计算机监控系统在电厂的应用
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监控系统在电力行业中的应用随着科技的不断发展,监控系统在电力行业中的应用越来越广泛。
监控系统通过实时监测、数据采集和分析,可以帮助电力行业提高生产效率、降低成本、提升安全性,成为电力行业发展的重要支撑。
本文将从监控系统在电力行业中的应用优势、具体应用场景以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、监控系统在电力行业中的应用优势1. 提高生产效率监控系统可以实时监测电力设备的运行状态,及时发现故障并进行预警处理,避免因故障导致的停机时间,提高设备的可靠性和稳定性,从而提高生产效率。
2. 降低成本通过监控系统对电力设备进行远程监控和管理,可以减少人力资源的投入,降低维护成本和运营成本,提高资源利用率,降低企业的生产成本。
3. 提升安全性监控系统可以实时监测电力设备的运行情况,及时发现潜在的安全隐患并进行预警处理,保障电力设备和人员的安全,提升生产环境的安全性。
4. 数据分析监控系统可以对电力设备的运行数据进行采集和分析,为企业提供数据支持和决策参考,帮助企业优化生产流程,提高生产效率和质量。
二、监控系统在电力行业中的具体应用场景1. 发电厂监控系统发电厂是电力行业的核心环节,监控系统可以对发电设备的运行状态进行实时监测,包括发电机、锅炉、汽轮机等设备,及时发现故障并进行处理,确保发电设备的安全稳定运行。
2. 输电线路监控系统输电线路是电力传输的重要通道,监控系统可以对输电线路的电压、电流、温度等参数进行监测,及时发现线路故障并进行修复,确保电力传输的稳定性和可靠性。
3. 变电站监控系统变电站是电力系统的重要组成部分,监控系统可以对变电设备的运行状态进行监测,包括变压器、断路器、隔离开关等设备,及时发现故障并进行处理,确保电力系统的安全运行。
4. 能耗监控系统能耗监控系统可以对企业的用电情况进行监测和分析,帮助企业合理安排用电计划,优化能源利用结构,降低能源消耗,提高能源利用效率。
三、监控系统在电力行业中的未来发展趋势1. 智能化发展随着人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展,监控系统将向智能化方向发展,实现设备的自动化监控和管理,提高监控系统的智能化水平。
浅述火电厂化学水处理计算机监控系统摘要:火电厂是一项重大的能够解决全国用电紧张问题的工程,但同时火电厂在发电时耗费了大量的水资源,又给我国的节约用水工作带来了难题。
因此处理火电厂的化学水显得十分重要,而且具有重大的现实意义。
计算机监控系统作为一种先进的技术用在火电厂的化学水的处理工作中,大大的提高了化学水处理的质量和效率。
关键词:火电厂化学水计算机监控系统1 火电厂采用计算机监控系统进行化学水处理的必要性近年来,随着全国经济的迅速发展,用电量越来越大,很多地区电力的供应不能满足需求,给人们的生活和生产带来很大的不便。
因此电力的建设是解决用电紧张的唯一的途径。
在火力发电厂中,水不仅能够传递能量,还能冷却介质。
因此水处理是火力发电厂生产过程中的一个重要的环节。
另外水资源短缺也是一个全球性的大问题,我国很多地区用水十分紧张,而火力发电厂又需要耗费大量的水,因此合理的分配和利用水资源具有重大的现实意义。
用计算机监控系统可以从硬件和软件入手,使电厂实现自动化,集中的处理各发电机组的水处理装置,同时也节约了水资源,提高了发电厂的工作效率和发电质量。
2 火电厂化学水处理计算机监控系统的相关概念化学水处理工艺系统的原理。
一般的化学水处理系统都是由过滤器、弱阴离子交换器、弱阳离子交换器、强阳离子交换器和混合离子交换器及其他一些辅助的设备组成,化学除盐系统和酸性再生系统是整个化学水处理工艺系统的两个部分。
过滤、一级除盐和二级除盐是化学水的处理的三个阶段,一般采用的是阴离子交换法进行除盐的工作,首先经过过滤器除去水源地来的生水的杂质,然后经过阳离子交换器除去水里含有的阳离子,用除碳风机和中间水箱除去水里含有的二氧化碳,最后除去水里含有的阴离子,在除去阴离子的时候用的是阴离子转换器。
完成一级除盐后,再进行二级除盐,主要通过混合离子交换器来实现,使化学水的导电度在0.2u s /c m 以下,这样得到的除盐水才是高品质的。
DCS系统在电力行业中的应用及其改进方向随着科技的不断发展,DCS系统(分散控制系统)在电力行业中的应用日益广泛。
