火电集中监测&专家分析系统课件.pptx

1、汇报人:郭旭 部门：市场部火电集中监测&专家分析系统START南京遒涯信息技术有限公司（Nanjing Power Horizon Information Technology Co.,Ltd.）（以下简称“遒涯科技”）专注于工业大数据分析领域，以“云+端”的工业大数据分析解决方案为用户提供优质的产品和全方位的生产和经营数据分析服务，是国内工业大数据分析领域的先行者。前 言QIAN YAN工作规划工作总结系统应用现状1系统建设目的2系统平台架构3系统平台应用4XXXXXXXXX5目录Contents集中监测&专家分析系统系统应用现状1国外和国内目前都有类似的系统在运行，但是都没有十分成熟的平台

2、类产品。01美国的德州TXU2004年建立了发电优化中心，远程监控了19台机组(核电站,燃煤机组,燃气/燃油机组,风力发电)。加拿大TransAlt电力于2008年建立了远程故障诊断中心，监控4个电厂11台机组。澳大利亚Origin能源公司2013年建成了远程优化运营中心，包括了风电、水电、燃煤、燃气等的13个电厂的监视、诊断、运营和优化。022000年以后不少国外发电公司开始建立远程诊断或优化运营年以后不少国外发电公司开始建立远程诊断或优化运营中心中心1.1.系统应用现状031.1.系统应用现状业务范围：目前接入14个火电厂，负责对电厂的运行监视、预警。实现对省内风电厂的远程监控，人员远程值

3、班。计划3-5年内接入全部150台燃煤机组。应用情况设备预警：使用了西门子的预警平台，预警采用“神经网络算法”（即将当前工况与前期筛选出的“样本”进行比对，如超过控制值则进行报警。SIS采集数据点2000点/机组）。振动专项检测：主要是检测汽轮机，分别采用郑州大学、东南大学的产品。提供即时报、日报、周报、月报给各个电厂。用户评价与反馈目前成功使用的西门子产品只有预警系统。预警系统针对现场每台设备一个模型，模型必须逐一学习。学习的工作量大、时间长。预警系统每天产生的报警比较多，达到50条/机组，需要逐条确认。国电投河南技术信息中心（隶属于国电投河南分公司）011.1.系统应用现状业务范围：接入国

4、华内部所有火电厂。应用情况：实现了SIS数据汇集，画面展现功能（主重要设备运行数据500点/机组）；只有远程振动诊断功能，实现较早，目前已停用。提供生产日报、月报。应急指挥中心：事故情况下调用相关的现场监控并有通话设备。用户评价与反馈远程振动诊断功能因无专责人员，已停用。神华国华电力（隶属于神华集团）021.1.系统应用现状业务范围：提供预警、热力性能计算分析、动态RCM(基于可靠性的维修)、远程转机振动等功能。国外宣传业绩较多，未证实；国内主要业绩在国电投河南技术信息中心，主要使用了预警模块，其它模块未在国内使用。西门子数控(南京)有限公司（方案提供者）031.1.系统应用现状业务范围：接入

5、江苏省内的火电厂。负责省网内电厂的环保运行监视、考核；电厂的技术监督管理。应用情况：环保监视系统、大数据筛选系统、能耗计算系统、售电侧数据系统。环保监视系统：接入网内电厂环保指标，提供环保数据偏差预警。售电侧数据：实现全省4500万电用户自动抄表，掌握用户资源，可建立售电侧用户模型。有自己的振动专项检测产品。提供技术监督月报给各个电厂。缺少预警模型大数据的学习功能。江苏方天电力技术有限公司（隶属于国家电网江苏省电力公司，方案提供者）041.1.系统应用现状业务范围：完成浙能集团燃煤、燃气等的48台机组的监视、预警、诊断，在华能、大唐、神华等多家电厂都有应用。应用情况：具备预警及自诊断功能（监视

