火电厂厂级监控信息系统SIS.doc

1、火电厂厂级监控信息系统（SIS）【关键词】发电厂厂级监控信息系统（Supervisory Information System, SIS）功能应用 当前，电煤资源供不应求，煤价上涨直接导致发电成本增加。为了降低成本，电厂需要采用具有高新技术的先进生产管理手段，通过优化生产、降低煤耗来提高生产效率，尽可能的保障电厂安全生产，达到降低运营成本、提高电厂整体经济效益的目的。由于火电厂厂级监控信息系统（SIS）的目标就是提高机组效率、保障电厂安全生产、降低运营成本、提高电厂整体经济效益，其在电厂中所起到的作用就相当于优化机组运行和提高生产管理水平的专家级助手。因此，在电厂大力推广应用SIS具有非常现实

2、的意义。ND-SIS是东南大学自动化学院与华能上海石洞口第二电厂充分发挥各自的人才技术优势，以自主核心技术为基础形成的功能完备、技术领先的电厂智能化解决方案。是一个真正分布式的管控一体化系统。一、ND-SIS功能简介 主要功能包括全厂生产过程监控、数据有效性检查、性能计算、能损分析、优化调度决策支持等功能模块。以提高机组运行经济性与安全性为目标，基于运行工况分析，通过操作指导，实现机组的优化运行。系统最大的特点是系统计算精度高、稳定性好、实时性优。对机组性能提高的作用，已在上海石洞口第二电厂两台总容量达1,200MW的机组上三年来的成功运行得到了体现和证实。 ND-SIS功能应用软件的优势在于

3、： 技术方案在系统功能方面体现了高性能成熟优化产品的功能水平、技术特点和优势，可以保证计算分析输出结果可信可靠。 数据有效性校验与预处理模块有效地解决了由于传感器漂移、失效、以及工程量检测精度对机组性能分析精度的影响问题。 1、经济性指标分析 经济性能指标在线监测能够在线监测机炉主设备以及主要辅助设备、热力系统的性能指标。ND-SIS提供的性能监测分析，根据相应的标准要求对全厂、机组、设备进行相应的性能分析计算，为用户提供大量的计算分析结果数据，是用户优化运行的基础。ND-SIS具有一个完整的数据预处理模块，在任何数据计算以前，对从数据源取来的数据根据校验规则进行有效性检查，对错误数据进行辩识

4、和剔除，以保证实时性能计算的准确性。 ND-SIS的全厂性能监测建立在机组性能监测模块基础之上，其机组性能监测模块在完成机组的主要经济指标分析的基础之上，还对机组及相应设备的性能，包括锅炉、蒸汽轮机、给水加热器、主要水泵、凝汽器、空预器、主要风机和冷却塔等的性能，进行计算分析，为现场运行人员、专业技术人员、电厂管理人员提供了不同层面的信息数据，便于全厂的生产管理。 将性能优化目标值工况与实际运行工况相比较，可为运行人员提供十分有用的信息。ND-SIS从以下4个层面提供优化目标值支持： （1）设计基准值：它是对应于机组设计时所能达到的状态； （2）维修可达基准值,或性能试验基准值：它是对应于机组

5、经过维修后或试验时所能达到的状态； （3）计算应达值：它是对应于指定负荷和条件下的变工况计算的理想状态； （4）运行最佳值：它是反映机组在当前状况下、在最佳运行方式和运行参数下所能达到的状态，它的获取基于数据挖掘技术，是动态寻优的结果。 采用偏差分析量化参数偏差引起的的经济性影响，将此影响具体到机组的煤耗与热耗上面来。这样可以突出在当前状况下改善机组性能的主要因素，以进一步提高运行人员的经济运行意识。ND-SIS可从以下3个方面提供偏差分析支持： （1）热力学方法； （2）利用基本公式和试验资料； （3）利用热力系统分析理论中的局部定量方法。 2安全性指标分析 ND-SIS可以实现安全性指标分

