電廠廠級自動化系統(tǒng)總體功能設計

-z.電廠廠級自動化系統(tǒng)總體功能設計[摘要]火電廠廠級自動化系統(tǒng)(PAS)應由非實時管理的廠級管理信息系統(tǒng)(MIS)和實時管理的廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)構成。SIS的目的是在對全廠各個機組、煤、除灰等公用系統(tǒng)生產工況進展監(jiān)控的根底上,實現(xiàn)經濟目標控制下全廠的協(xié)調生產。建議SIS的網絡構造,以以太網和FCS為根底繼續(xù)開展,最終將整個電廠融入單一的以太網中。廠級自動化系統(tǒng)和電網級自動化系統(tǒng)的關系

如前所述，廠級自動化系統(tǒng)包括廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)和管理信息系統(tǒng)(MIS)兩大系統(tǒng)。SIS是為廠級生產過程自動化任務效勞的，它不僅要滿足全廠生產過程綜合自動化的需要和向MIS提供全廠生產過程實時數(shù)據(jù)，以支持MIS的需要，而且還要滿足電網實時平安和經濟調度的需要，它是廠內單元機組DCS和公用輔助車間級自動化系統(tǒng)的上一級系統(tǒng)；管理信息系統(tǒng)是為電廠管理工作現(xiàn)代化任務效勞的，它不僅要完成內部任務管理現(xiàn)代化的需要，還要滿足向電廠上級部門發(fā)送管理和生產信息，以及對外市場營銷的需要。滿足電廠市場營銷任務需要的就是人們熟知的電廠報價輔助決策子系統(tǒng)(PlantBiddingSystem，簡稱PBS)。廠級自動化系統(tǒng)的組成1SIS的提出當前,我國大型火力發(fā)電廠各工藝系統(tǒng)的控制隨著近幾年中國電力體制改革的深入開展,廠普遍采用分散控制系統(tǒng)(DCS)和可編程序控制器系網分開、竟價上網已經成為必然開展趨勢。在此大統(tǒng)(PLC)。在將來很長一段時間內,大型火力發(fā)電環(huán)境下,國內各電廠紛紛開場重視整合企業(yè)現(xiàn)有軟廠機組級控制系統(tǒng)仍將主要采用以DCS為主、C硬件資源,在整個電廠范圍內實現(xiàn)信息共享,爭取管為輔這種模式。控一體化,為電廠整體效益的提高而努力。廠級自動化系統(tǒng)(PAS)是廠級生產過程自動化目前,雖然我國電廠的生產過程自動化水平比和廠級管理信息系統(tǒng)的總稱,它是建立在機組級自較高,但是各控制系統(tǒng)之間相互獨立,信息不能共動化和輔助系統(tǒng)級自動化根底上的全廠級自動化系享,造成了信息浪費,也為廠級生產過程管理帶來了統(tǒng)[1]。國內電廠由于受宏觀政策的影響,在建立期困難[2]。雖然有MIS,但它是非實時管理系統(tǒng),還無間根本上都未設計廠級自動化系統(tǒng)。許多電廠都自法科學地保證整個電廠經濟地運行,無法給決策者投資金開發(fā)了規(guī)模不等的管理信息系統(tǒng)(MIS)。提供足夠的信息。DCS雖然有經濟運行控制功能,MIS主要完成對發(fā)電生產設備維護、全環(huán)保、劃但是該功能是根據(jù)1臺機組的主要運行參數(shù)而實施經營、人辦公、紀工團、務后勤、種經營等的的,它所獲得的信息不是很充分,所以該功能比擬片面和不準確。電廠需要的是一種能夠實時采集全廠各種信息、時分析和預測運行的經濟性并實時制定經濟運行的生產方案的一種系統(tǒng)。同時,隨著以計算機技術為核心的控制、網絡通信等技術的高速開展,SIS終于應運而生.2SIS的功能SIS的目的是在對全廠各個機組、煤、灰等公用系統(tǒng)生產工況進展監(jiān)控的根底上,實現(xiàn)經濟目標控制下全廠的協(xié)調生產。