6、30多台机组，产生预警量50多条/天，隐患发现率30%）。生成设备劣化曲线。提供设备状态检修功能，降低设备成本。提供预警分析相关报表。需要进一步调研。上海长庚信息技术有限公司（方案提供者）051.1.系统应用现状业务范围：在中电投（河南）远程诊断中心、贵州省电力研究院远程诊断中心，浙能集团、大唐集团等都有业绩。应用情况：提供振动检测产品及远程振动诊断服务。实现了现场的数据采集，页面展现；提供远程振动诊断功能及相关报表；火电机组振动国家工程研究中心（东南大学）（方案提供者）061.1.系统应用现状调研单位应用及实现情况SIS画面报表系统预警振动专项预警和诊断专家诊断 性能计算实时成本计算技术监督

7、RCM(基于可靠性的维修)国电投河南RDC有有有有/建设中/国华电力有有/西门子有有有有有有/有方天有有/有/部分/上海长庚/有有有/东南大学/有/系统建设目的2从国家、电力集团、发电厂三个层面阐述了进行专家系统建设的必要性和意义，以及建设的目的。十三五规划纲要提出关于积极构建智慧能源系统的要求推进互联网+智慧能源发展的指导意见提出发展能源大数据服务的要求中国制造2025-能源装备实施方案提出关于清洁高效燃煤发电的要求国家层面建设的必要性0301022.2.系统建设目的电厂层面提升效益、提高效率；推动运营管理的流程化、标准化、专业化、信息化、移动化、开放化、智能化。集团、大区对生产运营数据的统

8、一监控，破除信息孤岛，消除各电厂独立系统多种口径、信息离散的状态，打造控股统一的数据、信息共享平台；集团、大区、电厂可在一个数据平台上进行对标、分析、改善，未来将通过数据积累和深度挖掘，创造价值自动生成控股、大区、电厂生产KPI报表及运营管理管控报表通过集中优势人才、技术，打造统一的生产技术监控平台，电厂、集团可以共享专业人才资源，提升各电厂生产管控水平集团层面2.2.系统建设目的提高电厂自动化控制水平，实现少人值守的目标对电厂的环保、安全数据进行深层次分析，及时预警并提供建议解决方案，提高电厂运行设备安全性，确保环保达标运行通过对电厂性能数据进行分析、对标，提出运行优化建议，提高机组经济性通

9、过与ERP等系统连接，实现发电成本核算，应对国家输配电改革，收集发电和售电侧信息，生成营销报价模型，为电力营销提供策略支持随着国家改革的深入，根据机组性能，结合负荷预测实现大区负荷分配（通过SCADA实现），最终达到售电侧响应系统平台架构3主要将电厂中现有的系统采集到的所有信息进行整合收集，录入一个统一的管理平台，进行功能的实现。统一监控平台3.3.系统平台架构SISEAMERPOOS燃料寻优现有系统现有系统3.3.系统平台架构“少人无人”值守 安全、环保提升 设备预警、诊断 环保预警、诊断 实时交互系统 技术监督运营管理体系 性能提升 性能分析及优化 自动品质评估 实时负荷调度报价、预测模型

10、 决策支撑 实时成本核算 报价、预测模型 展示、综合报表统一监控平台自动水平设备可靠性专业技能3.3.系统平台架构 “少人”“无人”值守3.3.系统平台架构报价、预测模型发电侧数发电侧数据据固定成本变动成本实时煤耗、出力售电侧数售电侧数据据实时用电量用电习惯停用计划3.3.系统平台架构EAM系统系统Safety系统运行寻优燃料寻优系统点检系统ERP系统SIS系统设备管理优化系统设备管理优化系统设备预警诊断环保预警诊断自动品质评估实时成本核算报价预测模型性能分析优化实时交互系统展示综合报表技术监督安全、环保提升性能提升决策支撑设备管理运行管理商业智能CRPCSAPS实时负荷调度3.3.系统平台架