6、析所规定的要求，进行参数异常与超限管理，管理对象包括热工、电气定值表所列内容，提供了可修改与维护的功能。管理内容包括： （1）异常、超限幅度与参数变化率定值； （2）异常、超限原因分析。 3稳定性指标管理 ND-SIS可对影响经济指标的调节品质及安全指标进行管理，如汽包水位和炉膛负压等。汽包水位和炉膛负压分别表征了锅炉的汽水系统和风烟系统的平衡状况。对这两个参数进行实时监视，这对于分析机组稳定性具有非常重要的指导意义。 ND-SIS利用参数跟踪技术对各个参数进行实时分析与评价，实现了机组的稳定性指标管理。 4运行优化与指导 运行优化与指导的范围很广。ND-SIS可提供以下功能：凝汽器真空系统诊

7、断与优化管理；基于能损分析的操作指导。 凝汽器真空系统诊断与优化管理：将凝汽器真空、循环水温升、凝汽器端差的实测值与目标值进行对比，结合现场运行数据，判断凝汽器工作状态是否正常，提示运行人员采取相应的措施来提高机组真空。该功能包含凝汽器状态监测、循环水泵运行方式优化管理。 基于能损分析的操作指导：通过建立运行知识库系统，并通过维护模块对运行知识库进行维护，丰富完善运行知识库，其目的是为了分析诊断运行中产生的问题，同时为运行人员提供操作指导。 5指标预警 根据系统平台中对应模块的要求，提供经济性指标和安全性指标的预警信息。SIS可从以下2个方面提供支持。 （1）经济性指标预警 当系统实时监测到经

8、济性指标参数偏离标准值时，即可触发预警功能，以预先设定的方式显示。经济性指标包括机组主要性能参数的偏差和突变。 （2）安全性指标预警 安全性指标包括电气（6KV）开关次数、主要安全参数突变、超温超压幅度和时间累计等。 6查询与统计报表 根据系统平台中对应模块的要求，提供相应的查询与报表。 ND-SIS查询与统计报表系统功能强大，使用报表功能可以使所有的人都成为电厂的分析师，可根据需求定制自己需要的报表。7在/离线热力性能试验 热力性能试验为电厂专业技术人员提供了进行主、辅机设备性能试验的平台。 基于ND-SIS热力试验模块能进行实时性能指标的计算，并能按照热力试验标准进行常规热力性能试验，可人

9、为手动干预试验是否在线进行。 通过热力性能试验，可以得到以下结果： （1）为运行提供当前工况经济运行的目标值； （2）为关键参数的偏差分析提供基础； （3）为机组运行方式的改进提供依据；（4）为专家推理提供依据。 8发电成本分析火电厂实时发电成本分析模块是在“厂网分开、竞价上网”改革的新形势要求下，为火电厂实时计算发电成本水平和分析发电成本变化趋势、实时控制发电成本而开发的一个模块。 二、火电厂厂级监控信息系统（SIS）概述 火电厂厂级监控信息系统主要是为电厂实时生产过程综合优化服务的，是对生产过程进行实时管理和监控的信息系统。它是一个融电厂热能动力工程、热工控制技术、管理与决策科学、计算机工

10、程、信息工程、人工智能技术等学科与技术于一体的集成信息系统。它的功能包括全厂生产过程监控、机组性能计算分析、运行优化及其操作指导、机组寿命管理与状态监视、故障诊断等。 通过SIS系统用以整合电厂各机组、辅助车间实时生产信息，并为运行管理提供基于优化分析的实时生产指导，是介于机、炉、电、控等底层系统和管理信息系统之间的“管理控制中间件”。大量实践说明,它对提高电厂的整体经济效益可以起到立竿见影的效果。数字化火电厂的信息系统按从低到高的方法可以分为三个相对独立的层次，即：（1）生产过程控制（最低层）；（2）生产运行管理级（中间层）；（3）经营决策级（最高层）。SIS系统完成火电厂生产运行管理信息系