DCS系统是一种基于计算机技术的自动化控制系统,它可以实现对电力设备的监控、操作和控制,提高电力系统的稳定性、安全性和可靠性。
本文将就DCS系统在电力行业中的应用及其改进方向进行探讨。
一、DCS系统在电力行业中的应用1. 火电厂火电厂是电力行业中最常见的发电方式之一,也是DCS系统广泛应用的领域之一。
DCS系统可以实时监测火力发电设备的运行状态,包括锅炉、汽轮机、发电机等,及时预警并解决潜在问题,提高发电效率和安全性。
此外,DCS系统还可以对燃煤和燃气进行优化调控,减少能源消耗和污染排放。
2. 水电厂水电厂是利用水资源进行发电的一种方式,也是DCS系统应用的重要领域之一。
DCS系统可以实现对水电站的水位、流量、温度等参数进行实时监测和控制,并精确计算出最佳发电量。
通过DCS系统,水电厂可以提高水轮机的效率、减少对环境的影响,并实现装置的可靠运行。
3. 核电厂核电厂是一种以核能为主要能源进行发电的厂址,也是DCS系统应用的重点领域之一。
DCS系统在核电厂中可以实现对核反应堆的自动化控制、辐射监测、事故预警等功能。
通过DCS系统,核电厂可以及时、准确地对反应堆进行监控和调节,确保核电站的稳定和安全运行。
4. 新能源发电随着新能源的发展,风电、光伏等新能源发电已成为电力行业的重要组成部分。
DCS系统在新能源发电中可以实现对风机、逆变器、太阳能组件等设备的监控和控制,确保新能源发电系统的高效运行。
二、DCS系统在电力行业中的改进方向1. 数据采集与处理能力的提升随着电力行业的快速发展,电力系统中的数据量也在不断增加。
因此,DCS系统需要提升数据采集和处理的能力,实现对更多数据的有效收集和处理。
通过引入高效的算法和技术,可以实现对海量数据的实时监测和分析,更有效地提升电力系统的运行效率。
2. 安全性和可靠性的提高电力系统的安全性和可靠性对于保障供电的稳定至关重要。
浅谈NCS系统在万州电厂中的应用摘要NCS的全称是Network Control System,主要是在远方后台操作升压站(变电站)里的断路器、隔离开关、接地刀闸和升压站里的电流、电压、功率等采集量的反馈监视。
升压站里的所有断路器、隔离刀闸、地刀的反馈接点都要通过它来送到集控室,升压站里所有的断路器也是通过它来进行合环。
升压站网控间的所有保护动作或保护装置的异常情况也要送到NCS后台来,以便运行人员随时掌握升压站里的情况。
关键词:系统控制监视1.引言电厂微机元件保护、微机线路保护、微机控制与测量装置已普遍采用,且这些装置大都配有通讯接口,其通讯功能也愈趋增强,这样采用计算机监控系统对这些设备进行监控变成了一种必然趋势,所以自1998年12月国电公司出台“网络计算机监控系统设计技术规定”(征求意见稿)起,国内许多电厂已实施了网控(升压站)自动化控制。
升压站网络监控系统(NCS)作为全厂控制系统的一个子站,与DCS等其它系统一起构成完整的电厂自动化系统,形成对全厂的生产管理与发电控制,从而能使全厂的自动化水平上升到一个新的台阶。
2.NCS系统结构站控层由主机及操作员工作站(主计算机1)、控制主机及操作员工作站(主计算机2)、工程师站、五防工作站、与电能量计费采集系统的接口、与故障信息子站接口、公用接口设备、网络打印机等设备构成,采用双重化光纤以太网网络配置,形成网络系统监控、管理中心。
间隔层设备由I/O采集单元、主控单元、保护管理机、通信接口等设备构成,主控单元为双机冗余配置,I/O采集单元与主控单元间采用双重化工控网网络配置(间隔层网络),电气智能装置(如直流、UPS等装置)以61850规约转换通过通信处理单元接入间隔层网络,主控单元通过光纤以太网与站控层连接。
3.系统功能NCS系统能完成对我厂网络部分电气设备的监测、控制等各种功能,以满足各种运行工况要求。
升压站计算机监控系统(NCS)有如下功能:3.1 实时数据的采集与处理采集的信号按类型分为模拟量、脉冲量和开关量。
NCS和ECMS一体化电气监控管理系统在发电厂中的应用目前的所有在运的发电厂均存在两个比较重要的电气设备的计算机监控系统,一是用来完成对升压站部分电气设备的监测、控制及远动信息传送等各种功能的网络监控系统(NCS),另一个是用来完成对发电机-变压器组、高压厂用工作及启动/备用电源、低压厂用电源、PC至MCC电源、电动机和保安电源等设备进行测控,对直流系统和UPS等设备进行监测功能的电气监控管理系统(ECMS)。
1、NCS和ECMS一体化电气监控管理系统与机组DCS控制的分工由于DCS系统侧重于机炉的控制,电气设备的很多运行数据并不是它关注的重点,而且DCS对于电气自动化控制的开发比较有限,它无法接受很多电气设备的数据。
