发电企业信息化概述-(-)课件.ppt
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- 发电 企业 信息化 概述 课件
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1、u发电企业信息化概述发电企业信息化概述 u发电企业分散控制系统发电企业分散控制系统u发电企业厂级监控信息系统发电企业厂级监控信息系统u发电企业管理信息系统发电企业管理信息系统 u发电企业资源规划系统发电企业资源规划系统 u火力发电厂火力发电厂 u水力发电厂水力发电厂u核能发电厂核能发电厂u企业信息化的概念企业信息化的概念u利用信息技术改造企业业务活动使之更加有利用信息技术改造企业业务活动使之更加有效的过程效的过程 u发电企业信息化的含义发电企业信息化的含义u综合利用计算机技术、网络技术、软件技术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等现代信息技术,融入先
2、进的管理思想和技术策略,提高企业现代化管理水平,提高企业经策略,提高企业现代化管理水平,提高企业经济效益,提高企业市场竞争能力的目标济效益,提高企业市场竞争能力的目标u管控一体化,即发电企业管理信息化与生产管控一体化,即发电企业管理信息化与生产过程控制自动化的有机结合过程控制自动化的有机结合u数字化电厂的概念数字化电厂的概念u定义定义u将所有信号数字化,然后利用网络技术,实现将所有信号数字化,然后利用网络技术,实现可靠而准确的数字化信息交换、跨平台的资源可靠而准确的数字化信息交换、跨平台的资源实时共享,进而利用智能专家系统提供各种优实时共享,进而利用智能专家系统提供各种优化决策建设,为机组的操
3、作提供科学指导化决策建设,为机组的操作提供科学指导 u作用作用u降低发电成本、提高上网电量、减少设备故障,降低发电成本、提高上网电量、减少设备故障,最终实现电厂的安全、经济运行和节能增效最终实现电厂的安全、经济运行和节能增效 u特点特点u应用系统一体化趋势明显应用系统一体化趋势明显u信息集成平台建设稳步推进信息集成平台建设稳步推进u发电企业各有侧重地建设信息化发电企业各有侧重地建设信息化u日益重视日益重视IT管理管理u发电企业信息化驱动因素发电企业信息化驱动因素u政策方面政策方面u业务方面业务方面u管控方面管控方面u发展环境方面发展环境方面u行业改革方面行业改革方面u存在问题存在问题u规划缺失
4、导致信息化缺乏系统性规划缺失导致信息化缺乏系统性u电力行业信息化缺乏统一的标准体系电力行业信息化缺乏统一的标准体系u发电企业的管理模式阻碍了信息化的快速发展发电企业的管理模式阻碍了信息化的快速发展 u信息化组织建设滞后不利于信息化的推进信息化组织建设滞后不利于信息化的推进u“重硬轻软重硬轻软”u企业信息系统孤立存在不能发挥整合效益企业信息系统孤立存在不能发挥整合效益 图图 发电企业信息化理想模型发电企业信息化理想模型u分散控制系统分散控制系统 u厂级监控信息系统厂级监控信息系统u管理信息系统管理信息系统u企业资源计划系统企业资源计划系统 u分布式控制系统(分布式控制系统(Distributed
5、 Control System,DCS)u分散控制,集中管理与显示分散控制,集中管理与显示u以微处理器及微型计算机为基础,融计算以微处理器及微型计算机为基础,融计算机技术、数据通信技术、机技术、数据通信技术、CRT屏幕显示技术屏幕显示技术和自动控制技术为一体的计算机控制系统,和自动控制技术为一体的计算机控制系统,它对生产过程进行集中操作管理和分散控它对生产过程进行集中操作管理和分散控制制u发电企业信息化概述发电企业信息化概述 u发电企业分散控制系统发电企业分散控制系统u发电企业厂级监控信息系统发电企业厂级监控信息系统u发电企业管理信息系统发电企业管理信息系统 u发电企业资源规划系统发电企业资源
