信息化电厂体系中SIS系统建设
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电厂SIS系统简介.。
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我国电力体制改革-网厂分开,竞价上网对电厂管理也提出了更高的要求,在电厂企业信息化建设中,需要高度重视整合企业软硬件资源,综合考虑管理信息系统和各生产控制系统的集成,实现全厂范围内的管控一体化,如下图:当前MIS系统和生产控制系统在可靠性、安全性等方面存在显著差异,因此直接将各控制系统与MIS系统耦合是不恰当的,这就需要在生产控制系统和管理信息系统之间建立起沟通的桥梁,同时需要搭建能够对电厂性能进行实时监控的高级应用软件,以此提高发电企业的整体市场竞争力。
通过将各机组控制系统及相关辅助系统和公用系统等联成一体的通讯网络,组成厂级管控一体化的实时监控信息系统(SIS),同时在SIS的基础上建立以降低发电综合运营成本的企业经营管理系统,可有效地提高机组运行的安全性、经济性和可靠性,延长设备使用寿命,减少重大事故的发生,以提高发电企业整体效益为目的,为管理层应用提供可靠的实时运行数据,为电力市场运作下的发电企业提供更科学准确的成本信息和报价信息,从管理角度帮助企业控制成本,使企业领导层的经营决策依据充分更具科学性。
SIS部分火电厂厂级监控信息系统(Supervisory Information System,简称SIS)是为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的厂级监控管理信息系统,SIS将成为电厂MIS(属于厂级管理现代化范畴)和各种分散计算机控制系统的桥梁,它既是厂内单元机组DCS和公用辅助车间级自动化系统的上一级系统,又向MIS提供生产实时数据以支持MIS的需要,它集过程实时监测、性能优化及生产过程管理为一体,从而在整个电厂范围内实现信息共享,真正做到管控一体化,全面提升发电厂的整体效益和现代化管理水平。
智慧电厂SIS系统设计方案智慧电厂SIS系统设计方案一、项目背景随着能源消费需求的不断增长,电厂作为能源供应的主要来源,面临着越来越大的压力。
为了提高电厂的运行效率、降低能源消耗和环境污染,智能化电厂建设成为了一种必然趋势。
智慧电厂SIS系统(Supervisory Information System)是应对这一挑战的一种关键技术应用,通过对电厂各个子系统的集成和优化管理,实现了对电厂各项运行指标的实时监测和控制。
二、设计目标1. 提高电厂的运行效率和安全性:通过SIS系统的集成和优化管理,实现对电厂各个子系统的实时监测和控制,提高电厂的运行效率和安全性。
2. 降低能源消耗和环境污染:通过SIS系统对电厂的能源消耗进行实时监测和优化,减少能源浪费,降低环境污染。
3. 提高电厂的管理效率:通过SIS系统的信息化管理,实现对电厂各项指标的快速分析和决策,提高电厂的管理效率。
三、设计内容1. 数据采集和传输系统:通过传感器和仪表等设备,对电厂各个子系统的运行数据进行实时采集,然后通过局域网或互联网进行传输。
2. 数据存储和处理系统:将采集到的数据存储到数据库中,并进行实时处理和分析,生成各项运行指标和报表,并提供数据查询和统计功能。
3. 控制和调度系统:通过SIS系统实现对电厂各个子系统的集成和控制,包括调度、监控、报警等功能,可以根据实时情况进行快速响应和调整。
4. 用户界面系统:为电厂管理人员提供直观、友好的用户界面,实现对电厂各项指标的实时监测和控制,包括图表展示、报表生成、数据查询等功能。
5. 安全和保护系统:通过SIS系统实现对电厂的安全和保护,包括对系统的安全监控、故障检测和故障处理等功能,提高电厂的运行安全性。
