ELECTRIC POWER T
中图分类号:TM621.6;TP273文献标志码:B文章编号:1672-484(2013)02-0061-04
广级隘控信息系统的设计与应用
陈柏军,陆强
(余姚市供电局,浙江宁波315400)
摘要:厂级监控信息系统是具有生产过程实时信息采集、处理和监视等多功能的监控信息系
统。文章设计的系统,可以对电厂机组运行优化、机组性能计算、机组煤耗偏差分析、小指标
统计考核、自动利用率统计、实时报价、实时生产调度、关键设备的运行等项目进行监控。系
统主要由性能计算模块、
耗差分析计算模块、设备状态评价模块、负荷忧化分配模块构成,并
在国内某电厂2x330MW机组中成功应用,具有较高的稳定性和可靠性。
关键词:SIS;发电厂;计算机网络
系统开
系统静态参数的原始数据。SIS系统针对这些数据发
0引言
的传输没有安门的通信接口,如R832总线接口、し与
厂级监控信息系统( Supervisory Information CAN总线接口或以太接口"。、采集的数据一般し成
用
System,sls)是电力系统信息化和市场竞争的产按照日期命名,存储在相应的数据库文件夹中,方便
物,处于火电厂集散控制系统( Distributed Computer历史查询。
Control System,DCS)以及相关辅助程控系统与全
2)数据的加工和处理主要完成对原始数据进行
厂管理信息系统( Management Information System,解包分析处理和数据容错处理,保证数据的正常性
MIS)之间的一套实时厂级监控信息系统。该系统避免数据异常错误造成系统的非正常运行。
的出现极大地提高了电厂的综合自动化程度和管理
3)热力学模型是数据处理的核心,主要将电力
水平,同时也降低了发电厂的运行成本,提高了电厂系统的一次数据通过热力系统优化理论模型计算
企业的竞争力?
从而得到机组运行经济性与设备安全状态等指标。
4)计算结果的显示主要将处理的数据显示给工
1SIS系统总体概述
作人员叫。
1.1S|S系统总体设计思想
1.2SS系统设计目标及原则
SIS系统是一种在电厂中应用的电力监控系统,
SIS系统主要完成DCS、辅助控制系统等控制
其实质是处理DCS控制系统及其他辅助系统的原始系统的数据采集处理,实现对机组运行优化、机组性
数据应用软件平台。按系统中数据的处理流程,可能计算、机组煤耗偏差分析、小指标统计考核、自动
以将SIS系统分为数据采集、数据加工和处理、热力利用率统计、实时报价、实时生产调度、关键设备的
学模型以及计算结果的显示等部分。
运行监控等。
1)数据采集主要完成对生产现场传回数据的
设计时应遵循统一规划、分级管理、共同建设的
采集和存储,如模拟量开关量数据、手动键盘输人的设计理念,主要满足以下原则。
2013年第11卷第2期
ELECTRIC POWER IT
…? ELECTRIC POWER IT
1)可靠性与实时性:S1S系统处理的数据量较
1)汽水参数的整理是整个性能计算的基础,
大,实时性要求较高,通常设计时采用冗余工业的以般采用国际上的 IAPWS-1F97计算公式,保证了参
太网接口实现数据流传输。有的大型SIS系统采用数的精度。
1000MB工业以太网卡实现数据传输。
2)各级回热抽汽量的计算。采用“定流法”计
2)抗干抗性:电厂工作环境一般较恶劣,来自电算,即假定已知汽轮机进气量D。根据回热原则性热
气噪声、灰尘、静电等的干扰,很容易影响SIS系统力系统计算、锅炉给水量D为:
的数据传输和SIS系统设备的正常运行。为了加强
抗干扰性,数据传输时采用5类线,如光纤、屏蔽双
Do=D。+D+D-D
绞线等。
式中,Dn为锅炉补给水量,D为扩容蒸汽量,D为过
3)易操作、维护性:设计时从人文角度考虑,对热器减温水量。由热平衡式可以得出1号高压加热
于用户界面力求美观、实用性和简洁性相结合。
器的抽汽量D为:
4)兼容、开放性:采用以太网传输,方便与其他
系统数据进行相互交流与配合,以及系统后期的升
级与改版。
式中,a为1号高加出口水焓值、。为2号高加出口
2SIS系统模块设计
水燴值,为加热器换热效率,为第1级抽汽焓值,
SIS系统对DCS系统、水网、灰网、煤网等网点m为1号高加疏水焓值。同理,求出2,3号等高压
的数据监测,决定了信息容量大和实时性强的特点,和低压加热器的抽气量
系、其各网点拓扑结构的选取应综合考虑传输距离、节
凝汽量D.为
点连接能カ、网络可常性和扩充性以及工程费用等。
D。=(Da。+D。)-D1-D2-の3…-Dn-D。(3)
开发与应用
星形拓扑结构具有安全性高、设计简单、故障诊断与
隔离容易等优点,也是目前较为广泛采用的拓扑结
机组热耗D。为
构。星形拓扑结构如图1所示
D.=Dん+D(ッー")D、んmーD。baーD,hn(4)
交换机
式中,D。为n号高压加热器的抽汽量,D为热蒸汽
量,m为再热器出口蒸汽焓值,为再热器进口蒸汽
交换机
交换机
焾值。
2.2耗差分析计算模块
耗差分析是对电厂的热经济评价,其损失包括
交换机
交换机
可控损失和非可控损失。SIS系统中通过煤耗差率
?c
对其定量分析。
根据现场试验可以拟合压力与煤耗曲线,可得主蒸
图1星形拓扑结构
汽压力变化偏差的煤耗6,。= dxdet p+ B x detp+C
Fig 1 Star topology
其中,dtP为蒸汽压力变化;A,B,C为压力一热耗
为了提高系统的可靠性,根据热力系统热经溶变化修正曲线的二次项系数。同样可以得到主蒸汽
指标的计算要求和数据结构进行模块化设计。将温度变化偏差的煤耗,不同的是deuP换成detd即可。
SIS系统分为性能计算模垬、耗差分析计算模块、设汽轮机装置效率的相对变化,为:
备状态评价模块和负荷优化分配模块。
det H-det Oni
2.1性能计算模块
H+det H
性能计算的主要依据是热平衡、功率平衡、物质
炉效率变化为:
平衡等理论,其内容主要是汽轮机组和全厂级指标
det切=ー Kett x100
计算。文章主要介绍其全厂级指标计算。
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