SIS的主要功能如下:2.1負荷分配調度根據(jù)調度端對整個電廠下達的日負荷曲線和本廠各臺機組主、機設備的運行狀況、能和效率等情況,自動、理地制定各臺機組每日的運行負荷曲線,使整個電廠運行在最正確效率狀態(tài)。當這種分配被值長認可后,各臺機組就按照各自的負荷曲線運行。同時SIS還可根據(jù)調度端的實時負荷指令、各臺機組的實時狀態(tài)和實時計算的電廠效率對機組負荷曲線進展修正。2.2廠級性能計算和分析以往單元機組主、輔機的性能計算是在單元機組DCS中進展,由于DCS的信息有限,這種性能計算主要是基于設備和主熱力系統(tǒng)的,無法含蓋全廠。SIS可以從全廠各個生產控制子系統(tǒng)獲得豐富的過程數(shù)據(jù),對整個電廠的綜合效率以及生產本錢進展實時計算,生成運行效率曲線,并將其與經濟效率曲線加以比擬,在此根底上對整個電廠及單元機組的運行狀況加以評估和提出改良意見。這種計算和分析構造可作為機組負荷分配和實時報價系統(tǒng)以及運行管理的重要依據(jù)。2.3主機和主要輔機故障診斷SIS可提供系統(tǒng)故障診斷功能。通過診斷軟件,實時分析出主、機設備的故障原因,故障點并提供處理故障的方法。診斷信息可存儲、打印并將故障點分別反映到值長站和單元機組操作員站(或輔助車間控制點)上的流程畫面中,以便值長能夠了解設備運行情況,主、輔系統(tǒng)運行人員能快速、準確處理故障。專家系統(tǒng)還有自學習功能,不斷提高對于故障診斷和處理方法的準確性。2.4設備壽命計算和狀態(tài)分析根據(jù)工藝系統(tǒng)和設備本體熱工測量參數(shù)的變化自動對一些在惡劣環(huán)境下工作的重要設備(如過熱器)的壽命進展計算、分析和故障預測,并以此為依據(jù)來制定設備的維護、檢修方案。既可保證設備的平安運行,又可減少無謂的大小修,使電廠平安運行,獲取最大經濟利益。2.5生產過程管理指導SIS可對整個電廠生產過程進展綜合計算、析和評估,并將其結果以Web的方式在SIS網絡上發(fā)布。擁有瀏覽權限的生產管理者可在客戶機上看到這些基于工程數(shù)據(jù)的分析結果和改良措施,實時地了解全廠和各機組以及輔助車間的生產狀況,為管理決策提供有力依據(jù)。通過SIS網絡,還可以將管理者的有關生產的指令下到達值長站,再通過值長站下到達各系統(tǒng)運行人員的操作員站上。同時,這些計算、析結果還可以送至MIS中,作為電廠報價、部管理和考核的依據(jù)。由SIS的功能可以看出,SIS是以經濟控制為目標的廠級監(jiān)控系統(tǒng)。有的專家認為,PAS應由非實時管理的MIS和實時管理的SIS構成。這樣劃分便于合理安排信息流向。3SIS的構造SIS的網絡構造圖如圖1所示。網絡采用了分層、布式設計,整個SIS分為上下2層。下層為SIS接口層網絡,采用分布式采集策略,可以有效隔離網絡上下的故障,還可以利用前置機的緩沖功能,防止數(shù)據(jù)效勞器故障時喪失數(shù)據(jù)。上層為SIS應用層網絡,掛接SIS層各應用效勞器。通過分層設計,一方面便于分散通訊負荷,提高各層通訊效率和網絡可靠性;另一方面可以通過數(shù)據(jù)效勞器進展技術和通訊協(xié)議選擇。上層技術選擇強調開放性,選擇交換式以太網技術比擬適宜;下層則更強調與各控制網絡的互通性。實時/歷史數(shù)據(jù)效勞器可以根據(jù)重要性考慮冗余配置。在技術實現(xiàn)上,2層獨立網絡既可通過物理網絡實現(xiàn),又可通過虛擬網絡(VLAN)實現(xiàn)。如果SIS層的應用軟件不多,而且數(shù)據(jù)通信量不大,還可以考慮上下2層合并成1個網絡。SIS和MIS的互連主要有2種策略:一是采用圖1所示的防火墻策略,將SIS的應用層網絡通過防火墻連接到MIS骨干網上,在防火墻上設置各種平安策略來限制SIS和MIS之間的數(shù)據(jù)交流。