四、设计方案1. 采用分布式架构:将SIS系统分为数据采集和传输系统、数据存储和处理系统、控制和调度系统、用户界面系统和安全和保护系统等不同模块,每个模块可以独立开发和运行,提高系统的稳定性和可扩展性。
SIS系统在电厂中的应用作者:杨恩伟李波王建峰来源:《科技资讯》2014年第33期摘要:厂级监控信息系统(Supervisory Information System,简称SIS)是管理信息系统(Management Information System,简称MIS)或者企业资源计划系统(Enterprise Resource Planning,简称ERP)和分散控制系统(Distribution Control System,简称DCS)的桥梁,对电力设备安全经济地运行,具有十分重要的意义。
关键词:DCS SIS MIS 实时数据库中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(c)-0021-01漳山发电厂是由北京能源投资公司和山西国际电力集团有限公司共同投资建设的火力发电厂。
目前装机容量两台300MW和两台600MW超临界燃煤发电机,分散控制系统(DCS)均采用ABB公司的Symphony。
SIS的主要特点是集中了现场所有设备的实时数据信息,对现场运行进行监测、分析和诊断,指导生产安全、稳定、经济运行。
1 实时数据库系统实时数据库(Real-Time Database ,RTD)是SIS实时信息基础平台,是SIS的核心组成部分。
为了满足生产管理的需要,一个实时数据库系统应具有以下功能特征。
(1)生产现场设备状态的最新性;(2)操作及时性;(3)算法的可用性。
从功能上划分,实时数据库系统可以划分为三个层次。
1.1 数据采集接口层该层直接与现场操作员站系统联系,SIS系统提供了多种通用通讯协议,用分散方式通过对现场系统进行实时数据的传输。
接口软件都安装在对应的数据采集接口机上,能通配置多种连接和发送的方式,当出现通讯中断时还可以缓冲保存数据,当系统正常后能自动恢复并传送。
其接口通常使用了三种数据传输方式供用户使用。
1.2 实时数据处理层该层主要由一台或多台实时数据库服务器组成。
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以某火力发电厂中的厂级监控信息系统(SIS)实施为例,讲解厂级监控信息系统如何为电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。
标签: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 level)。
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。
MIS为管理信息系统,包括人员管理、物资管理、财务管理、办公自动化等,为企业的经营决策服务。
发电厂MIS系统的建设发电厂MIS建设的系统目标,是为了提高电厂现代化管理水平,保障机组安全稳定经济运行,吸收国际上先进的管理经验和管理模式,使电厂管理水平上一个台阶,达到与国际先进管理水平接轨的要求,同时也为电厂的双达标、创一流打好基础。
电厂MIS主要侧重于目前生产上最紧迫且难于解决的问题,贯穿行业对电厂管理方面的设想,为电厂的管理工作发挥作用,同时也能为领导决策提供依据。
系统应具有设备日常维护与运行工况的记录分析,包括缺陷管理、检修安排、班值长日志、运行指标记录与评比等;同时也包括设备可靠性管理及电厂的发电成本统计与预测等有助于领导决策的内容;显示电厂的实时运行工况;根据可靠性统计记录和检修规程建议合理大小修次数,降低机组非计划停运次数。
对电厂的物资储备,做到运行、检修人员心中有数,双方互相监督,达到既减少库存积压,又不影响日常生产的目的。
