触发事件发出报警信号。所录制的画面在回放时,如同正常VCD影,无画面突然跳跃或间断的现象,无马赛克现象。并可有效消除光线的变化,减少系统误动作。使系统一经激活即可进入全天候工作状态,免除操作人员每天开关机的作业。
系统设计要求解决实时显示影像的问题,可以忠实而快速的将现场画面,呈现在监控人员的面前,而无一般实时影像监控产品有现场画面与监视画面严重延迟的现象。
客户端服务器应具备1/4/9/16画面分割及大小画面组合的显示方式,每个小画面应能设置独立的切换列队,列队中每个画面的停留时间也可单独设置。系统的运行和事件及时间、日期一起记录并储存在硬盘上,便于以后审看,记录项目包括操作人员开始记录,结束记录,开始联系,打开入口等。
采用先进的MPEG4音视频压缩技术,能根据实际需要调整采样频率 ,减少硬盘使用空间。
系统能提供多种界面卡,使系统组装具有充分的选择弹性,可同时支持1~16路镜头,进行实时影音同步录像。单点作业的机器可同时显示1~16路图像。
系统应能将单点作业的机器连结成一个大型的影像监控系统,可轻易在网络上传送影像与声音,实现多点监看一点和一点监看多点的远程监控能力。
闭路电视监视系统可直接控制镜头云台。除了云台上下左右转动和镜头焦距、光圈与景深之控制外,还可控制雨刷、灯光、加热、降温及电源开关。方便现场监视人员调整镜头画面。
系统能提供完备的各种自动功能,如自动网络联机、预约录像和循环录像等功能,使系统一经设定后即可自行工作,减少人力管理的麻烦与维护的成本。
系统应具有便捷的影像搜寻能力(含可根据摄探头编号、时间段进行搜寻)与回放操作,使用者能快速找到需要的影像进行画面剪辑和拍照,进行后期作业。
系统应能接收火灾报警系统的信号,使得当所监视的区域出现火警时,
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触发系统弹出相应监视画面。
系统应具有扩展能力,应可根据实际需要增加全厂闭路电视监视系统及监视前端的数量。整个闭路电视监视系统监视点最大可扩展容量应不少于300点。
系统安装容易、操作简单、系统稳定、维护量少。
系统应具备日志查询功能,可查询系统的登录帐号以及该帐号的操作记录。
在系统软件的支持下,可以实现系统自动检测和自动转换,确保系统在任一单机出现故障时,不影响系统的正常工作。
系统对具有前端的监控点故障检测功能,出现故障时,监控系统的终端上显示报警。
系统具备指定摄像机在终端上的号码,取代用硬件表示的摄像机号码,有利于操作人员对现场的识别。
系统开机后可自动进入运行监控程序。软件界面采用中文界面。全部操作均应由汉化的菜单提示,至少应具有下述功能:
a) 打开图象 b) 存储图象
c) 浏览图象、系统配置、彩色配置,摄像机标识编辑、在线帮助等
d) 冻结/解结:可将视频图象冻结或解结
e) 启动或关闭循环控制、云台控制、聚焦控制、变倍控制、辅助控制(如打开关闭照明)等。
f) 云台:打开或关闭云台控制区域 g) 镜头:打开或关闭镜头控制区域
4.5.3. 视频会议
通过多点控制单元MCU,把某集团公司总部的8个主会场和多个分会场连接起来。总部通过一台视频会议终端连接卫星主站,将主会场的高质量图像和分会场的图像转换为数字视频信号,向各所属发电企业广播;所属发电企业的卫星接收站将接收到的数字视频信号显示在会议室屏幕上,实现卫星单点广播。各联网单位通过集团公司广域网络进行数据联接,以768K的视频通信速率召开视频会议,并通过MCU实现点对点会议、多点会议、同时召开多个会议等多项功能。
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4.5.4. 门禁管理系统
对某电厂主要管理区的出入口、机房、财务、仓库、办公室等部位通道安装门禁、在中心控制室进行监控管理。
门禁系统建成后,可以对进出人员实施有效控制,以防范无关人员的非法入侵。
通过门禁的自动报警功能,实现系统与摄像监视系统的联动控制,达到对主要进出通道实施图像监控的目的。另外,门禁系统的建设充分考虑与消防系统联动的要求,以保证系统在建成后完全满足消防规范的要求。
功能:
系统提供全中文界面。 系统具有多级密码保护功能。 具有多种授权方式供选择:
多人授权:一个设备同时对多个用户进行授权。 多门授权:一个用户同时下载到多个设备。 复合授权:多个设备同时对多个用户进行授权。
系统可实现图标列表实时监控,每屏可同时监控 81个门(总数不限),也可根据需要选择部分门禁图标列表进行监控;每个门的相关状态可通过图标颜色(图标状态包括15种)的变化及报警声音(不同状态可由用户自定义不同的声音)的不同来判断; 其信息包括:
常规信息:刷卡开门、密码开门、按钮开门等信息。 非法信息:非法卡、非法用户、胁迫开门等非法报警信
息。
报警信息:门磁异常、授权用户开门不成功等报警信息。
连接信息:监控当前各门禁设备的通讯状态。 遥控信息:软件开门及撤销报警等的操作情况。
系统可实现电子地图实时监控,最多可分5级,每级可分99层。
系统可显示报警监视的建筑物平面图和示意图。 系统具有各种矢量图形导入接口,操作方便。 系统可实时控制报警系统监视图。 电子地图可实现无级缩放。
系统可实时监控持卡人的身份档案,自动显示持卡人的照片等资料。
系统具有图象实时监控显示功能。
系统实现对每个发生的事件都有详细的记录功能。记录的信息包
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括:每次门锁开闭的时间、开门卡号、报警原因、位置等。
系统通过软件能实现门禁与火灾自动报警系统的联动功能。 系统通过软件能实现门禁与摄像监控系统的联动功能。 具备WEB浏览功能,通过TCP/IP协议,可实现数据的实时上传及实时监控。
提供远程检测程序及远程下载工具程序,维护人员无须到设备现场即可获知设备使用状况及进行程序更新。
门禁信息查询可根据所选设备及用户,查询对应门禁信息,包括设备、用户、开门时间、开门方式、开门结果等信息。
对于查询结果的显示及报表输出,操作员可根据条件要求自行配置。
4.5.5. 信息安全
随着信息技术与网络应用的普及和高速发展,通过进行企业信息化建设增强企业自身核心竞争力的应对策略已经得到政府和企业的共识,继而许多企业都在大搞信息化建设,然而,企业在加快自身信息化建设步伐的同时,由于将更多的精力集中到了各种业务应用的开展上,再加之受限于资金、技术、人员以及安全意识等多方面因素,造成了大多数企业在信息安全建设方面的相对滞后,信息安全问题也就浮出水面并显得尤为紧迫,病毒泛滥、黑客攻击、垃圾邮件、恶意软件、网络堵塞、信息失控、数据丢失等将给企业业务带来巨大的经济损失,如何提高企业信息系统的安全,保障业务系统连续不中断,使企业信息系统更好的为业务系统服务是所有企业当前亟待解决的问题。
确保能够应对可能出现的各种信息安全问题:故意对数据或程序的破坏、计算机病毒、网络炸弹、错误导向、程序错误、硬件故障、严重的误操作和数据泄漏、盗用、伪造、假冒、诈骗、自然灾害以及黑客的破坏等。
(1)一般要求
根据《电力二次系统安全防护规定》、《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》以及GB/T 17859-1999确定安全等级并采取相应的完备的安全策略,以保证信息系统与生产过程控制系统的运行安全。
安全涉及的范围包括:恶意代码、非法攻击以及误操作。 安全从技术上、管理上综合考虑。
建立统一的安全策略
建立统一的应用安全策略,包括内部安全域、传输、接口、网管审计等。
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建立统一的应用支撑平台
采用J2EE多层结构来构建应用系统。 建立统一的数据资源访问控制机制
采用统一安全认证,单点登录机制,统一控制对各类资源的访问。 建立统一的网络安全措施
包括隔离网闸、防火墙、攻击检测、系统监控等。 建立统一的系统冗余措施 包括网络、线路、主机等
建立统一的数据备份、恢复和应急方案
数据容灾设计是一种保证任何资源的破坏都不至于影响日常操作的预防措施。容灾设计完全是对偶然事故的预防计划。容灾设计措施在关系到系统在经历灾难后能否迅速恢复。第一类是全盘恢复,第二类是个别文件恢复,第三类是重定向恢复。
建立统一的安全管理制度 建立完善的安全管理制度。
(2)安全网络结构
发电企业内部基于计算机和网络技术的业务系统,划分为生产控制区和管理信息区,生产控制区分为控制区(过程自动控制系统)和非控制区(SIS系统)。MIS内部在不影响生产控制区安全的前提下,可以根据各企业不同安全要求划分安全区。避免通过广域网形成不同安全区的纵向交叉连接。
SIS与下层控制网络之间应当采取具有访问控制功能的设备、防火墙或者相当功能的设施,实现逻辑隔离。SIS不应对下层控制网络进行修改、组态或对工艺过程进行直接控制,不应影响下层生产控制网络的控制功能。SIS网络与MIS网络之间应配置网络单向隔离网闸,单向隔离网闸应是通过国家计算机安全部门检验,并取得合格证书的产品。
在管理信息区与广域网的纵向交接处应当设置防火墙及相应管理策略,防火墙应是通过国家计算机安全部门检验,并取得合格证书的产品。