11、统建设，建立实时/历史数据库平台，自动采集并存储数据，分析数据，做出实时反应以获得最优化的结果，提供火电厂管控一体化方案。SIS系统网络平台建设是整个系统建设的基础，建设高速的现代化网络平台，在确保电厂各控制系统安全的情况下，将各机组分散控制系统（DCS）、辅助车间控制系统、故障诊断系统等的生产实时数据和相关信息上传到实时数据库服务器中，并且在SIS网络上留有与厂级管理信息系统（ERP）的接口，及时地向电厂各级领导及相关决策人员提供过程数据和计算分析结果，从而有效地提高电厂的经济管理及安全运行水平。因此，通过SIS系统网络平台的设计真正保证系统在复杂工业环境下连续不间断运行，达到实现生产过程信

12、息集成和共享，为发电机组经济运行和优化维护提供技术支撑，为厂级、公司级生产管理、经济决策提供准确依据。在软件系统方面， SIS软件由四层结构组成。数据平台是SIS系统的软件核心层，是生产运行优化和设备状态分析的基础，可采用INSQL、PI、EDNA、iHistorian、iNova等主流的实时数据库产品，所有的应用软件和数据接口都建立在数据平台的基础上。数据有效性检查是SIS系统的第二层，是应用软件的一个重要组成部分，实现数据平台中输出数据的有效性和正确性检查，通过多种方式及时过滤不正确的实时数据，并实现数据替代，确保SIS应用模块计算结果的可用性。应用软件是SIS系统的第三层，是指SIS实现

13、的各个功能软件模块。应用软件从数据库中获取实时和历史数据，通过对数据的计算与分析，获得计算结果，实现相应的功能。用户界面层是SIS软件的最外层，主要由数据表现模块组成，将应用软件运行结果以友好的方式进行显示，同时支持报表自动生成、历史数据查询与统计、趋势曲线生成等多种功能。三、SIS应用软件概述1、全厂生产过程监控模块生产流程监视：系统对全厂生产状况进行实时监视，通过生产模拟图、趋势图、棒状图和参数分类表等多种监视方式实时显示各单元机组及辅助车间等的主要运行参数和设备状态。SIS监视画面基本风格以各生产控制系统的原有画面风格为准，适当添加了一些新的功能。 在客户机终端上能查看实时工艺流程图，这

14、些流程图包括各单元机组DCS、辅助车间控制系统等的画面，显示信息与各实时监控系统的画面同步。这些画面是只读的，任意操作不会影响DCS/PLC的正常运行。实时趋势曲线：实时趋势曲线功能主要提供用户浏览数据趋势的功能，为用户提供了方便快捷的实时趋势曲线查询显示功能。可通过下拉菜单选择选择不同的数据点，可在曲线图中以多种方式显示出在该时间段中该点的所有状态，曲线图可多级显示以供不同的曲线相互比较，数据点的实时时间可随意调节更改并不断更新，在趋势图中可滑动时间光标以显示不同时刻该数据点的数据，通过移动时间光标可在每一支笔上出现一个工具条提示，用以显示数据值、时间、日期。历史趋势分析：对历史数据库中所记

15、录的所有数据都可以用曲线的形式显示出来，以供参考和分析。提供的趋势曲线控件功能强大，所有操作以C/S或/和Web方式进行。图1为超温历史数据趋势图的一个实例。 图1 超温历史数据趋势图报警：SIS报警功能模块对DCS中设置的报警数据点以及其他系统中的重要数据点进行实时监视。利用不同的颜色、闪烁、声音等方式实现报警功能，报警消除后，数据点显示恢复正常。 超限额运行时间统计：超限额运行时间统计功能可以查看任意区间内某项指标超过报警限值运行的时间累计情况，包括查询区间内各小时超过报警值上限、下限的时间以及时间的累计。图2为系统实时状态与报警记录列表的一个实例。 图2 系统实时状态与报警记录列表在所有

16、的客户机上能查看实时或历史的趋势图，并且满足：（1）能访问实时/历史数据库中所有数万点标签变量值；（2）开关量以1秒为刷新周期，0.1秒为分辨率；（3）以DCS的统一时标为时标，精度到秒；（4）显示标签可以任意组合，每画面趋势笔数达8根，各机组的数据可以同画面显示，其时钟自然对齐分析；（5）开关量与模拟量可以同画面以真实时间显示，方便时序分析；（6）显示最近5年以内的历史数据，5年以前的可通过还原指定备份得以查看；（7）时间坐标、每笔幅值、零点能方便改变与迁移；显示方式能方便变换；（8）能方便地按需显示与打印。在所有的客户机上还能以指定的SQL实时扩展语法查询数据，得到指定条件下一个或多个标签