1 MIS的发展概况及目标体系1.1管理信息系统国内外发展概况1.1.1计算机在管理中的应用(1)单项数据处理阶段(50年代中期~60年代中期):单机系统,应用主要在计算机人员手中,工作方式是批处理方式。
(2)综合数据处理阶段(60年代中期~70年代中期):是电子计算机应用于管理的发展阶段,计算机技术开始与通信技术相结合,工作方式是批处理与实时处理相结合。
(3)管理信息系统阶段(70年代初到现在):是计算机在管理中应用的高级阶段,计算机与通信紧密结合,多台计算机联网进行数据传输和文件传输,形成“人—机”对话系统,给各级部门的辅助管理提供完整的信息和最佳决策依据。
这个系统正在发展之中。
(4)国内1976年后才开展一些单功能的项目,80年代后期,人们开始认识信息管理系统的重要性,掀起了应用的高潮,现正在飞速发展中。
1.1.2计算机及MIS在电力行业中的应用电力行业的计算机应用已近10年,已有许多电厂在近3年时间里开展了众多应用并取得了良好的经济效益。
前不久,电力部行业计算机应用暨信息化工作会议部署了电力行业计算机应用的目标:在本世纪末,电力工业电子信息技术综合应用水平要达到发达国家90年代初期的水平,某些领域达到90年代国际先进水平。
SIS系统在电厂自动化信息系统中的应用摘要:SIS系统通过对电厂生产过程的实时监测和分析,实现对全厂生产过程的优化控制和全厂负荷优化调度,在整个电厂范围内充分发挥主辅机设备的潜力,达到整个电厂生产系统运行在最佳工况的目的。
关键词:SIS系统;监测;优化控制;优化调度1概述电厂厂级监控信息系统(以下简称:电厂SIS系统)是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的电厂自动化信息系统。
该系统提供全厂完整的生产过程历史/实时数据信息,可作为电力公司信息化网络的可靠的生产信息资源,使公司管理和技术人员能够实时了解电厂的生产信息,掌握生产工艺动态数据,充分利用和共享信息资源,提高决策科学性。
2系统组成电厂SIS系统生产过程自动化包括两个方面:一是面向机组级的生产过程监控;二是面向全厂生产过程乃至整个企业的监控和管理。
电厂SIS系统是一个面向全厂的生产过程实时监控系统,向下与DCS、PLC 等过程自动化系统相连,向上与MIS系统相连,电厂SIS系统主要处理全厂生产实时数据,完成厂级过程监控和管理、性能优化分析、负荷经济分配、运行优化操作指导、故障辅助分析诊断系统、设备寿命管理等功能。
2.1网络及接口设备电厂SIS系统提供厂级实时监控信息系统与下层控制网络的数据接口设备,这些接口设备对于下层控制网络数据的读取不影响其本身的控制功能,不对下层控制网络进行修改、组态或对工艺过程进行直接控制,控制指令,则由值长监视站确认后将指令发送至控制网络操作员站,操作人员确认后方可作用于控制系统。
电厂SIS系统的接口机可以通过100M双网卡与冗余的核心交换机相连,当其中一条数据通道故障时,不会影响接口机和数据库服务器的通讯。
2.2信息数据库服务器电厂SIS系统实时/历史信息数据库服务器采用双机集群的工作方式。
硬件包括过程管理应用服务器、网络管理服务器、网络数据备份和防病毒服务器、存储磁盘阵列子系统等。
2.3值长监视站电厂SIS系统提供多台值长监视站为全厂运行总值长专用,它是连接生产与管理的纽带,在值长监视站上不仅可浏览全厂工艺过程参数,还可对各功能站的计算分析结果进行调用,功能站上产生的优化运行建议和电厂领导的运行指令应可以显示到值长监视站上,作为值长向运行人员发出指令的參考。
SIS厂级监控系统促进电力信息化发布时间:2021-11-01T08:21:18.965Z 来源:《中国建设信息化》2021年第13期作者:李振林常永亮[导读] 随着电力体制改革和计算机网络技术的发展,我国火电厂的信息化建设经历了分散控制系统和网络时代,机组级和车间级自动化得到普及。