11、构组长平台建设组预警组性能分析组副组长3.3.系统平台架构电厂p 电厂运维：负责现场机组、设备的运行管理、应急情况处理和设备管理，落实监控中心预警信息、调度要求和任务单；p 智能化电厂建设：负责智能化电厂的项目实施与维护；不断优化现场自动、保护功能，为远程监控、少人值守提供支持；p 生产子系统：负责SIS、操作寻优、燃料寻优、EAM及与上级系统等接口系统的维护；大区p 生产管理：关注监督对标系统、生产KPI完成情况。p 成本核算：提供固定成本、变动成本管理；电量竞价。p 辅助功能：生产、经营报表系统。集团p 建立体系、规范业务信息平台、统一标准；p 对自动形成的集团生产KPI完成情况及各关键K

12、PI指标对标情况进行分析p 为大区、电厂提供深层次技术支持与服务；统筹控股生产技术监督管理系统平台应用4这里可以用一段简洁的文字描述出本章中心思想，或者作为章节导语。还可以列出本章的小节标题。4 4.系统平台应用大数据分析平台大数据分析平台 环保预警、诊断安全环保提升性能提升决策支撑 设备预警、诊断 自动品质评估 报价、预测模型 性能分析及优化 实时交互系统 报表、展示 实时成本核算1、建立集团层面的生产KPI体系，对标体系，进行数据归集。2、通过人工智能、深度学习等多种方式对大数据进行挖掘，为生产管理提供支撑。实时负荷调度 技术监督4 4.系统平台应用接受平台发出的所有预警并进行处理。接收集

13、团下达的工作p 负责预警模型的建立及优化。p 关注平台发出的一、二级预警及发展趋势。p 对监督指标不达标的电厂进行专项辅导和监督。p 对各电厂的预警及反馈内容进行分析。p 不断优化预警平台，降低误报率。p 监督预警的闭环管理。p 下达工作任务至各电厂。p 监督各电厂平台重要预警及处理情况。p 负责集团任务协调处理。电厂集团 设备预警、异常诊断预警模块工作难点预警模型的建设建立系统内数据的关联优化预警模型降低误报率4 4.系统平台应用对异常进行分析、处理，梳理异常特征并与预警信息匹配，并编写处理措施、预案。将较复杂且不能处理的异常上报总部。例外事项报告报总部p归集异常特征，自动生成故障诊断并不断

14、进行优化p运用技术力量对电厂上报的异常进行分析编写措施预案p利用平台优势，达到电厂间共享诊断的目的。p审核、汇总电厂的措施预案，优化诊断平台。p将较复杂且不能处理的异常上报总部p利用平台优势，达到共享诊断的目的。p运用技术力量对电厂上报的异常进行分析编写措施预案。p负责异常诊断模型管理和优化。p监督各电厂平台重要设备异常诊断任务处理情况。p负责总部任务协调处理。电厂集团 设备预警、异常诊断异常诊断工作难点梳理预警中的故障特征与预警信息匹配，形成故障库。神经网络算法只能学习实际案例，不能人为编辑故障特征，造成诊断的面偏小。设备厂家、历次检修资料无电子档，远程诊断时资料不足，运行日志关联设备需智能

15、检索。4 4.系统平台应用与EAM对接，链接厂家设计、相关的缺陷、日志，历次检修解体报告、检修文件包等资料。一方面为诊断提供依据，另一方面摸索缺陷规律、周期；根据设备异常发展情况评估健康水平及其预警水平变化制定检修方案。较复杂不能处理的问题上报总部。p归集同类型设备缺陷，摸索其中规律，为状态检修提供依据p关注主重要设备，异常、缺陷发展情况当其健康水平及其预警水平变化时提醒电厂，并监督检修方案的制定p运用技术力量结合平台上设备资料组织对电厂上报的问题进行分析，制定检修方案。p利用平台优势，达到共享状态检修的目的。p运用控股技术力量对电厂上报的异常进行分析编写措施预案。p汇编各电厂设备状态检修并进