17、的实时值系列、历史值系列、统计值系列，时间累计值系列，并能方便地将这些值导入MS Excel或Word。报表：实时/历史数据库中保存着大量的生产过程数据，根据预定的统计规则，自动生成班报、日报、月报和年报。生成经济性指标报表，供管理人员和技术人员分析、决策、保存使用。此外，根据用户要求定制考核指标报表，以便管理人员做出公正合理的奖惩，激励运行人员改进运行水平。提供方便快捷的报表查询功能，显示和打印报表。（1） 运行报表运行报表为过程参数和中间计算参数的瞬时值，每小时记录一次，以一个运行班为单位生成运行报表。图3为日运行报表的一个实例。图3 日运行报表（2）班报、日报、月报和年报班报包含过程参数

18、和中间计算参数的平均值、最大值、最小值、累计值等，统计参数在本班起始和终止时间的差值。数据来自实时/历史数据库，计算在操作站计算机完成。班报的统计周期为一个小时。日报、月报和年报的数据处理与班报相同，统计周期分别为一小时、一天和一月。 图4为月运行报表的一个实例。图4 月运行报表（3） 经济指标报表经济指标报表统计反映机组经济性的参数的累计值、平均值、最大值、最小值等，如某一机组当月主蒸汽流量累计值、当月主蒸汽温度、主蒸汽压力的平均值等。经济指标报表还包括机组性能计算、厂级性能计算和机组能损分析的相关计算结果。 图5为机组各值经济指标月度报表的一个实例。图5 机组各值经济指标月度报表（4）考核

19、指标报表考核指标模块是为运行竞赛而定制的报表。该报表对能反映机组性能的重要指标进行统计，并按一定的考核标准进行评分，组织运行值之间、班组之间、机组之间进行经济指标的竞赛，按照排名进行相应的奖惩，激励运行人员改进运行水平。一般厂部每月进行分析，部门、运行值每周进行分析，班组每日进行分析，岗位当班进行分析。图6为机组各值经济指标考核表的一个实例。图6 机组各值经济指标考核表（5） 报表打印需要进行报表打印的参数（模拟量、数字量、中间计算参数）均进入实时/历史数据记录。报表由运行员随时召唤显示和打印。2、机组性能计算分析及优化运行模块在线数据整合：随着电力工业的发展，发电单元机组的参数越来越高、容量

20、越来越大，其热力系统及辅助设备也越来越复杂。为了保证电厂的安全经济运行，需要检测的参数也大大增加。虽然当前数据采集技术日新月异，数据的精度和准确性也越来越高，但仍然不能确保采集到的所有数据都是准确和有效的，尤其是对于火电厂高温高压高噪声环境中的测点，所测数据的可信性不能保证。因此SIS系统中包含了数据整合的功能，对采集到的原始数据进行处理，为其它功能的实现提供最强有力的支持。SIS系统的数据整合功能主要完成三方面的工作：（1）保持采集数据的实时性和完整性（包括热工测点和电气测点）；（2）利用机组的特性知识，完成对原始数据的数值滤波等预处理、剔除粗差和有效性检查工作；（3）利用数据之间的耦合关联

21、，完成对失效和缺失数据的修补工作。总之，数据整合可分为三个部分：数据预处理、数据检查和数据修补。数据整合操作提供失效数据报告表和供实时计算使用的修补数据。数据整合维护实时数据的正确性和保证数值计算正常进行。 数据预处理：针对与性能指标计算及能损分析有关的实时数据进行合法性检查；对关键和重要数据（电负荷、中低压供热抽汽流量、主汽压力和温度、再热汽压与汽温、各级抽汽压力和温度、排烟温度、排烟氧量、飞灰含碳、减温水流量、主汽流量、给水流量等数据）进行滤波；对关键和部分重要数据（机组负荷、主汽流量、供热抽汽流量、主汽压力和温度、再热汽压与汽温、供热抽汽压力和温度）进行速率计算及修正。 数据检查：使用热