安全区边界应当采取必要的安全防护措施,禁止任何穿越生产控制区和管理信息区之间边界的通用网络服务,只允许交换数据通过。
应有效设置由操作系统提供的安全机制的各种参数;有效利用由TCP/IP通讯协议、路由器、交换机、网络单向隔离网闸提供的过滤和屏蔽功能,限制对系统的访问;对数据采集接口机的网络访问进行定制,防止可能的攻击。
(3)网络防病毒和防非法入侵策略
网络应设置独立的防病毒服务器或者防病毒服务功能,并安装经过国家计算
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机安全部门认证的防病毒软件和防非法入侵软件。
由于SIS网络与MIS网络采用网络单向隔离网闸,与Internet之间连接具有高度隔离效果,防病毒系统无法进行自动升级,系统管理人员必须定期用人工的方式升级防病毒软件及病毒定义码,定期对系统中的计算机设备进行全面的病毒扫描和杀毒,系统所用的磁盘使用最新防病毒软件进行扫描杀毒。
每月至少对网络上的计算机设备进行一次全面的病毒扫描。
网络应定期进行系统漏洞测试与修补。系统漏洞测试与修补建议聘请专业网络安全机构协助完成。
(4)实时/历史数据库安全
时/历史数据库系统与生产过程控制系统连接应该采用数据采集前端,即接口机方案。在可能的情况下,与底层控制系统和上层实时/历史数据库服务器的连接都采用专用网卡和专用网段设计,并且关闭多个网卡之间的路由功能,从而避免实时/历史数据库服务器直接访问控制系统的可能性。
对于实时/历史数据库,要加强用户管理制度,严格控制系统管理员的权限和密码。在数据测点安全方面,应该严格定义测点定义(属性)修改权限,尤其是删除权限。
对于数据库客户端软件和应用软件,由于部分具有系统管理功能,应该严格控制这部分的安装范围,从而避免普通用户对系统本身造成一些错误修改。
(5)应用软件的安全可靠性
应用软件应经过严格的测试,并具有软件认证部门的测试报告。必须在保证机组安全的前提下设计、组态、开发系统功能。
当用户访问应用模块、界面和菜单选项时,都应收到应用系统的安全访问权限控制。
应用软件应对人工输入内容的合法性进行判断,并采取有效措施防止非正常输入情况下的死机和程序失控现象。
(6)数据安全备份
在SIS区和信息管理区,系统采用SAN存储系统进行数据安全,并配备磁带库及存储备份软件。可按照事先制定的存储备份策略进行物理备份、逻辑卷备份、文件备份、数据库备份,当出现故障时,可进行各种类型的系统恢复,保证数据的安全性。
(7)系统冗余措施
在SIS区和信息管理区,网络关键设备采用冗余配置,包括核心交换机、线路等。单个网络设备或线路发生故障时,不会影响系统的正常运行。
在SIS区和信息管理区,数据库服务器采用双机热备方式配置,任意一台发
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生故障时,备用机器立即接管服务,几分钟内恢复用户使用。
(8)数据资源访问控制
数据的安全性,同样极其重要。对于数据的安全性要求,主要体现为: 在信息系统中,所有的数据都存放在数据库中,数据的安全性依赖于数据库本身的安全机制,由于使用了成熟稳定的大型数据库产品,系统也得益于其强大的成熟的数据保障功能。
所有应用系统采用统一用户授权访问机制。 (9)安全管理和网络管理
机房和系统管理功能站应建立严格的专业管理制度,有专门的管理人员负责,管理人员接受网络安全、硬件更换、软件使用方法的全面培训。加强人员的出入和操作的管理和记录,重要操作有监护人,并详细记录操作内容及操作步骤。
服务器、功能站及客户机应设置授权登录机制,并能自动记录登录信息及操作过程。
网络安全分析的主要功能应包括:能够登录用户分析、密码猜测监测、登录用户可以操作分析等。
网络管理的主要功能应包括性能参数实时监测、异常指标告警与故障预警、历史数据分析、日志与报表等。网络管理功能能够主动监视网络、自动收集网络关键信息、障碍报警处理,使用户能准确、快捷查看网络运行中所发生的事件,从而能使用户迅速解决存在的问题。
5. 信息系统方案特点
智慧电厂的信息系统规划设计方案遵循《大中型火力发电厂设计规范》(GB50660-2011)的要求,全面分析电厂内部和外部整体信息的需求与联系,科学合理地设计了智慧电厂信息系统的业务架构,完成电厂生产、管理、经营、行政等主要业务的智慧运作,将信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合,最大限度地利用智慧技术的快捷、方便、大储存等特点,规范管理、提高工作效率和质量、提升管理水平,真正实现电厂智慧、信息网络化、管控一体化。