李振林1 常永亮21河北涿州京源热电有限责任公司河北涿州 0727502京能秦皇岛热电有限公司河北秦皇岛 066000摘要:随着电力体制改革和计算机网络技术的发展,我国火电厂的信息化建设经历了分散控制系统和网络时代,机组级和车间级自动化得到普及。
近年来,工厂一级的综合自动化和管理现代化有了很大的发展。
形成了全厂信息共享的计算机网络,包括机组DCS、辅助车间自动化系统、厂级SIS和MIS,实现了管控一体化。
关键词:厂级监控信息系统(SIS);运行性能优化;电厂;监控;主要对某热电有限责任公司配置的厂级监控信息系统(SIS)功能、运行性能及配置进行介绍,针对SIS系统运行性能进行整体优化,确保SIS系统稳定、高效率运行,更好地发挥出SIS系统的各种数据应用、功能作用,为电厂运行、设备管理、设备检修以及其他系统提供生产管理层面的统计和分析数据。
一、SIS的关键技术SIS是“主要为火电厂全厂生产过程综合优化服务的生产管理和监控信息系统,是介于电厂管理信息系统(MIS)过程自动化系统(DCS、PLC)之间的中间层系统”。
目前,对厂级监控信息系统(SIS)的称谓和上述定义,国内尚有不同理解。
对MIS、SIS及DCS功能的划分也有不同意见。
例如,性能计算和分析功能、运行调度和机组负荷优化分配功能、设备状态检测和检修管理功能等,因为弄清事物的实质是最重要的。
人们目前赋于SIS的主要功能是:生产过程信息监视、统计和分析;厂级和机组性能计算分析和操作指导;运行调度和机组负荷优化分配;设备状态监测和故障诊断;机组和设备寿命管理;完成上述功能的关键是有一个实时/历史数据库和一套成熟和优良的应用软件。
电厂MIS与SIS系统实施要点发电厂信息管理系统分为MIS和SIS两部分,它的开发与实施是一个典型的系统工程。
它的整个系统都比较复杂,不像是买一个普通的软件那样简单,安装上就能用,而且它涉及了各个部门,是一项综合开发系统工程。
同时,也不仅仅是计算机管理人员的任务,在实施过程中需要相关方高度重视。
本文结合中电投抚顺热电工程及中电投临河动力站工程对MIS与SIS系统的实施要点进行了论述。
1 MIS与SIS的接口链接在发电厂的控制系统中,是通过SIS系统收集、实时信息,通过电厂SIS数据库系统提供给MIS系统采用、共享信息。
电厂收集来的信息与上级管理部门是通过互联网络链接,这部分接口是为了公司上下统一,按照整体规划与要求建立。
发电厂也应相与当地地方政府、供电部门、煤矿供应厂商及运输供给部门有联系,通过互联网络可能满足这部分的联网需求,也可使各部分的经营工作分系统实施。
在任何企业、任何情况下财务子系统都是处于机密状态的,每个电厂把财务系统单独建立一个独立的子网,配备独立的服务器,与其它的数据进行交换,只有财务部门自己员工可以使用,并定期接口程序系统进行数据导出,并输入进把需要的系统中,共享信息。
2 MIS与SIS对信息数据的交换MIS与SIS系统单是需要物理隔离的,这是按照安全和保密的要求进行的,它们单应建立自己的独立的网络环境,为保障数据信息的安全,在从SIS向MIS 提供实时数据的同时,建立一个安全通道,进行从SIS系统向MIS系统的数据传输。
相反,从MIS对SIS传输数据信息则要求一个单独的服务器来完成。
在SIS控制系统中,把大量采集的生产过程及运行过程的数据信息进行处理,达到可以向MIS传输要求,并把这些数据信息传到MIS系统中,形成生产过程管理系统,设备采购管理系统和动态台帐信息系统、成本控制系统,作为生产控制、设备采购、造价控制等重要依据,也为企业对成本控制过程中的成本核算提供可靠的基础数据。
火电厂的SIS建设及实时数据库平台的选择概述摘要目前,SIS建设是火电厂管理信息化的研究热点,同时也是迫切任务,它的实施能够进一步提高火电厂的信息化水平,为电厂带来明显的经济效益。