6、规划系统 u分级系统分级系统u过程级过程级u监控级监控级u管理级管理级uDCS与与PLCuDSC与与FCSu现场总线控制系统现场总线控制系统(FCS,Fieldbus Control System)u优点优点u开放性和可互操作性开放性和可互操作性 u采用全数字式的信号传输方式采用全数字式的信号传输方式 u彻底的功能分散性彻底的功能分散性 u数据采集系统数据采集系统(Data Acquisition System,DAS)u对设备的运行参数、状态进行检测,对检测结对设备的运行参数、状态进行检测,对检测结果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运行情况进行运算
7、分析,并提供给运行指导的监行情况进行运算分析,并提供给运行指导的监视系统视系统u协调控制系统协调控制系统(Coordination Control System,CCS)u将锅炉将锅炉汽轮发电机组作为一个整体进行控制,汽轮发电机组作为一个整体进行控制,通过控制回路协调锅炉汽轮机在自动状态下运通过控制回路协调锅炉汽轮机在自动状态下运行,给锅炉、汽轮机的自动控制系统发出指令,行,给锅炉、汽轮机的自动控制系统发出指令,以适应负荷变化的需要,尽最大可能发挥机组以适应负荷变化的需要,尽最大可能发挥机组的调频、调峰能力的调频、调峰能力 u模拟量控制系统模拟量控制系统(Modul Control Syste
8、m,MCS)u通过控制变量自动完成被控制变量调节的回路通过控制变量自动完成被控制变量调节的回路 u顺序控制系统顺序控制系统(Sequence Control System,SCS)u对火电机组的辅机及辅助系统,按照运行规律对火电机组的辅机及辅助系统,按照运行规律规定的顺序(输入信号条件顺序、动作顺序或规定的顺序(输入信号条件顺序、动作顺序或时间顺序)实现启动或停止过程的自动控制系时间顺序)实现启动或停止过程的自动控制系统统 u炉膛安全监控系统炉膛安全监控系统(Furnace Fire Safety Suppression System,FSSS)u对锅炉点火和油枪进行程序自动控制,防止锅炉炉膛
9、由对锅炉点火和油枪进行程序自动控制,防止锅炉炉膛由于燃烧熄火、过压等原因引起爆炸(内爆或外爆)而采于燃烧熄火、过压等原因引起爆炸(内爆或外爆)而采取的监视和控制措施的自动系统取的监视和控制措施的自动系统 u电气设备监控系统电气设备监控系统(Electric Control System,ECS)u用于监控发电厂电气设备的安全运行,包括发电机系统、用于监控发电厂电气设备的安全运行,包括发电机系统、主变压器系统、低压工作变压器系统、照明系统、除尘主变压器系统、低压工作变压器系统、照明系统、除尘系统、检修中心等各电器子系统的各项参数指标,完成系统、检修中心等各电器子系统的各项参数指标,完成发电厂运行
10、状态的集中监视和控制,包括采集传感器的发电厂运行状态的集中监视和控制,包括采集传感器的数据和数据入库等工作数据和数据入库等工作 u高可靠性高可靠性 u分散、任务单一分散、任务单一u开放性开放性u采用开放式、标准化、模块化和系列化设计采用开放式、标准化、模块化和系列化设计u灵活性灵活性u组态软件组态软件u易于维护易于维护u功能单一的专用计算机功能单一的专用计算机u协调性协调性u系统信息共享、协调工作系统信息共享、协调工作u控制功能齐全控制功能齐全u控制算法丰富,集连续控制、顺序控制和批处控制算法丰富,集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体理控制于一体u网络通信子系统网络通信子系统u对应着分散控制
11、系统的纵向分层结构,网络通信子系统分别由四对应着分散控制系统的纵向分层结构,网络通信子系统分别由四层计算机网络即现场网络层计算机网络即现场网络(Field Network,Fnet)(Field Network,Fnet)、控制网络、控制网络(Control Network,Cnet)(Control Network,Cnet)、监控网络、监控网络(Supervision Network,Snet)(Supervision Network,Snet)和管理网络和管理网络(Management Network,Mnet)(Management Network,Mnet)把相应的设备连在一起。把相