這種方法可以較好地滿足SIS應用層平安性和可靠性的優(yōu)點,也方便SIS的各種應用軟件從MIS網上獲取數(shù)據(jù),同時還可以滿足MIS網上用戶訪問實時數(shù)據(jù)的需要。二是采用如圖1中虛線框所示局部,直接在實時/歷史數(shù)據(jù)效勞器與MIS關系數(shù)據(jù)庫效勞器之間建立高速雙向連接,使2個網絡之間的數(shù)據(jù)通訊完全通過2個數(shù)據(jù)庫進展,實現(xiàn)2個網絡的有效隔離,而且減少通訊的復雜性,提高2個網絡的獨立性和可靠性。在具體實施時,要根據(jù)實際情況決定SIS與MIS之間的數(shù)據(jù)流向和具體的連接方式。4SIS軟件4.1網絡操作系統(tǒng)及通訊協(xié)議網絡操作系統(tǒng)(NOS)是一種運行在網絡硬件根底上的網絡操作和管理軟件,它建立一種集成的網絡系統(tǒng)環(huán)境,為用戶方便而有效地使用和管理網絡資源提供網絡接口和網絡效勞。NOS采用2種模型來構造網絡系統(tǒng):對等模型和客戶/效勞器(c/s)模型。c/s模型已經成為主流。微軟公司的WindowsNT已成為網絡應用軟件事實上的標準平臺。所以SIS的NOS一般也用WindowsNT系列產品。通訊協(xié)議可以采用目前應用廣泛的TCP/IP、NetBEUI和IP*/SP*協(xié)議。4.2優(yōu)化控制和管理應用軟件優(yōu)化控制和管理軟件以本錢核算、經濟管理為核心,將原來不可控或不清楚的能量損失和設備損耗全部量化,通過多種手段和工具幫助生產管理人員進展分析、找故障,提出節(jié)能降耗的優(yōu)化措施,它符合信息時代企業(yè)贏利的法則,即把信息變?yōu)橹R,把知識變?yōu)闆Q策,把泱策變?yōu)槔麧橻2]。與SIS的功能相對應,有以下軟件:(1)能量管理軟件:Siemens的SR2,ABB的EMS,Bailey的ConOpt等。li,ABB的Optima*-MODI,Siemens的SR4,ALSTOM的VEGA等。(3)過程信息統(tǒng)計和分析軟件:Siemens的PI,Bailey的ConCalConDasConMea等。mount的AMS,FO*BORP的AEM,ALSTOM的電站性能輸出和計算模塊及汽輪機故障分析模塊。5SIS的開展趨勢SIS的開展趨勢是采用將以數(shù)據(jù)庫和模型庫為核心的決策支持系統(tǒng)或具有四庫三功能構造的決策支持系統(tǒng)(DSS)。從世界范圍內來看,以模型庫為主體的傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)已經開展了10多年,它通過定量分析進展輔助決策,對計算機的輔助決策起了很大的推動作用。其模型庫中的模型也已經由數(shù)學模型擴大到數(shù)據(jù)處理模型、圖形模型等多種形式,可以概括為廣義模型。決策支持系統(tǒng)的輔助決策能力也從運籌學、管理科學的單模型輔助決策開展到多模型輔助決策,使輔助決策能力上了一個新臺階。圖2具有四庫三功能構造的DSS隨著數(shù)據(jù)倉庫和聯(lián)機分析處理(OLAP)新技術的興起,為決策支持系統(tǒng)開辟了新途徑。將模型庫、數(shù)據(jù)庫、知識庫、方法庫、數(shù)據(jù)開采和數(shù)據(jù)倉庫、OLAP結合起來形成的綜合決策支持系統(tǒng),是更高級形式的決策支持系統(tǒng)(見圖2)。其中數(shù)據(jù)倉庫能夠實現(xiàn)對決策主題數(shù)據(jù)的存儲和綜合,OLAP實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)開采用以挖掘數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫中的知識,模型庫實現(xiàn)廣義模型的組合輔助決策,專家系統(tǒng)利用知識推理進展定性分析。