16、行推广。p监督各电厂平台任务处理情况。p负责总部任务协调处理电厂集团 设备预警、异常诊断设备健康状况评估、状态检修工作难点打通EAM与ERP接口，统一设备与故障编码，跨系统设备、故障检索，将设备厂家、历次检修资料导入系统，运行日志关联设备，形成以设备为主的统计数据。摸索同类型设备的检修周期、工艺。4 4.系统平台应用接受平台发出的所有预警并进行处理将误报信息反馈至集团接收集团下达的工作p负责预警模型的建立及优化p关注平台发出的一级预警（排口数据超标累计超两小时）及发展趋势p对各电厂的预警及反馈内容进行分析，不断优化预警平台，降低误报率。p监督预警的闭环管理p下达工作任务至各电厂p关注平台发出的

17、一级预警（排口数据超标累计超两小时）及发展趋势电厂集团环保预警、诊断预警模块工作难点获取环保数据，生产预警模型增加环保物料预警系统收集历史数据，建立环保设备运行模型4 4.系统平台应用对异常进行分析、处理，梳理异常特征并与预警信息匹配，并编写处理措施、预案。将较复杂且不能处理的异常上报总部。例外事项报告报大区、总部。p运用总部技术力量对电厂上报的异常进行分析编写措施预案p利用平台优势，达到电厂间共享诊断的目的。p审核、汇总电厂编写的措施预案，优化诊断平台。p将较复杂且不能处理的异常上报总部p例外事项报告报总部p关注异常事件的处理电厂集团环保预警、诊断异常诊断工作难点梳理预警中的故障特征与预警信

18、息匹配，形成故障库神经网络算法只能学习实际案例，不能人为编辑故障特征，造成诊断的面偏小运行日志关联设备需智能检索。4 4.系统平台应用电厂布置SurfaceHub或类似工具用来与集团即时互动交流p布置SurfaceHub与电厂进行互动交流。电厂集团实时交互系统工作难点系统兼容远程视频通讯功能4 4.系统平台应用按照金属、汽轮机等技术监督导则要求建立报表，对超标点进行报警。对技术监督超标问题进行分析，提供解决方案并闭环跟踪。自动生成电厂技术监督报告。p自动生成总部技术监督报告。p对监督指标不达标的电厂进行专项辅导和监督。p监督管理各电厂监督指标不达标的事项。p关注各电厂技术监督异常点。电厂集团技

19、术监督工作难点不同技术监督之间偏差较大，前期建立过程中需要专业资深人员参与。部分技术监督资料非指标类资料较多，需统一各电厂同专业报告内容与格式。金属监督中金属温度检测点较多，全部接入远程诊断中心数据量过大，在各电厂SIS中完善相关指标的判断与分析，仅上传最终结果。4 4.系统平台应用分析校核正平衡煤耗与反平衡煤耗偏差。分析跟踪综合、发电厂用电率、各重要辅机厂用电单耗指标及相关参数关注设备性能。负责现场测点的校验与检定。汇总OOS中分值运行人员操作评分及扣分项，不断规范操作。p审核项目OOS中煤耗的计算公式实现项目间基准煤对标并不断优化。p审核项目OOS系统中标准运行方式的制定原则并不断优化。p

20、监督各电厂性能试验开展情况。电厂集团性能分析及优化工作难点通过ERP接口、OOS接口、燃料寻优接口、SIS接口采集数据，实时计算机组正、反平衡发电煤耗审核各电厂OOS中煤耗耗差值。性能计算4 4.系统平台应用跟踪煤耗与标杆煤耗之间的偏差。寻找差距，进行优化运行及技改性能试验报告与同类型机组对标，寻找差距，进行优化运行及技改将现场无法解决的问题上报大区p利用总部对标平台将煤耗与历史同边界值、计划值、大区内同类型机组关给出标杆值。p监督各电厂煤耗进度，当煤耗偏离标杆值，且长时间未改善时，发出预警并会同电厂进行分析，制定方案。p监督各电厂性能试验报告对标中改进问题的进展情况。p运用总部的技术力量分析

