（国家能源集团国神集团店塔电厂719316）
摘要：国家能源集团国神集团店塔电厂（以下简称店塔电厂）以PI数据库为基础，进行了厂级监控信息（SIS）系统的设计及建设。建设完成的厂级监控信息系统实现了全厂生产过程监控、启停\超限统计、机组性能计算和偏差分析、值际小指标竞赛等功能，系统的功能应用，达到了系统建设的应有目标，提高了电厂信息化程度，取得了较好的经济效益。
关键词：PI；厂级信息系统；机组性能计算和偏差分析；启停/超限统计
引言
电厂的厂级实时监控信息系统（简称SIS系统-SupervisoryInformationSystemInPlantLevel）以分散控制系统为基础，以经济运行和提高发电企业整体效益为目的，采用先进、适用、有效的专业计算方法，实现整个电厂范围内信息共享，厂级生产过程的实时信息监控和调度，同时又提高了机组运行的可靠性。它为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据，为市场运作下的企业提供科学、准确的经济性指标。因此，它是电厂生产的成本信息和报价信息的基础。
从管理角度来看，它为控制企业成本、为提高生产力提供重要而真实的运行数据。同时，通过数据的分析和比较，能提出科学的、合理的决策方案，使企业管理层的经营决策更具科学性。
店塔电厂信息化建设遵照华润电力控股有限公司电厂信息化建设的总体规划，贯彻公司精益化管理精神和电力生产节能降耗的方针，以PI数据库为基础，建设完成的厂级监控信息系统实现了全厂生产过程监控、启停\超限统计、机组性能计算和偏差分析、值际小指标竞赛等功能，系统的功能应用，达到了系统建设的应有目标，提高了电厂信息化程度，取得了较好的经济效益。
1、店塔电厂SIS解决方案
1.1硬件及网络结构
系统配置11台DELL330接口机，采用实施厂家提供的一体化数据采集平台实现#1机DCS、#2机DCS、#5/6机DCS、660电能量采集、660ECS、660脱硫系统、660辅控系统、135电量采集、135NCS、135辅控系统实时数据的采集。SIS侧配置两台IBMx3650数据库服务器、1套IBMx3250M2磁盘阵列，实现数据的双机热备功能，保证数据安全有效。各控制系统与SIS之间、SIS侧与MIS侧之间采用单向隔离装置隔离，满足电力二次防护标准要求。
在MIS侧配置镜像服务器，提供开放的接口为管理区域各系统提供数据；配置OPM性能计算服务器；并配置Web服务器，实现SIS系统B/S模式的访问。
1.2相关系统接口
系统采用实施厂家提供的统一采集平台，实现了如下控制系统数据的接入及整合。
系统接口软件基本功能是从底层控制系统中以通讯方式采集现场实时数据以及将数据通过通讯网络写入数据库服务器。数据采集软件安装在接口机上，接口机经过隔离设备同控制系统相连，通过交换机同SIS数据库服务器构成通讯网络。从SIS定位及数据采集接口功能实现过程分析，影响接口可靠的因素包括以下几个方面：
（1）接口采集设备的性能和可靠性；
（2）接口软件功能设计是否合理和完善；
（3）接口设备与控制系统物理连接方式及软件协议的选择；
（3）是否具备对多接口集中高效管理的能力；
（5）接口的日常监测和管理。
合理高效的通讯协议能有效降低数据传输过程出现错误的概率，提高数据的完整性和可靠性，通过合理组织报文能充分利用有效带宽，在大量数据高速传输时更能体现其优势。SIS系统接口常见通讯协议有OPC/Modbus/TCP/UDP/IEC102/IEC104/CDT/DNP/DLT645等。OPC协议是由微软公司联合几个公司制定以DCOM为基础开发的，它只能用于windows系统，在大量以UNIX为主的变电站自动化系统比如ECS电气控制系统、NCS网络控制系统中IEC60870-5-104规约适合于大量数据的高速传输。104规约属于问答式异步通信方式，大致流程为：主站测试链路报文-子站回确认帧，调度总召，子站上送全遥测信号，调度下发二级数据召唤报文，子站回变化遥测，其中遥信变位和SOE都是主动上送。
2、系统应用
系统采用WEB方式发布，电厂相关人员可通过web直接访问系统中各功能模块。系统主要功能有：