它們相互結合形成3個主體:一是模型庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結合,它是決策支持的根底,為決策問題提供定量分析(模型計算)的輔助決策信息;二是數(shù)據(jù)倉庫OLAP,它從數(shù)據(jù)倉庫中提取綜合數(shù)據(jù)和信息,這些數(shù)據(jù)和信息反映了大量數(shù)據(jù)的內在本質;三是專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)開采的結合。數(shù)據(jù)開采從數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫中挖掘知識,并將其放入專家系統(tǒng)的知識庫中,通過知識據(jù)倉庫中的知識,模型庫實現(xiàn)廣義模型的組合輔助決策,專家系統(tǒng)利用知識推理進展定性分析。它們相互結合形成3個主體:一是模型庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結合,它是決策支持的根底,為決策問題提供定量分析(模型計算)的輔助決策信息;二是數(shù)據(jù)倉庫OLAP,它從數(shù)據(jù)倉庫中提取綜合數(shù)據(jù)和信息,這些數(shù)據(jù)和信息反映了大量數(shù)據(jù)的內在本質;三是專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)開采的結合。數(shù)據(jù)開采從數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫中挖掘知識,并將其放入專家系統(tǒng)的知識庫中,通過知識推理的專家系統(tǒng)到達定性分析輔助決策。SIS的開展趨勢是成為一個以經濟運行為目標的決策支持系統(tǒng),為決策者提供準確可靠的決策信息。6建立SIS的建議6.1網絡構造隨著以太網的不斷開展,國外不少公司已經開場研究以太網在電廠控制中的應用。它一定會全面進入工業(yè)控制領域。FCS是最具前途的控制系統(tǒng),電廠的控制遲早要由FCS接收。就地設備和其他控制系統(tǒng)將不得不向著適應現(xiàn)場總線的方向開展。所以我們建議SIS以及整個PAS,應該以以太網和FCS為根底繼續(xù)開展,最終將整個電廠融入單一的以太網中。通過完善的網絡設計和管理,這個目標是可以實現(xiàn)的。如果實現(xiàn)了這個目標,就可以增加設備、統(tǒng)、件和軟件的通用性,降低開發(fā)、購、行、理等各項本錢。6.2多方參與SIS在我國尚處于起步階段,還有大量研究和推廣工作。我們認為SIS的建立需要以下幾個方面的投入和默契配合,才能在較短的時間內,以較小的本錢將我國的SIS建立好。首先,需要研究和生產單位進展深入研究,多方比擬,找出適合我國國情的SIS組建方案。其次,需要電廠、計單位為SIS廠家提供充足的實際運行數(shù)據(jù)和經歷,為DSS的各種庫提供詳細、整的資料,使DSS更加準確合理,使SIS更加切合我國電廠的實際。最后,需要權威機構綜合分析和評價DCS、MISSIS等的功能,對各系統(tǒng)的功能和職責進展準確定義和劃分,防止各系統(tǒng)在同樣功能上的重復投資,使各系統(tǒng)相互配合,協(xié)調運行。而且,在SIS最終確定后,還需要權威部門施加一定強制力進展推廣。目前,SIS已經受到電力行業(yè)各部門的重視,各公司也被其經濟利益所吸引,紛紛參與進來。相信在他們的共同努力下,我國的SIS一定能建立好。三、廠級自動化系統(tǒng)功能模塊的合理配置