21、、解决现场存在的疑难问题。p监督各电厂煤耗进度，当煤耗偏离标杆值，且长时间未改善时，督促电厂。电厂集团性能分析及优化工作难点结合目前的对标体系建立平台，实时展现数据，反平衡煤耗中锅炉效率计算存在难度，虽然江苏方天有相关专利但效果待确认凝结水至除氧器流量计需更换为喷嘴流量计并定期标定。现场相关表计需定期校验、标定相同边界条件下煤耗最优工况需要手动进行筛选，工作量大。分析、对标4 4.系统平台应用加强测点维护及检修工艺的管理，提升测点完好率。p形成月度报表，根据电厂要求给予支持。电厂集团自动品质评估工作难点自动显示数据采集系统（DAS）测点完好率测点完好率4 4.系统平台应用推送公司、机组、每套自

22、动的自动投入率数据；加强自动控制系统的管理，提升自动投入率。p统计各电厂主要自动投入率，并对落后电厂进行专项辅导和监督。p形成月度报表，根据电厂要求给予支持。p监督各电厂自动投入率及整改情况。p负责总部任务协调处理电厂集团自动品质评估工作难点自动显示每套控制系统投入率自动投入率4 4.系统平台应用按照发电厂热工仪表及控制系统技术监督导则等标准评价控制系统品质（评估主参数在变负荷段及稳定负荷段的品质参数），对机组的自动品质评分；不断优化自动调节品质；提升顺控品质，逐步实现APS及故障情况下，系统无需运行人员介入自动实现故障隔离。p按照发电厂热工仪表及控制系统技术监督导则实时评价电厂控制系统品质，

23、制定电厂自动品质评分标准及预警标准。p对自动品质不达标的电厂进行专项辅导和监督。p监督各电厂自动控制品质及整改情况。p对顺控品质进行评估及建议，逐步实现APS及故障情况下，系统无需运行人员介入自动实现故障隔离。电厂集团自动品质评估工作难点按照标准实时评价各电厂控制系统品质（评估各电厂主参数在变负荷段及稳定负荷段响应速度、稳定性等参数）对顺控品质进行评估及建议，逐步实现APS及故障情况下，系统无需运行人员介入自动实现故障隔离影响自动投入及控制品质的原因较多，有些是非热控原因，需要多专业、跨部门综合处理。自动控制品质4 4.系统平台应用执行大区的调度指令根据性能试验报告制定电厂内负荷分配模型，降低

24、电厂煤耗。p监督各大区煤耗完成情况p平衡大区内各电厂负荷，降低大区煤耗。电厂集团实时负荷调度工作难点前期阶段预留后续的接口，便于扩展，辅导各电厂建立负荷分配模型，建立大区负荷分配的边界条件梳理。4 4.系统平台应用机组实时运行、出力情况，启、停计划。掌握实时电量分解任务完成情况、固定资产、变动成本支出情况。电厂边际成本、利润完成情况（上周、上月、年度）及利润预测（下周、全月、年度）偏差报警及分析处理，生成电厂预测数据。p各个大区的利润完成情况及计划偏差表。p负责统一核算标准。p形成全大区的边际成本、利润实际完成和预测情况对照表，偏差报警及分析处理。p制定大区的报价、调度策略。电厂集团实时成本核

25、算工作难点完成需求调研和接口开发完成需求开发和上线试运行。4 4.系统平台应用提供电厂的报价、调度策略建议。p收集售电侧数据（实时用电量、总结用电习惯、了解检修计划等）,收集发电侧数据（实时成本核算、出力分析）形成预测模型。p根据电改政策形成报价模型并用于电力市场营销，评价模型的匹配度并进行优化。p评价各大区建立模型的匹配度。电厂集团报价、预测模型工作难点需求调研和接口开发及上线试运行，电改政策的匹配开发修改。4 4.系统平台应用对标报告生产日报、周报、月报节能月报、技术监督报表和报告运营报表（含固定与变动成本报表）自动调节品质报表预警系统报表诊断报告、操作评价报告p对标报告p生产日报、周报、

