智慧电厂信息化建设解决方案

智慧电厂信息化建设

解 决 方 案

电厂信息化建设解决方案V3.0

目录

第1章 综 述 ......................................................... 10

1.1 电厂信息化的定义 ............................................ 10 1.2 电厂信息化建设的目的和意义 .................................. 10

1.2.1迫切需要信息化建设 ...................................... 10 1.2.2 统一规划使得建设更具规范性 .............................. 2 1.2.3实现电力企业数据共享 ..................................... 2 1.2.4 降低信息化建设的总成本 .................................. 3 1.3 规划原则 ..................................................... 3

1.3.1 系统性和完整性 .......................................... 3 1.3.2 实用性和先进性 .......................................... 4 1.3.3 标准化和开放性 .......................................... 4 1.3.4 安全性和可靠性 .......................................... 4 1.3.5 经济性和灵活性 .......................................... 5 1.4 标准和依据 ................................................... 5 第2章 总体结构 ....................................................... 9

2.1 规划的总体目标 ............................................... 9 2.2 电厂信息化结构模型 ........................................... 9 2.3 电厂信息化总体功能结构 ...................................... 10

2.3.1 广义控制系统（广义 DCS） ............................... 11 2.3.2 厂级监控信息系统(SIS) .................................. 11 2.3.3 仿真研究系统(SIMU) ..................................... 11 2.3.4 管理信息系统(MIS) ...................................... 12 2.3.5 视频监控系统(VMS) ...................................... 12 2.4 硬件支撑环境 ................................................ 13 第3章 广义控制系统（广义 DCS） ...................................... 15

3.1 系统定义、范围 .............................................. 15 3.2 系统功能要点 ................................................ 15 第4章 厂级监控信息系统（SIS） ....................................... 17

4.1 定义和范围 .................................................. 17 4.2 系统建设原则 ................................................ 17 4.3 系统功能 .................................................... 18

4.3.1 数据采集与处理 ......................................... 18 4.3.2 运行工况监视与查询 ..................................... 19

4.3.2.1 过程监视 ......................................... 19 4.3.2.2 事件记录 ........................................ 20 4.3.2.3 实时趋势显示 .................................... 20 4.3.2.4 历史趋势显示 .................................... 20 4.3.2.5 数据查询 ........................................ 20 4.3.3 运行统计与考核 ......................................... 21

4.3.3.1 运行统计与考核 .................................. 21 4.3.3.2 生产日志 ........................................ 21 4.3.3.3 自动报表 ........................................ 21 4.3.4 性能计算与分析 ......................................... 22

4.3.4.1 性能计算 ........................................ 22 4.3.4.2 耗差分析 ........................................ 22 4.3.5 运行优化 ............................................... 23

4.3.5.1 工况分析 ........................................ 23 4.3.5.2 操作指导 ........................................ 23 4.3.5.3 吹灰优化 ........................................ 23 4.3.5.4 锅炉燃烧优化 .................................... 23 4.3.5.5 凝汽器冷端优化 .................................. 24 4.3.6 负荷优化分配指导 ....................................... 24 4.3.7 控制系统优化 ........................................... 24

4.3.7.1 控制系统诊断 .................................... 24 4.3.7.2 控制系统优化 .................................... 25 4.3.8 应力与寿命管理 ......................................... 25 4.3.9 设备状态监测 ........................................... 25 4.3.10设备可靠性管理 ......................................... 26

4.3.10.1 设备可靠性指标统计分析 ......................... 26 4.3.10.2 设备定期切换试验管理 ........................... 26 4.3.10.3 设备检修辅助决策 ............................... 26 4.3.11机组在线性能试验 ....................................... 27 4.3.12系统管理 ............................................... 27 4.4 系统组成和结构 .............................................. 27

电厂信息化建设解决方案V3.0

4.4.1 系统总体要求 ........................................... 28 4.4.2 实时/历史数据库系统 .................................... 29 4.4.3 硬件及系统配置 ......................................... 31

4.4.3.1 网络规划和配置 .................................. 31 4.4.3.2 交换机 .......................................... 32 4.4.3.3 数据库载体 ...................................... 32 4.4.3.4 数据采集接口设备 ................................ 33 4.4.3.5 功能站和客户机 .................................. 33 4.4.3.6 外围设备 ........................................ 33 4.4.4 软件要求 ............................................... 34

4.4.4.1 操作系统 ........................................ 34 4.4.4.2 数据接口软件 .................................... 34 4.4.4.3 数据备份软件 .................................... 34 4.4.4.4 应用软件开发和生存期环境 ........................ 35

4.5 系统实施 .................................................... 35 第5章 仿真研究系统（可选） .......................................... 37

5.1 定义和范围 .................................................. 37

5.1.1 定义 ................................................... 37 5.1.2 范围 ................................................... 37 5.2 系统功能 .................................................... 39

5.2.1 总体功能 ............................................... 39

5.2.1.1 完善的培训功能 .................................. 39 5.2.1.2 设计改造方案验证功能 ............................ 40 5.2.1.3 控制系统研究功能 ................................ 40 5.2.1.4 运行分析研究功能 ................................ 40 5.2.1.5 事故再现及事故预想功能 .......................... 40 5.2.2 仿真研究系统运行功能 ................................... 40

5.2.2.1 正常运行工况 .................................... 41 5.2.2.2 非正常运行工况 .................................. 41 5.2.3 教练员功能 ............................................. 41

5.2.3.1 工况选择/保存功能 ............................... 42 5.2.3.2 冻结／解冻 ...................................... 42 5.2.3.3 故障功能 ........................................ 42

5.2.3.4 外部参数设置功能 ................................ 42 5.2.3.5 回退功能 ........................................ 43 5.2.3.6 事件记录 ........................................ 43 5.2.3.7 重演功能 ........................................ 43 5.2.3.8 快存功能 ........................................ 43 5.2.3.9 模型的加速与减速 ................................ 43 5.2.3.10 学员成绩评定功能 ............................... 43 5.2.3.11 成组故障功能 ................................... 43 5.2.3.12 运行监视功能 ................................... 44 5.2.4 工程师站功能 ........................................... 44

5.2.4.1 面向工程技术人员的工程图形化建模环境 ............ 44 5.2.4.2 友好的图形界面 .................................. 44 5.2.4.3 友好的建模环境 .................................. 44 5.2.4.4 模型维护功能 .................................... 44 5.2.4.5 实时数据库功能 .................................. 45 5.2.4.6 图形组态功能 .................................... 45 5.2.4.7 开放的模型算法库 ................................ 45 5.2.4.8 各种教练员台功能构置扩充功能 .................... 45

5.3 组成和结构 .................................................. 45

5.3.1 培训环境 ............................................... 45 5.3.2 仿真机硬件系统 ......................................... 45

5.3.2.1 仿真服务器 .................................. 46 5.3.2.2 DCS 工程师站（虚拟 DPU 站） ................. 46 5.3.2.3 DCS 操作员站 ................................ 46 5.3.2.4 网络设备和外围设备 .......................... 46 5.3.3 仿真机软件系统 ......................................... 47

5.3.3.1 计算机系统软件 .................................. 47 5.3.3.2 仿真支撑系统软件 ................................ 48 5.3.3.3 模型软件 ........................................ 49 5.3.3.4 教练员站软件 .................................... 49 5.3.3.5 工程师站软件 .................................... 49 5.3.3.6 DCS 监控系统软件 ................................ 49 5.3.3.7 就地操作站软件 .................................. 50

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