廠級自動化系統(tǒng)有廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)，管理信息系統(tǒng)中又包括對內管理和對外營運系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)間常常是不僅有些數(shù)據(jù)需要共享，而且有些功能模塊也有類似之處。但是，在實際工程中，由于體制和企業(yè)利益，不同的子系統(tǒng)有不同部門管理或不同廠商開發(fā)，容易造成各自為政，通氣不夠，以致造成各個子系統(tǒng)大而全，功能重復調置。此外，即使是由一個廠家開發(fā)，也存在著一個全廠自動化系統(tǒng)功能統(tǒng)一規(guī)劃的問題。1功能配置原則

1)功能合理分級配置

對于僅僅為*一級子系統(tǒng)需要的功能模塊，應安裝在本級子系統(tǒng)內；上下兩級均需要的功能模塊則宜設置在下一級系統(tǒng)中，但是，它在開發(fā)時必須充分考慮上一級的需要，以盡量減少上一級再加工的工作，但也不在上一級中重復設置下一級已設置的功能模塊，將大量原始數(shù)據(jù)全傳上來，重復在自己設置的功能模塊中進展處理，造成數(shù)據(jù)通道擁擠和計算機及網絡資源浪費。這在不同廠商分別承當各子系統(tǒng)時，尤其應有人作統(tǒng)一規(guī)劃的總體設計工作，并進展互相協(xié)調配合工作。

2)簡化和提高單元機組級監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性

在出現(xiàn)廠級SIS前，單元機組級監(jiān)控系統(tǒng)DCS，不僅完成機組直接監(jiān)控任務，而且有逐步擴大管理功能，或者具有實時監(jiān)控性質的管理功能，例如，機組性能計算、汽輪機壽命管理、長期歷史數(shù)據(jù)存貯、操作指導等。DCS中這些管理功能的增加，使DCS日趨復雜，往往也是造成數(shù)據(jù)阻塞和軟件“死機〞的重要原因；此外，每臺機組重復設置同樣軟件，也造成投資的增加。

廠級SIS的出現(xiàn)，電廠自動化系統(tǒng)構造也應隨之變革，本人認為，今后應盡量簡化單元機組級DCS的功能，主要效勞于機組的直接監(jiān)控，把實時性不強的管理功能上移至廠級SIS，DCS本身可以變成單層構造，這樣必然大大簡化直接監(jiān)控級而提高可靠性，還可以降低綜合投資費用。我認為這應當是DCS的一個開展方向。

從這個觀點出發(fā)，我們要正確理解管控一體化的概念，在吸收或引進外國公司的各種高級軟件時，要作認真的分析，根據(jù)軟件的性質，合理的配置在各級自動化系統(tǒng)中。

2MIS的功能模塊分配

如前所述，MIS有對內管理和對外營銷兩大功能，MIS中的對外營銷功能是由電廠報價輔助決策系統(tǒng)完成的，它要收集電力市場交易中心的信息以及廠內管理和監(jiān)控信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并通過報價輔助決策軟件的運算和分析，提供報價決策，PBS與MIS的其它子系統(tǒng)間有些功能模塊應進展合理配置。例如，發(fā)電本錢計算和分析，燃料管理，檢修方案和管理等不僅對外輔助報價決策需要這些資料，而且從加強電廠內部管理以適應外部報價要求和內部自身管理規(guī)律，均需要設置功能模塊進展計算和分析，而且其功能遠比輔助報價決策的運算要煩雜得多，因此，這些功能不宜放在PBS子系統(tǒng)中，而宜放在MIS的其它子系統(tǒng)中，PBS可調用其運算結果。當然，它們的開發(fā)，包括具體功能、數(shù)學模型，乃至數(shù)據(jù)格式等均應綜合考慮內部管理和對外報價決策的需要，這樣可使MIS中的PBS簡化二次加工的工作量和減少數(shù)據(jù)庫，防止每個子系統(tǒng)大而全，自成體系的資源浪費現(xiàn)象。

3SIS功能模塊分配

SIS作為機組級DCS與廠級MIS間的中間層，起著承上啟下的作用，它屬于以實時監(jiān)控為主，同時兼有實時信息管理的作用，因此，在SIS中必須建立一個比擬完善的和一定規(guī)模的實時數(shù)據(jù)庫，并為MIS共享，這已被人們普遍認同。下面將就假設干功能模塊如何配置談點看法：

1)性能計算、分析及其操作指導

全廠綜合性能計算、分析，是優(yōu)化調度所必須的，無疑應放置在廠級SIS內。問題是機組級的性能計算、分析到底配置在那一級較好。過去人們習慣于放在DCS中，我認為當工程中配置完善的SIS后，將此功能上移至SIS中完成較為合理，這是因為，有利于屬于單元機組級，提高DCS的可靠性；設置在廠級，經濟上也是合理的；實時性也能滿足要求。