26、月报p节能月报p技术监督报表和报告p运营报表（含固定与变动成本报表）p自动调节品质报表p预警系统报表p诊断报告p管理报表、生产技术报表电厂集团报表、展示工作难点自动生成大区报表报表和报告系统平台的实现5这里可以用一段简洁的文字描述出本章中心思想，或者作为章节导语。还可以列出本章的小节标题。5 5.系统平台实现现有系统现有系统SISEAMERPOOS燃料寻优大大数据中心数据中心建立集团统一的硬件（服务器、存储）、网络（交换机、安全）、存储架构。对所有电厂生产实时、文字、图片、视频等多种格式的数据筛选过滤，筛选有用的数据。对筛选后数据统一编码，汇集到大数据中心，形成全集团统一的生产大数据存储平台。

27、大数据分析平台大数据分析平台 建立集团层面的生产KPI体系，对标体系，进行数据归集。通过人工智能、深度学习等多种方式对大数据进行挖掘，为生产管理提供支撑。5 5.系统平台实现SIS预警诊断室用户端电厂客户端内部内部网网发电厂MISOracle 数据库服务器时间服务器 实时数据库服务器集中报警服务器 平台服务器预警诊断室用户端辅助诊断服务器智能预警服务器归档归档点检系统运行寻优燃料寻优TDM系统硬件方面数据中心ERP5 5.系统平台实现系统硬件系统硬件 大区所有电厂需要的生产、运营数据均汇集到一个数据中心。服务器，存储系统1套。为消除硬件故障风险，拟采用虚拟化技术搭建各种应用。增加一套GPS对时

28、系统，用来实现集中监测&专家分析所有服务器、存储、网络的自动对时，保证SIS实时数据时间一致。5 5.系统平台实现系统软件系统软件 操作系统和数据库：采用WINDOWS Server版本。实时数据库采用PI或EDNA，关系型数据库为Oracle。应用支持平台采用主流的JAVA或.net架构，网页采用html5语言。平台权限与用户：平台使用人员包括电力控股内的各级人员，采用分级权限控制实现数据访问。建成后，逐步取代电厂相同的功能，统一数据展现形式，避免两张皮现象。集中监测&专家分析系统的各种应用拟采用一体化平台，消除信息孤岛，破除信息屏障。5 5.系统平台实现系统接口系统接口 接口共性要求 在用

29、户名、密码采用集团统一的LDAP管理架构，实现单点登陆。与各级系统接口采用服务方式接口。和集团的接口 拟采用服务方式接口，具体方案讨论后确定。和ERP、大区其它系统的平台对接。与各级系统采用服务方式接口，实现数据的双向传输。代办任务集成到控股统一的主页面。实现平台上各应用的风格与控股统一。5 5.系统平台实现建设与推进建设与推进第一年第二年第三年第四-五年项目启动组织机构成立项目收资、调研完成建设方案江苏大区试点项目正式投用集团内部进行推广项目实施与验收项目大区间推广大区试点项目试运行项目招标基础平台搭建项目实施其它大区进行数据准备大区项目深度应用与开发总部监控中心投用其它大区推广投用5.5.

30、系统平台实现第一步SIS数据采集；展现大区主要KPI（发电量，供电煤耗，厂用电率，场地存煤），各个厂的画面，并监视；实现实时交互系统功能；实现环保和现场监视的初级预警；实现性能分析，初步对标；设备预警、诊断：为运行提供比较难直接监视发现的问题。基于历史上的正常数据分析，基于故障状况的分析，回放故障现象，并且进行专家分析。性能分析、调度：形成各个厂认可的指标计算标准；运行人员行为分析，寻优。自动控制品质监督：实时监督超标数据并对问题进行分析，提供解决方案并闭环跟踪。与ERP打通后，生成电厂运行的边际成本，为电力市场竞价提供支持；将区域内所有电厂接入，并不断深化应用。随着电厂自动控制不断优化，逐步实现少人值守。电力市场直接调度区域公司负荷后，实现经济调度。第二步第三步建设与推进建设与推进