如果把ECMS厂用电系统纳入DCS则很多电气重要参数将造成无人监视的状态,因此设计优化的思路是根据电气设备与机组启动运行的密切程度进行热控DCS和ECMS系统的控制分工,把厂用电纯电气功能的设备从DCS中独立出来,全部纳入NCS和ECMS一体化电气监控管理系统。
根据上述原则对于与机组并网发电关系密切的发电机组正常启停、发电机励磁、同期、AVC、AGC纳入DCS。
发电机-变压器组的监测同时纳入ECMS。
参与机炉运行的高低压辅机电动机采用通讯接入DCS,受DCS监视和控制。
除上述以外的其他电气设备将进入NCS和ECMS一体化电气监控系统,不与DCS进行通讯。
通过上面的控制分工,不仅明晰了热控和电气的维护分工,进入DCS的数据量也变得非常少,一方面大大减少了DCS的硬件投资,另一方面充分发挥了NCS和ECMS一体化电气监控管理系统的作用。
2、NCS和ECMS一体化电气监控管理系统的网络结构NCS和ECMS一体化电气监控管理系统采用开放、分层、分布式网络结构,双网、双冗余配置,双网均应同时进行数据通信。
整个系统分成现场保护测控单元层、通信管理层、上位机监控层三层,按照机组、公用系统分别组网。
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: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。
厂级监控信息系统(SIS)在火力发电厂中的应用摘要:介绍了某厂3、4号机组厂级监控信息系统(SIS)的功能模块结构、网络拓扑结构、数据接口设计及其应用情况。
通过SIS系统各数据接口的设计及实施,实现了厂级监控信息系统对全厂各主要生产系统的实时在线监控,也为生产人员提供了丰富的机组指标分析功能和操作参考,有效提高了机组经济性。
关键词:厂级监控信息系统; SIS;电厂信息化1 厂级监控信息系统(SIS)概述从20世纪80年代开始,计算机技术迅猛发展,分散控制系统(DCS)和管理信息系统(MIS)在我国工业生产行业得到了广泛应用,使得发电企业的信息化水平大幅提高,为进一步提升电力企业的信息化水平和实现现代化管理奠定了基础。
为实现发电企业整体效益的提高,综合考虑管理信息系统与生产控制系统的集成,真正实现管控一体化成为关键。
电厂监控信息系统 SIS(Supervisory Information System)应运而生。
1.1 厂级监控信息系统(SIS)定义厂级监控信息系统( SIS:supervisory information system for plant le-el )。
在火力发电厂中,厂级监控信息系统以现有DCS、 PLC 及其它数据采集控制装置为基础,以计算机网络及数据库技术为平台,以运行优化软件为支撑,在全厂范围内实现生产实时信息的共享,是为火电厂建立全厂生产过程实时和历史数据平台,为全厂生产过程提供综合优化服务、实现生产过程实时管理和监控的信息系统。
是生产管理与经营决策的基础,是提高全厂生产安全经济性的重要保证。
1.2厂级监控信息系统(SIS)的结构和基本功能电厂信息化层次结构可以简单归结为三层:PCS,SIS,MIS。
PCS为生产过程控制系统,处于信息化的底层。
SIS从PCS接收信息,完成信息存储、分析和计算,实现生产监控和管理、运行优化等功能。
SIS中的原始数据或运算结果可以直接在本层终端上显示,也可上传到MIS网络显示使用,或下传到PCS中参与控制。
计算机监控系统在电厂的应用
摘要本文对水电站计算机监控系统的特点、意义、发展进行了综合阐述。
关键词水电站计算机监控电厂
一、水电站计算机监控的目的和意义
水电站计算机监控的目的和意义,就是通过对电站各种设备信息进行采集、处理,实现自动监视、控制、调节、保护,从而保证水电站设备充分利用水能安全稳定运行,并按电力系统要求进行优化运行,保证电能的质量,同时减少运行与维护成本,改善运行条件,实现无人值班或少人值守。
具体来说主要有以下几个方面:
1. 减员增效,改革水电站值班方式;
2. 优化运行,提高水电站发电效益;
3. 安全稳定,保障水电站电能质量;
4. 竞价上网,争取水电站上网机会;
5.简化设计,改变水电站设计模式。
二、水电站监控系统的发展
随着计算机技术的不断发展,水电站监控的方式也随之改变,计算机系统在水电站监控系统中的作用及其与常规设备的关系也发生了变化,其演变过程大致如下:
1. 以常规控制装置为主、计算机为辅的监控方式;
2. 计算机与常规控制装置双重监控方式;