2)全廠負荷(有功、無功)優(yōu)化調度

實施電力市場，競價上網后，電廠是直調還是非直調，目前尚有分歧，從華東院向各電廠函調看，多數(shù)電廠主*非直調，根據(jù)我國情況，這不無一定道理。對于非直調電廠來說，機組負荷根據(jù)平安和經濟因素進展全廠負荷的優(yōu)化分配就是SIS的一個重要功能了。優(yōu)化分配要考慮三方面因素：

1〉經濟性，不僅要考慮機組經濟性，而且當機組不同出線時，還要考慮不同潮流的線損因素。2〉系統(tǒng)穩(wěn)定和線路阻塞。

3〉機組平安域，例如主輔設備缺陷，無功能力等。

機組平安域計算和分析模塊可以設置在單元機組級，也可以設置在SIS級，本人認為設在單元級較好，一則計算比擬簡單，二則單元級、SIS及PBS均需該模塊的數(shù)據(jù)，選擇數(shù)據(jù)流較順。因此，熱工自動化專業(yè)應盡快研究各級子系統(tǒng)對平安域計算分析的要求，以便在DCS內使該軟件模塊的配置更為合理。

4〉機組優(yōu)化控制外商在機組優(yōu)化控制方面提出了很多軟件，各廠商也不盡一樣。例如，優(yōu)化燃燒控制或指導，鍋爐吹掃優(yōu)化控制，新型協(xié)調控制，凝結水節(jié)流控制等。

這類模塊，絕大局部需要快速、可靠和直接干預單元機組的生產過程。因此，宜于納入機組級控制系統(tǒng)中。但是，對于吹掃優(yōu)化控制和燃燒優(yōu)化操作指導等模塊，由于實時性要求不太高，則可根據(jù)提供的軟件復雜程度，可置于SIS級，以節(jié)省資源，簡化機組DCS。

5〉機組壽命管理

機組壽命管理是通過機組部件的金屬溫度及其變化率來計算熱應力，并評估壽命損耗。

汽機在啟停和負荷變化時，金屬部件的熱應力變化很快，而且是汽機實現(xiàn)ATC控制的主要控制指標，因此，國外均納入汽機DEH中，不宜上移至SIS級。但是，對于機組各局部壽命耗損，以及無需實時監(jiān)視的*些部件的應力計算和分析，宜納入SIS以節(jié)省資源。

6〉狀態(tài)監(jiān)視、故障診斷及其操作指導

這類功能模塊往往需要大量實時數(shù)據(jù)和/或歷史數(shù)據(jù)，有的要求采取特殊的快速采樣(例如，汽機和旋轉機械振動故障分析)。為了完成該功能，往往還需要開發(fā)各種各樣高級分析軟件。

這局部功能宜配置在SIS級，并設置專用工作站完成特定狀態(tài)監(jiān)視和故障診斷功能，所需數(shù)據(jù)可取自SIS的實時數(shù)據(jù)庫，或專用工作站自配快速數(shù)據(jù)采樣(例如汽機振動故障診斷系統(tǒng))。