22、力学关联（上下游关联、左右关联、汽轮机分缸压力流量关联、汽轮机分缸通流效率关联、各加热器特性关联、凝汽器特性关联、烟气温度关联、水泵特性关联等）模型化方法，对数据进行模型化的合法检查，对失效数据予以标识。数据修补：使用热力学关联如汽轮机分缸压力流量关联、汽轮机分缸通流效率关联、各加热器特性关联、凝汽器特性关联、烟气温度关联、水泵特性关联以及时间序列分析等模型化方法，完成对失效和缺失的数据进行修补。SIS系统的数据整合充分利用实时数据平台的缓存功能，可以做到中间结果不保存，即计算中间结果不真正地保存到实时数据库中，这样大大减轻了实时数据库的压力，降低了存储量，减少了存取数据的I/O次数，提高了系

23、统的性能。性能计算：提供在线性能计算功能，计算全厂总体性能、锅炉、汽机、凝汽器、加热器、过热器和再热器、空预器、泵与风机等设备性能指标。（1）电厂总体性能：负荷率、厂用电率、供/发电汽耗率、供/发电热耗率、供/发电标准煤耗率、补给水率等；（2）锅炉性能：主蒸汽流量、锅炉输入热量、锅炉效率、锅炉总有效利用热、锅炉燃料消耗量、锅炉标准燃料消耗量、过量空气系数、炉管清洁系数、锅炉烟气侧阻力、锅炉空气侧阻力、锅炉蒸汽/水侧的阻抗等；（3）汽机性能：高压加热器抽汽量、高压缸排汽流量、再热蒸汽流量、汽机高压缸效率、汽机中压缸效率、汽机低压缸效率、热耗率、汽耗率等；（4）凝汽器性能：真空度、热负荷、循环倍率

24、、冷却水流速、传热端差、冷却水温升、对数平均温差、理论加热传递系数、实际加热传递系数、清洁系数等；（5）给水加热器性能：蒸汽进口流量、给水端差(TTD)、疏水端差(DCA)、管侧压降、壳侧压降、过热蒸汽冷却段出口汽温、给水温升值、投运率等；（6）过热器、再热器性能：壁式过热器和再热器的热偏差、屏式过热器和再热器的热偏差、高温对流过热器和再热器的热偏差、管外壁温度、管壁平均温度等；（7）空预器性能：烟气侧效率、X比、空预器效率、空气侧效率等；（8）泵性能：流量、扬程、效率、汽蚀度等；（9）风机性能：流量、全压、动压、静压、有效功率、内功率、轴功率、内效率、静压效率、全压效率等。耗差分析：机组能损

25、分析是在机组性能实时计算的基础上进行，以机组整体优化试验的结果为基础，对影响机组的各项参数进行分析。机组能损分析又称耗差分析，分析实际供电煤耗与设计值之间的差值。在设计耗差分析功能时，区分可控耗差和不可控耗差两部分。（1）可控损失：主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、排烟温度、烟气含氧量、飞灰含碳量、厂用电率、凝汽器真空、最终给水温度、各加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量、空预器温度、凝汽器补水流量、蒸汽流量，等；（2）不可控损失：再热汽压损、燃料发热量、高压缸效率、中压缸效率、辅汽用汽量、机组补水率、凝结水过冷度、轴封漏汽量，等运行操作指导：依托实时/历史数据库平台，以生产过程

26、实时、历史数据、厂级性能计算和耗差分析结果为依据，提供运行操作指导功能，帮助运行人员改进机组经济运行水平。 根据实时、历史数据和性能计算结果，监视和分析实际性能值与目标性能值之间的偏差以及导致设备异常或损坏的参数的偏差，进行报警、给出维修提示，并在计算站、值长站上显示。通过运行操作指导功能，系统除了可以列出所有偏差原因外，还能无需操作员干预自动判断出产生偏差的最终原因。 基于机组耗差分析的结果，采用参数表格、棒图、饼图等形式显示机组各分支耗差的基准值（应达值）、实际值（当前值）、耗差值与总耗差，形象地反映各耗差值之间量的大小，盈亏状况，可直观地提示运行人员按各项耗差定量值去分析查找原因，指导运