3. 以计算机为基础的监控方式;
4. 取消常规设备的全计算机控制方式。
从国外水电站计算机监控系统发展的实践情况来看,水电站计算机监控系统大体上可分为两种模式。
一种是专用型计算机监控系统,它是以原来传统上从事发电厂设备及其控制的公司,从常规控制的方法为出发点逐渐将计算机技术应用到水电站的控制之中。
该系统特点:其主导思想是按照电站监控原有的要求和习惯,能满足习惯性的控制要求,且总备品备件的品种和数量都少,但这些备品备件必须由原供货厂家提供。
另一种称为集成型或通用型计算机监控系统,是原来从事计算机技术研究的公司,在将计算机推广到水电站控制的应用中,仍明显地保留了计算机控制的思维方法,并用这种方法来改造或适应水电站控制的要求。
该系统特点:由于直接采用通用的控制计算机和接口,国内较容易选购备品和进行维护。
由于控制计算机的研究和监控系统其余部分的研究可以分开进行,技术更新快,哪一部分有新技术都可部分改进,适宜于计算机技术飞速发展而价格迅速下降的今天。
三、水电站分层式监控系统的介绍
水电站分层分布式监控系统具有以下特点:
优点:一是提高系统的可靠性。
凡是不涉及全系统性质的监控功能可安排在较低层实现,提高了响应性能,减轻了控制中心的负担,减少大量的信息传输,提高了系统的可靠性;即使系统的某个部分因发生故障而停止工作,系统的其他部分仍能正常工作,分层之间还可以互为备用,从而也提高了整个系统的可靠性。
二是提高了系统的灵活性和经济性。
可以灵活地适应被控制生产过程的变更和扩大,可实施分阶段投资,提高了系统的灵活性和经济性。
需要传送的信息量减少,敷设的电缆也大大减少,有利于减少监控系统设备的投资。
(3)提高系统的工作效率。
各级计算机容量和配置可以与要实现的功能紧密地配合,使最底层的计算机更为实用,系统的工作效率更加提高。
缺点:整个系统的控制比较复杂,常常需要实行迭代式控制;系统的软件相对复杂,需要很好地协调。
分层分布式监控系统结构简图:
现场总线是应用于现场仪表与控制系统和控制室自动化系统之间的一种全分散、全数字化、双向、互联、多站的信息通信链路,实现相互操作以及数据共享。
现场总线的主要目的是用于控制、报警和事件报告等工作。
现场总线一般包括物理层、数据链路层、应用层。
考虑到现场装置的控制功能和具体应用增加用户层。
开放性、分散性与数字通信是现场总线系统的最显著的特征。
水电站分层分布式监控系统一般分成:电站主控层,现地控制单元层,网络通信层。
1.电站主控层主要功能包括:数据采集功能,数据处理功能,监测功能,控制与调节功能,人机接口功能,事故追忆功能,事件记录功能,统计计算功能,打印功能,数据通信功能,时钟同步功能,自诊断功能和故障处理,优化运行等。
2.网络通信层:完成电站主控层和现地控制单元层之间的链接,它是电站主控层和现地控制单元层进行数据交换的通道。
3.现地控制单元层主要功能包括:数据采集功能;数据处理功能;控制和调节功能;保护功能;通信功能;时钟同步功能;自诊断及自恢复功能;人机接口功能。
电站主控层安装有水电站计算机监控系统的实时数据库、历史数据库、历史数据库管理平台、实时数据库管理平台、上位机(工作站中的工控机)软件系统和人机接口界面等。
电站主控层工作原理:现地控制单元层的数据首先采集进实时数据库,一方面,上位机软件根据设定的时间,通过实时数据库管理平台定时访问实时数据库的数据,并定时刷新人机接口界面,这样便于操作运行人员了解整个电站的运行情况;另一方面,实时数据库的数据定时存储入历史数据库,历史数据库可以由历史数据库管理平台进行管理,操作运行人员可以依次通过人机接口界面、上位机软件和历史数据库管理平台对历史数据进行管理、修改和查询等操作。
此外,实时数据库的数据可以通过上位机中的远程通讯软件与电网层进行数据交换。
电站主控层与现地控制单元层设备组成:电站主控层一般由操作工作站、通讯工作站和培训工作站等多个工作站、网络设备、语音报警设备、模拟返回屏、卫星同步时钟(GPS)以及防雷保护设备等组成;一般由现地工控机、PLC、现场总线、微机调速器、温度巡检、微机保护装置、微机同期装置、智能电参数测量仪以及其他智能设备组成。
四、水电站监控系统的前景
水电厂自动化技术经过20多年的发展,在许多水电站已完全达到了实用化程度,其自动化技术已全部采用基于计算机的监控系统,随着光纤产品的发展和新产品的不断推出,以及各种智能设备接口之间的标准化,也便于电厂自动化设备的继承和发展。
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