系統(tǒng)介紹與應用1硬件配置1.1網絡配置主干為冗余千兆工業(yè)以太網，1000Mbps連接到各效勞器，1000Mbps連接到各控制系統(tǒng)和MIS。網絡構造參見圖11.2交換機配置冗余的工業(yè)級核心交換機。核心交換機布置在集控樓中〔13.7米層〕。核心交換設備應支持VLAN、組播控制和PortPriority〔端口優(yōu)先級〕、端口MAC綁定〔只允許聯(lián)接綁定的主機〕、基于IEEE802.1p的流量優(yōu)先級設置，以最大程度地限制網絡上的播送和組播信息，提高網絡的可靠性和工作效率。核心交換機備板上要留有適量備用插槽以便于系統(tǒng)擴展。配置4臺交換機作為SIS核心交換機。圖1：系統(tǒng)網絡拓撲構造圖1.3接口設備〔1〕SIS與下層控制網絡〔DCS、輔助系統(tǒng)、脫硫等〕的配有數(shù)據(jù)接口設備，這些接口設備對于下層控制網絡數(shù)據(jù)的讀取有嚴格的授權并不對下層控制網絡進展修改、組態(tài)或對工藝過程進展直接控制，不應影響下層生產控制網絡的控制功能?！?〕所有的接口協(xié)議均為OPCV2.0或以上版本。華電天仁負責接口的OPC及信息平安措施。所有的OPC硬件應是通用的，基于RS232/485/TCP/IP網卡的商品化接口硬件；接口軟件不是臨時專為本工程開發(fā)的產品，而是商品化的、有完善的文檔與技術支持的最新版本的軟件。〔3〕SIS與下層控制網絡的接口均定義為單向的，任何情況下不會影響DCS/PLC等下層控制網絡的平安性，且其可靠性在受控范圍內?！?〕重要接口應采用冗余方式，具體根據(jù)工程要求決定?！?〕接口的控制系統(tǒng)如下：#1機組DCS#2機組DCS機組公用DCS輔助車間控制系統(tǒng)NCSTDM鍋爐爐管泄露檢測系統(tǒng)輸煤程控系統(tǒng)等〔6〕配置12臺接口機〔2臺冗余〕布置在現(xiàn)場電子設備間機柜內。每臺接口機均安裝防病毒軟件。接口機采用研華工控機，每臺接口機至少能緩存所接控制系統(tǒng)的至少48小時的實時數(shù)據(jù)。接口機配置：采用磁盤陣列，內存1GB以上，CPU為Woodcrest2.0GHz以上，硬盤容量73GB×2以上〔RAID1〕，3塊1000M網卡。1.4效勞器配置SIS效勞器：SIS留與GPS的接口，SIS網上各效勞器的時鐘均以GPS時鐘作為標準時鐘。生產實時系統(tǒng)配置一臺硬件級容錯數(shù)據(jù)庫效勞器，一臺應用效勞器，一臺鏡像效勞器，一臺Web發(fā)布效勞器。生產實時系統(tǒng)效勞器采用機柜方式，一個機柜內公用一套液晶顯示器及鍵盤鼠標，通過信號切換器切換。效勞器選用NEC。1)數(shù)據(jù)庫效勞器配置一臺NECE*press5800/320Fb-LR容錯效勞器作為實時數(shù)據(jù)庫效勞器，外置磁盤陣列或設置存儲局域網系統(tǒng)。效勞器：處理器2顆*eon5120雙核1.6GHz內存：2GBRAM標準內存，可擴展至8GB硬盤：2塊146GB(10KRPM,RAID1)SCSI網卡：冗余千兆以太網卡2)應用效勞器配置一臺NECE*press5800/320Fb-LR容錯效勞器，作為應用效勞器。效勞器處理器：2顆*eon5120雙核1.6GHz內存：2GBRAM標準內存，可擴展至8GB硬盤：2塊146GB(10KRPM,RAID1)SCSI網卡：冗余千兆以太網卡3)鏡像效勞器配置一臺IBM3850效勞器作為鏡像效勞器。增加一臺IBM3650效勞器作為Web發(fā)布效勞器。機架式效勞器：CPU：Intel*eonDP2.8G以上至少2顆、可擴展為4顆、高速緩存：512KB、內存：8GDDR333ECC、SCSI硬盤：73.4G10000轉2塊、網卡：千兆網卡2塊、冗余電源、光驅。1.5存儲器存儲器載體為磁盤陣列：選用光纖磁盤陣列IBMDS3400，配置4×300G的硬盤。