数字化电厂研究报告.ppt

 2 数字化电厂的概念 对于数字化电厂，可谓仁者见仁，智者见智。目前，一种为全寿命期(即全生命周期)数字化电厂，包含了外部信息，内部管理信息。内部管理信息又包括电厂资源信息，生产过程控制信息，电厂设计信息，即信息覆盖范围广度极高的电厂。另外一种为针对设计院信息化目标而言的，涵盖所有设计内容的数字化电厂，作为全生命周期电厂的数据基础，可称之为源数据数字化电厂。 在电厂实际运作过程中，通过对发电企业管理控制一体化模型的研究并结合火力发电厂的特征，可以提出一个具有四个层次，两个支持系统的数字化电厂层次结构模型。四个层次分别是直接控制层、管控一体化层、生产管理层、经营决策层，两个支持系统是数据库支持系统和计算机网络支持系统。 第一层：直接控制区 该层是指生产过程的数据采集和直接控制， 包括单元机组DCS、DEH、SCADA、辅机、 水处理、输煤、除灰(渣、尘)等辅助设备的 控制系统。现有的技术发展是以现场总线 为代表的先进控制系统以及DCS系统机、 炉、电的一体化。该层属于生产基础数据 提供层，是其他三层的基础。 第二层：管控一体化层 该系统即为厂级监控系统(SIS)和煤质在线监测、智能化煤场、优化燃烧、故障诊断等各种机组性能优化的高级应用软件，它完成厂级生产过程的监控，结合管理层的信息，对控制系统和机组性能进行整体优化和分析，为过程控制层提供操作指导，该层是管理和控制之间联系的桥梁。该层采集生产基础数据，然后对其进行显示、统计、分析和保存，结合控制信息，反馈到直接控制区，控制生产，同时为生产管理层和决策层提供所需的分析、统计信息。 第三层：生产管理层 该系统体现电厂资源计划系统(ERP)，以安全、经济运行管理为重点，以设备检修为基础，以完成发电量为目标，以企业资产管理为主线(包括实时数据、技术监督、设备可靠性管理、质量、环境、安全职业卫生三标一体化等)来优化电厂的机组性能指标，整合生产计划和策略，该层是数字化电厂管理的基础。该层从经营决策层获取经营指标信息来制定相关的生产计划，并加以实施，同时为SIS层提供控制指导信息。该层是数字化电厂管理的基石。 第四层：经营决策层 支持系统1/2：数据库支持系统 以关系数据库和实时数据库为基础的面向数据主体的电厂数据仓库构成了数字化电厂的数据库支持系统和技术支撑平台，电厂数据仓库以对电厂各类数据进行分析、提炼、集成，为电厂的分析和决策提供支持。 支持系统2/2：计算机网络支持系统 以ATM和千兆以太网为代表的先进组网技术，结合系统-网络-终端三级安全策略、目录管理统一认证等先进技术，构成了数字化电厂的计算机网络支持系统。 支持系统的实现 从设计角度出发，这种解决方案需要考虑设计信息的结合与融入，四个层次\两个系统都是与设计信息系统相关联的，必须有准确可靠全面的电厂设计信息系统作支持。建立数字化的设计信息系统，对于建立上述系统模型可以提供完善的准确可靠的设计数据信息。我们要为该目标进行不懈的努力，如何建立完善的源数据(OD)数字化电厂，为全寿期数字化电厂打下良好基础是我们的责任。 数字化电厂的概念是动态的 这种数字化电厂的概念，在引进国外电厂设备和设计技术的过程中，随着信息化技术发展和网络技术的普及，国内也开始接受并研发。数字化电厂的概念是一个动态的概念，虽然目前并没有形成完善的统一体系，各大公司、设计院有其自身认识，实现过程仍处于研究和摸索阶段。根据日、美、欧等国的实地技术，数字化电厂的概念也是从二十世纪末期才开始研究，虽然日美两国近几十年来很少新建电厂，但是他们一直没有停止对电厂自动化和信息化管理水平的改造和提高。 3 应该提供的数字化电厂（1） 数字化电厂必需具备的数字化最基本条件： (1) 企业网络环境； (2) 企业数据库； (3) 企业内部业务流程管理和作业电子一体化； (4) 一维文档的二维数据化、二维图档的三维实体化； 电厂的发展方向是数字化电厂，设计院也向信息化设计院进步。设计院将逐渐减少、最终可能取消向业主提供纸介质的设计文档，所有信息都将以电子化、数字化形式移交。数字化电厂必须依托设计院搭建和提供给电厂的企业数据仓库平台(EDWP----Enterprise Data Warehouse P1aform)，实现电厂的数字化运行维护和检修。　　 3 应该提供的数字化电厂（2） 提供的数字化电厂无论基于何种平台 (如SPE--Smart Plant Enterprise 企业级智能工厂解决方案) ，数据以电子化方式存储于局域网或广域网服务器中，它包含三维实体模型，智能关联的文档，设计图纸，原始信息，移交业主后可以加载施工、竣工、运行维护信息，实时控制信息，并且提供各种接口、财务、项目管理、材料管理接口。它和实际的物理电厂是一一对应，完