27、行操作，使机组在最优工况下运行，达到运行效率最高、能耗最低的运行状态。在/离线热力性能试验：机组热力性能试验是掌握机组热力特性的重要一环。通过热力性能试验，取得各种特性资料，以便对机组的运行状况进行监督和分析，取得最优运行工况的运行参数。但由于现场条件的限制，不少火电厂这方面的工作还不够完善。究其主要原因是热力性能试验工作比较繁杂，试验记录及试验数据的整理分析计算以及试验报告的撰写大多由人工完成，造成差错率高，缺乏实时性与准确性，不能真实反映机组的实际热力特性。 而在/离线热力性能试验，依托实时数据平台为基础，不需耗费大量的人力和物力，将热力性能试验人员和生产管理人员从繁重的计算统计工作中解脱

28、出来，所获得的数据实时性强，准确性高。系统根据ASME等规范及水电部有关标准，提供锅炉、汽轮机、空预器、凝汽器等设备的在/离线热力性能试验，并自动生成热力性能试验报告，使试验结果及时指导生产。用性能分析实时系统采集并保存到数据库的机组运行数据， 依据热力性能试验标准化的要求，依据ASME等规范及水电部有关标准，在指定的时区内进行热力性能试验, 生成试验报告。共计16种热力性能试验：（1）锅炉正平衡试验；（2）锅炉反平衡试验；（3）汽机简化热力试验；（4）汽机标准热力试验；（5）加热器、凝汽器端差与效率；（6）小汽机效率试验；（7）汽动给水泵试验；（8）电动给水泵试验；（9）循环水泵试验；（10

29、）凝结水泵试验；（11）送风机试验；（12）引风机试验；（13）一次风机试验；（14）机组供电煤耗及发电煤耗试验；（15）锅炉反平衡试验；（16）性能试验（上述全部试验）。指标考核与统计分析：统计分析是指导电力网和电厂经济运行、考核计划完成情况的重要依据，必须做到全面、准确、及时。小指标核算是统计技术在电厂的一种具体应用，小指标管理是根据电力工业的特点，将标准煤耗、厂用电率等大的计划指标，按工种、设备、岗位层层分解成具体的技术经济小指标，井将其落实到部门、班值及个人，定期检查与评比的一种管理办法。小指标定值的高低及其完成的好坏，直接反映运行人员的技术水平和管理水平。各电厂应按最合理的运行工况制

30、订在各种运行条件下的运行小指标定额，做为运行人员操作的依据，保证全厂有最经济的运行方式。要按专业管理与群众管理相结合的原则，建立经济指标管理网，开展群众性的运行指标分析活动。除专业人员必须经常分析外，一般厂部每月进行分析，部门、运行值每周进行分析，班值每日进行分析，岗位当班进行分析。要组织运行值之间、班值之间、机组之间进行经济指标的竞赛，及时公布指标完成情况，激励人们的能动性，及时提出改进的措施，交流经验，共同提高。 指标考核与统计分析功能模块实现小指标管理的计算机化，使其方便易用、准确及时。通过对实时采集数据或人工输入数据的统计、计算和分析，获得企业不同部门、不同层次的小指标数据，为企业生产

31、经营决策、班值考核等提供依据。此外，指标考核与统计分析功能模块班值运行数据分析和全厂综合指标分析功能，并根据用户要求定制各类小指标核算报表。机组性能统计主要有：班平均数据统计、各值经济指标月度统计、机组各值经济标考核统计和运行优化管理综合统计功能。针对机组运行中出现的异常情况，各值经济指标月度统计和运行优化管理综合统计中增加了用户设定统计时间段的功能，统计前可以设定哪些班次参与统计，哪些班次不参与统计。由用户决定月度统计中某几个值不参加统计。各值经济指标月度统计和运行优化管理系统综合统计除了按每台机组统计外，还有两台机组合并统计功能。图7为机组性能分析统计报表的一个实例。图7 机组性能分析统计