1.6功能站和客戶機配置一臺值長站和一臺工程師站：值長站：M57:CPU:Intel酷睿2雙核E2180(2.0GHz)、內存：2GDDR333、IDE硬盤1塊：160G7200轉、網卡1塊：100M電口網卡、DVD光驅、顯示器〔與DCS一致〕。工程師站：M57:21″LCD、CPU:Intel酷睿2雙核E2180(2.0GHz)、內存：2GDDR333、IDE硬盤1塊：160G7200轉、網卡1塊：100M網卡、DVD光驅、顯示器〔與DCS一致〕。1.7外圍設備〔1〕打印機：打印設備是A3幅面的黑白激光打印機，打印機內存至少應為16M，采用進口品牌產品。打印機數(shù)量設置：值長打印機2臺〔A3黑白激光打印機：LJ5200〕，網絡打印機4臺〔A3黑白激光打印機：LJ5200n〕?！?〕LCD、鍵盤和鼠標1.8電源SIS電源分配柜，放在集中控制機房內。系統(tǒng)提供兩路交流220V±10%，50HZ±1HZ單相電源。SIS的核心設備〔即除了終端計算機和分散在中心機房外的分交換機的所有設備〕提供兩路電源切換和UPS電源裝置，以保證效勞器的數(shù)據(jù)不因電源故障而造成喪失，兩路電源切換時間應為毫秒級。具備雙電源模塊的設備，單個模塊就應能保證設備的功率需求。對可承受雙電源設備，一個電源接自UPS，另一個電源接切換后不經過UPS的電源。對只承受單電源的設備，接UPS電源。實際指標：外部電源消失后UPS供電時間＞8小時功率要有30％的余量輸入電壓：兩回AC220V±10%1.9抗干擾和環(huán)境適應能力〔1〕系統(tǒng)能在電子噪聲、射頻干擾及振動都很大的現(xiàn)場環(huán)境中連續(xù)運行，且不降低系統(tǒng)的性能?！?〕系統(tǒng)設計采用各種抗噪聲技術，包括光電隔離、高共模抑制比、合理的接地和屏蔽?！?〕在距電子設備1.2m以外發(fā)出的工作頻率達470MHz、功率輸出達5W的電磁干擾和射頻干擾，應不影響系統(tǒng)正常工作。〔4〕系統(tǒng)能在環(huán)境溫度0～50℃，相對濕度10~95%〔不結露〕環(huán)境中連續(xù)運行。1.10布置SIS網絡接口設備放在就地電子設備間；效勞器等放置在行政辦公樓信息中心機房；用戶終端分別放置于各相關生產部門、機柜。如下列圖：圖2：機柜及內部配置2軟件功能及應用2.1系統(tǒng)人機界面圖3：人機界面2.2性能計算利用高效有序的數(shù)值計算引擎——Vestore計算平臺，對面項具體設備、系統(tǒng)、機組搭建的性能數(shù)學模型模塊進展在線計算，量化其各項性能參數(shù)，從而到達性能檢測的目的。包括以下系統(tǒng)的計算：〔1〕全廠性能：全廠負荷、全廠負荷率、廠用電量、綜合廠用電率、全廠補水率、鍋爐效率、汽耗率、熱耗率、全廠發(fā)電煤耗、全廠供電煤耗等；如下列圖：圖4：全廠性能指標〔2〕機組性能：機組負荷率、廠用電率、補水率、機組發(fā)電煤耗、機組供電煤耗、熱耗量、汽耗量、熱耗率、汽耗率、機組熱效率等；如下列圖：圖4：性能指標匯總〔3〕鍋爐系統(tǒng)：反平衡鍋爐熱效率〔GB〕、GB各項損失、鍋爐熱負荷、主蒸汽流量、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽壓力、再熱蒸汽溫度、給水溫度、送風溫度、過量空氣系數(shù)、排煙溫度、鍋爐氧量、鍋爐排污率、過熱器減溫水溫度、再熱器減溫水流量、再熱壓損等。如圖5：圖5：鍋爐指標〔4〕汽機系統(tǒng)：高壓缸相對內效率、中壓缸相對內效率、循環(huán)熱效率、汽輪機主蒸汽流量、汽輪機主蒸汽壓力、汽輪機主蒸汽溫度、汽輪機再熱蒸汽流量、汽輪機再熱蒸汽壓力、汽輪機再熱蒸汽溫度、汽輪機進汽流量等。如圖6：圖6：汽輪機指標〔5〕給水系統(tǒng)：〔高壓加熱器及除氧器指標〕加人氣上端差、加熱器下端差、加熱器進氣流量、除氧器進汽流量、除氧器進水流量、加熱器溫升。如圖7：圖7：給水系統(tǒng)〔6〕凝結水系統(tǒng)：加熱器上端差、加熱器下端差、加熱器進汽流量、加熱器溫升。如圖8：圖8：凝結水系統(tǒng)〔7〕真空系統(tǒng)：凝汽器端差、凝汽器水側阻力、凝汽器真空、凝結水過冷卻度