5.1. 信息系统整体规划
本方案充分分析智慧电厂信息系统的需求,打破了传统信息化中的SIS与MIS的系统界限,将生产信息与管理信息无缝融合,基建期与生产期信息系统总体设计,硬件设备、网络建设总体规划,对智慧电厂信息系统进行整体设计。
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实现了生产信息与管理信息的整体规划,实现统一设计、无缝关联;
避免产生信息孤岛、设备重复引进、应用繁琐、复杂等情况;
避免局部信息系统优化对整体智慧电厂关联目标的损害;
公用数据枢纽的规划设计,简化整个智慧电厂的信息系统结构; 硬件设备、网络建设、机房规划全盘设计,在保障数据安全的前提下,统一硬件、网络管理模式、安全备份策略,增强硬件网络可靠性和安全性。
5.2. 功能全面融合、业务完全覆盖
本方案在整体规划思想的指导下,针对信息系统功能业务进行再思考、再设计。全面融合生产信息、管理信息,功能模型,全面覆盖智慧电厂业务需要,并充分考虑到业务的拓展性、可能性,最大限度地规避智慧电厂的实施建设过程中可能发生的问题:
业务功能不足,导致后期需要重新设计某一业务模块,不但增加投资,而且可能造成混乱。
业务功能重叠,导致数据不一致,业务人员无所适从,造成投资浪费。 通过功能的融合设计,为智慧电厂信息系统建设在业务功能方面带来了积极正面的效果:
整体规划、统一融合思想,打破传统人为系统分割的信息不畅情况,生产信息、管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。
数据侧面的统一设计,数据库总体规划,实现全面信息智慧后的开发和统一,有效地保证了数据的同步性与一致性,以此为基础进行的分析、预报将变得更为准确。
业务功能的全面融合,智慧电厂的生产、经营、管理业务的贯穿设计,增强了系统的实用性,一体化设计切实解决传统信息系统中业务部门对跨系统之间数据需求的困扰,实现了业务部门对全方位数据的抽取和管理。
增强信息系统的安全性和可靠性。业务融合设计后,简化了繁杂的系统间数据通讯。各系统业务功能之间的数据交互可以在统一通信平台上进行,避免了众多的数据交换接口,可以很大程度上减少数据交换的故障发生率。例如管理信息可以对设备生产信息进行实时、准确的融合抽取,有助于从全局角度加强设备的安全监管,增强设备的安全性。
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5.3. 减少投资成本、有效利用资金
智慧电厂统一规划、融合设计,与传统信息化建设的分散设计和实施相比,减少了整体投资成本,有效利用信息化投入的每一笔资金,提高项目建设效果。
统一规划设计,硬件网络统一建设,避免盲目投资,重复投资。 软件功能融合设计,避免投资过度,在有限的资金投入下,明确软件建设的目标方向,提高投资的效益。
坚持统一规划、分步实施策略,使得电厂在各个阶段投入的资金,都得到了充分的利用。
5.4. 增强电厂管理创新、提升管控水平
智慧电厂通过采用先进的信息技术,实现生产和管理智慧,实现人、技术、经营目标和管理方法的集成,是企业管理思想的一个新突破。智慧管理将信息技术贯穿于企业的整体管理流程,可为管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,全面提升电厂的生产技术和经营管理水平,增强电厂的竞争能力
利用智慧手段落实电厂战略,实现横向集成,纵向贯通,加强管控力度;
形成一个自适应的、高效率的、透明化的信息系统平台,促进企业管理创新和提升。
智慧电厂的整体设计、业务融合,解决了电厂管理需要的全生产过程数据瓶颈,增强各级管理层的数据抽取、分析和管控能力,提升电厂的整体管控水平。
功能业务方案设计中,引入和借鉴国外企业的先进管理理念,结合国内信息化发电企业的成功经验,合理规划智慧发电企业数据信息、管理流程,为发电企业优化运行、提供设备可靠性、保证安全生产、降低运行成本、提高企业经济效益提供有效的系统支撑。
推动精细化管理;通过对关键性能指标的挖掘、整理和分析,厂领导可以全面、实时、准确地掌握生产信息,实现指标追踪,优化管理。
本方案支持智慧电厂的集团式解决方案,规范了智慧电厂的信息系统管理模式、数据接口、编码体系,为集团公司提供了电厂间进行横向比较的手段,提高集团公司综合竞争力。
世上没有一件工作不辛苦,没有一处人事不复杂。不要随意发脾气,谁都不欠你的
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