12、应的设备连在一起。u过程控制子系统过程控制子系统u过程控制子系统是过程控制子系统是DCSDCS系统中负责现场过程数据采集和过程控制的系统中负责现场过程数据采集和过程控制的系统系统,由现场设备与过程控制站组成。由现场设备与过程控制站组成。u人机接口子系统人机接口子系统u监控级监控级监控级的主要设备有操作员站、工程师站、历史记录站和计算站。监控级的主要设备有操作员站、工程师站、历史记录站和计算站。u管理级管理级管理级包含的比较广泛,一般来说,它可能是一个发电厂级管理计算机,管理级包含的比较广泛,一般来说,它可能是一个发电厂级管理计算机,也可能是若干个机组的管理计算机。也可能是若干个机组的管理计算机
13、。u发电企业信息化概述发电企业信息化概述 u发电企业分散控制系统发电企业分散控制系统u发电企业厂级监控信息系统发电企业厂级监控信息系统u发电企业管理信息系统发电企业管理信息系统 u发电企业资源规划系统发电企业资源规划系统 u厂级监控信息系统(厂级监控信息系统(Supervisory Information System,SIS)u火电厂厂级监控信息系统是主要为火电厂全厂实时生产火电厂厂级监控信息系统是主要为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的生产过程实时管理和监控的信息系过程综合优化服务的生产过程实时管理和监控的信息系统统 u以分散控制系统为基础,实现企业级生产数据的自动采以分散控制系统为基础
14、,实现企业级生产数据的自动采集、存储、监视和查询,集中各单元机组的参数及设备集、存储、监视和查询,集中各单元机组的参数及设备状态信息状态信息u完成复杂的数据二次处理和优化分析完成复杂的数据二次处理和优化分析u实现企业级生产过程的实时信息监控、调度,达到提高实现企业级生产过程的实时信息监控、调度,达到提高机组运行可靠性和经济性的目的。机组运行可靠性和经济性的目的。u以市场运营为目标,突出信息的完整性、以市场运营为目标,突出信息的完整性、准确性和及时性,实现广泛的信息共享,准确性和及时性,实现广泛的信息共享,形成以形成以SIS和和DCS互为依托的全厂互为依托的全厂“自动化自动化”生产过程生产过程u
15、核心是一套强大的实时数据库核心是一套强大的实时数据库uSIS与与DCS的关系的关系 uSIS与与MIS的关系的关系u网络系统网络系统 u必须有一套完整的数据网络系统,同时与必须有一套完整的数据网络系统,同时与DCS、PLC、MIS及其他相连的网络有数据传输接口。为了保证及其他相连的网络有数据传输接口。为了保证DCS与与PLC系统运行的安全性与独立性,以及系统运行的安全性与独立性,以及SIS与与MIS网络网络之间的独立性,一般之间的独立性,一般DCS与与SIS和和MIS之间都采用了单向之间都采用了单向传输的网络结构传输的网络结构 u实时数据库实时数据库 u为为SIS网络提供了稳定的数据网络提供了
16、稳定的数据u应用功能软件应用功能软件 uSIS系统的核心,是实现系统的核心,是实现SIS对电厂运行安全性、经济性对电厂运行安全性、经济性的主要手段的主要手段 图图 SIS系统主要功能结构图系统主要功能结构图u实时数据处理与管理实时数据处理与管理 u信息集中在数据库中。传送信息给有关人员;信息集中在数据库中。传送信息给有关人员;支持性能计算、电厂负荷优化调度等一系列更支持性能计算、电厂负荷优化调度等一系列更高级的基础软件模块高级的基础软件模块u全厂生产过程实时监控全厂生产过程实时监控u采集电厂各生产过程控制系统根据采集电厂各生产过程控制系统根据SIS的网络需的网络需要,并按照企业信息系统标准发送
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