2.1生产过程实时监视
该功能可监测电厂生产过程各系统参数，方便相关运行人员了解机组运行情况。并以饼图、棒图等多种方式进行参数展示，进行主要参数的比较分析，提高机组运行效果。
2.2报表系统
报表系统基于.net架构和XML技术设计，功能方便。可方便的浏览、下载各种类型报表，并提供自动生成功能，根据报表类型的不同生成的周期也有不同。
2.3启停/超限统计
2.3.1启停统计
提供以小时、日、周、月、年等时间间隔统计并能查询任意时间范围内的各设备启停次数、启停起止时间、累计运行时间、累计停止时间等功能。
1）启停查询及统计
可查看任意时间范围内，关键设备的设备名称、设备每次停止的停用时刻、启动时刻、停止持续时间。
2）启停配置
提供灵活的配置页面，具有权限的用户可对超限设备相关信息进行配置。
主要功能：
●设备类别的创建、修改、删除。
●某类设备中所包含设备的创建、修改、删除。
●设备启停对应测点等信息的添加、修改、删除
2.3.2超限统计
提供以小时、日、周、月、年等时间间隔统计并能查询任意时间范围内的越限参数、越限值、越限次数、越限起止时间的功能。
1）超限查询及统计
可选择任意时间范围，查看关键参数的参数名称、超限开始时间、超限结束时间、超限持续时间、超限类型、超限最值等相关信息。
2）超限配置
提供灵活的配置页面，具有权限的用户可对超限设备相关信息进行配置。
主要功能：
●设备类别的创建、修改、删除。
●某类设备中所包含设备的创建、修改、删除。
●设备超限对应测点的添加、修改、删除
●测点上下限值的设置
2.4小指标竞赛
与项目实施厂家紧密配合，建设完成了适合公司实际情况的小指标竞赛考核系统。对机组关键经济指标进行了分析考核，有效调动运行人员的积极性，可方便的查看不同班组及运行人员主要经济指标的情况，增强员工对于经济指标的关注，有助于提高公司经济效益。
2.5性能计算及偏差分析
性能计算功能除了完成“火力发电厂厂级监控信息系统技术条件”中要求的项目外，还完成更加复杂、深入的性能计算功能，包括实时计算机组及其主要辅机的各项性能参数，如功率、效率、热耗、端差、温升、传热系数、清洁度等，并将当前性能参数与基于数学仿真模型计算所得理想（期望）性能指标进行比较，给出每项偏差造成的损失。给运行人员应采取的运行或维护措施提供参考，以达
系统优势：
●科学的经济指标参数计算方法。性能计算将ASME标准与国标相结合，根据曹妃甸电厂的实际情况，建立了科学的经济指标参数计算方法。
●方便的测点维护页面。具有web方式的测点维护界面，通过简单的操作，即可实现经济指标参数输入、输出测点的配置和修改。
●完善的经济指标参数计算方法维护体系。经济指标参数计算公式采用开放式架构，可通过界面对参数得计算公式进行修改和增加。专工及运行人员可在平台架构下，自由添加经验公式，并与已有参数计算方法进行比较并对计算方法进行优化。
●经济指标参数多样化集中展示。将经济指标参数集中展示在web中，极大的方便运行人员随时了解机组及主要设备的运行经济性情况。
系统效益：
指导运行人员及时进行参数调整，使机组在最佳工况条件下运行。为生产管理人员科学决策提供了有力的依据事故分析不可缺少的有利工具。系统在为生产人员提供服务的同时，也成为管理人员的好帮手。店塔电厂在建设期就一直进行全面预算管理，在全面预算管理中，许多经济指标参数直接引用性能计算的数据，从而免去了管理人员再对这些参数进行统计计算的工作量，经济数据快速和准确的优点使我电厂的经营管理水平大大提高。
3.结束语
店塔电厂SIS系统上线运行后，可在线监视设备运行情况，可根据远方AGC负荷指令、全公司负荷计划曲线和其它生产调度指令，结合本电厂主、辅系统和设备运行情况，指导各台机组的经济负荷调整，协助值长有效地利用大量的过程信息，迅速、准确地掌握全公司生产过程运行情况，正确下达指令。
其中，性能计算、偏差分析及值际小指标竞赛功能的建设，实现了全面的经济指标计算与分析，为公司机组运行水平的提高做出了重要贡献。
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