32、报表指标考核与统计分析功能模块具有以下功能：(1)系统设置：进行系统初始运行参数和所需的一些基础数据的设置，包括：小指标类别定义：定义小指标的分类编码及名称，如锅炉小指标、汽机小指标、电气小指标、厂综合指标等； 小指标定义：设置小指标的编码、名称及其基本属性，包括计量单位、能耗额定值、类别等； 计算方法定义：定义计算类小指标的计算方法与公式编辑； 班值、班次设置：对目前参与运行的各班值进行编号，录入系统中，作为小指标考核的对象。可设置每个班次的开始时间及结束时间，以及班次的名称等； 停运原因设置：停运原因可能包括可调调峰，计划小修、非计划临时检修等，在此处进行设置，并在停复役报表中可以选择；

33、生产日历：为每个班值进行排班设置，以图形化的生产日历的形式进行； 权限设置：设置使用系统的角色/岗位及每个角色/岗位的操作权限。(2) 数据维护：进行生产运行数据的录入、修改、保存、审批和浏览等操作。由于某些指标数据无法从控制系统中直接获得，需要根据报表录入系统中；另外，从控制系统中直接获得的数据，由于多种客观原因有可能会发生数据偏差的问题，需要人工进行调整。因此在小指标核算系统中提供数据维护功能，使得有权限的岗位可以在系统中对小指标数据进行添加、修改、保存、删除等维护。只有保证了数据源的准确，才能使得分析报表数据正确。数据维护功能包括：运行数据录入：由班值数据录入员通过系统界面进行班值运行数

34、据的录入；运行数据修改：对录入错误的班值运行数据进行修改，此过程必须在数据审批前完成；运行数据保存：保存输入或修改的日常生产运行数据，在数据审批完成后，系统将无法对运行数据进行修改和存储；运行数据审批：完成对日常生产运行数据的审核和批准；运行数据浏览：对一定时间段内的日常生产运行数据进行查询和浏览。(3) 车间小指标核算：进行部门各项小指标参数的统计计算和分析，并对各项指标设立权重，进行班值的考核。 (4) 数据分析：进行生产运行数据的统计分析，形成部门小指标数据和全厂综合指标数据。 班值运行数据分析：对各个班值的生产运行数据进行横向和纵向的比较分析，并以各种图形方式进行显示（包括直方图、曲线

35、图、饼图等）；全厂综合指标分析：由计划统计部门在各车间日常生产运行数据的基础上进行全厂综合性指标数据的统计、计算和分析。对分析结果以各类报表的形式显示（包括生产日、月、年报等），并需要经过审批流程。(5) 综合报表：根据用户要求定制并形成各类小指标核算报表。包括：电量报表；停服役报表；制粉系统运行时间、送风机启停记录、系统及线路不平衡率报表；其他用户所需报表。3、动态设备管理模块设备状态检测：状态检修与点检定修是目前发电企业大力推广的一种管理模式。传统意义上的点检已经日渐不符合发电企业越来越高的管理要求，主要原因有：点检数据无法海量保存、历史数据分析不便、数据不能共享、设备的状态检测不能保证在

36、同一工况、点检员没有测量所有相关参数的手段。所以，建立设备及相关系统的全部信息库是解决真正意义上的点检定修的唯一途径。SIS的实时/历史数据库中配置设备状态数据点，采集并保存设备运行状态信息。用户可以方便快捷地切换到该设备所在的实时流程图界面，查看该设备的当前状态，以及该设备相关部位的当前运行数据，如温度、压力、流量、电流、电压以及转速等，及时地发现设备已经出现或即将出现的一些问题故障，便于及时采取相应的措施解决问题或避免问题的出现。设备状态监测功能模块根据设备运行状态的实时信息，针对各种运行状态参数，结合其历史信息，考虑环境因素，采用专业的分析和判断方法，评估其处于正常、异常和故障中的哪一种

37、，并进行显示和记录，对异常状态作出报警，并为故障诊断提供信息。设备状态监测功能模块根据工艺系统和设备本体热工测量参数的变化自动地对于主机和主要辅机设备的重要易磨损和泄漏部件进行监测、判断及计算分析。需要进行监测和计算分析的项目至少包括：锅炉炉管（包括水冷壁和过热器、再热器管）监测，汽机推力瓦磨损监测等。诊断信息能够存储、打印并能将故障点反映到值长站上的流程画面中。 设备状态监测为今后制定状态检修管理制度和流程，建立基础资料数据库，制作专家诊断数学模型，编制检修计划等项工作打下了坚实的基础，具有长远意义。锅炉受热面炉管温度实时监测及分析:(1) 实时记录并计算受监范围内炉管的金属壁温，并在超温事

38、件发生时进行声光提示。(2) 能对受监控范围内炉管超温的频次、峰值和时间等进行统计分析，做定时统计、定时累计、定期分析、定期处理。为有关专业管理人员在MIS上提供全面、直观、准确、及时的第一手分析资料，以加强对锅炉受热面管超温情况的监测；实现以上各种数据统计管理、查询打印功能。(3) 全面监控锅炉受热面的安全运行状态, 提高锅炉受热面的安全运行水平，有效降低锅炉受热面管超温爆管的发生率，杜绝锅炉过、再热器的超温爆管；(4) 在建立的数据库中，除保存各炉管管段实时采集计算的壁温、应力和寿命损耗数据，受监范围内的炉管金属壁温、剩余寿命以及机组负荷、汽温、氧量、煤量、给水量等参数外,还将相关的自动和

39、人工操作指令及相应的阀门开度等实时运行参数采集并存入数据库，为管子的寿命管理和残余寿命预测提供必要的数据。(5) 提供超温事件分析的平台，给出：超温时间分布图；即时温度显示及分布图；指定时间的超温曲线图；经常超温的部位；经常超温的时段；经常超温的工况、超温温度与相关工况参数的各种对应变化曲线关系；例如：机组负荷-超温的关系、给煤量-超温的关系、给水量-超温的关系、锅炉氧量-超温的关系、等等；“温度-工况”关系的统计分析；在线统计锅炉壁温、汽温、汽压等在不同负荷、不同煤种下的超温超压情况；在线提供锅炉超温超压开始时间、结束时间、最高温度压力时间、累计时间，并将数据保存到数据库中；可提供超温超压统

40、计历史数据的查询；根据机组的综合情况，统计分析发生超温超压的原因，并给运行人员以报警。利于技术人员找出设备的易损点，为电力企业的经济安全运行提供可靠的保证。(6) 建立锅炉过热器、再热器壁温监测和寿命计算的数学模型，并建立在线炉内管壁温度、寿命管理系统。从而实现：为运行提供在线炉内壁温值；寿命库中累计数据为检修提供定量地相对危险管束位置，作为实施状态检修的工具。(7) 根据受热面炉管的寿命数据，给出检修中检验和维修的建议和方案。从而实现加强金属监督，延长设备使用寿命，提高设备运行的安全性和经济性。控制系统设备管理：(1) I/O模件的各个通道、控制器、网络、电源的状态，是否正常；(2) 测温元

41、件、电动门、电动机、电磁阀、断路器的状态，是否正常。4、机组负荷优化调度决策支持模块 在定量分析的基础上,建立最佳经济运行的数学模型。自动优化同一负荷不同时间(年、月、日)、不同磨、循环泵投入台数等条件下最佳运行工况。给出机组最佳经济运行方式组态的建议。使用者可以用What If 方式更改建议，可以具体分析更改后系统效率、厂用电及燃运成本等的变化。使用者可以通过对不同机组运行系统和参数定量分析后，对机组进行优化调度管理。同时，模块还提供自动寻优并将寻优点状态信息存储的功能。5、成本核算模块随着“厂网分开，竞价上网”政策的推行，成本核算成为火电厂的一项重要工作，SIS提供成本核算功能。四、ND-SIS效益分析 项目在华能上海石洞口第二电厂实施后，有效地提高机组运行经济性与安全性水平。 如果按较为保守的估计方法，以煤耗降低至少0.5%计算，每年可产生效益为600万元以上。系统运行2年半，累积效益已达1500万元以上。