关键词监控信息系统;实时数据库;火电厂1 概论电厂厂级监控信息系统,是指通过采集和处理全厂的生产实时数据,为厂级监控和高级决策实现现代化提供服务的体系。
依据其功能可以分为实时/历史数据服务器、数据采集前端以及建立在数据服务器基础上的各种高级应用软件。
SIS 关键目的是在电场MIS体系和各种分散电脑控制体系之间构建一个联系的纽带,从而在整个电厂范围内实现信息共享,为单位的信息化建设做好铺垫[1]。
因为SIS建设在国内外处于起步阶段,没有丰富的经验可供选择,所以各个电厂可以根据自己的生产和管理需要,同时结合以前的控制体系以及MIS网络进行规划设计,通常电厂中的各个控制体系总是分散布置的,这是应该采用独立接口机连接各个独立控制体系进行数据采集,也就是数据接口分布式采集数据,实时以及历史数据通过数据库服务器进行集中管理,同时接口机在数据库服务器发生故障的时候可缓冲存储实时数据,确保实时数据不丢失,具体系统结构见图一。
工作站上單独运行单个高级应用,每台工作站独立和数据库服务器进行数据通信,从数据库中读取运行数据进行运算,产生的计算结果又返回保存在数据库中,一旦工作站发生故障只影响本台工作站的高级应用,可保证其他高级应用不受影响,提高了系统的可靠性。
作为更高层次的厂级监控信息体系,它和管理信息体系的网络连接常见的有两种方案:一种是两者共同用一个网络,中间用防火墙等安全措施进行隔离,这样SIS中的高级应用可以方便地从MIS中读取管理信息数据,但降低了网络得安全性,一旦这个网络瘫痪,将同时影响MIS和SIS两套信息系统的运行。
另一种方案是SIS和MIS分别采用独立的网络,实时/历史数据库一方面采集生产实时数据,为高级应用提供运行数据,同时承担和MIS交换数据的任务,两个系统只是通过各自的数据服务器之间互联和交换信息,SIS的应用只需和实时/历史数据库通讯,MIS的应用只和MIS数据库服务器发生联系,从而提高两个网络的安全性、可靠性,从电场的安全运行角度出发,一般应采用第二种方案,图1就是第二种连接方案[2]。
SIS 系统概述SIS (Supervision Information System ),中文称作厂级实时监控信息系统,是发电厂中介于DCS (Distribution Control System )和生产MIS (Management Information System )的中间系统。
电厂中SIS 通过和不同DCS 建立接口,将各DCS 系统的生产数据实时传输到SIS 的实时数据库中,能够汇聚多个DCS 系统的数据,并能进行数据的存储、展示、计算、统计和分析等数据应用。
SIS 从20世纪末开始出现,2000年以后逐渐在电厂中发展应用,到如今,大部分新建发电厂已经建立了SIS 系统。
在电厂已经有DCS 的情况下,SIS 解决的问题主要为:1)集中各DCS 系统的数据,通过画面展示,为各层级管理人员提供了便捷的了解全厂设备运行状况的监测手段。
2)基于生产实时数据,能方便的实现运行大指标及小指标的统计,便于进行机组运行经济性分析。
3)通过创建火电厂的设备数据模型,发挥SIS 的计算功能,进行实时数据的统计分析,计算设备最优运行状态,为运行人员提供运行指导,优化运行方式。
4)通过SIS 和管理信息大区之间的单向传输及SIS 镜像服务器的设置,使管理信息大区的应用系统能简单方便的采集到现场实时运行数据,进行数据分析应用的进一步开发。
实时数据库SIS 系统软件的核心在于实时数据库。
工业控制系统的数据存储由于数据点数多,刷新频率高,数值变化率相对较小,如果采用关系型数据库存储,数据记录频率和空间占用非常大,对关系数据库本身和所需计算资源均达到了软件和硬件无法承载的程度。
因此工业控制系统广泛使用实时数据库来存储实时运行数据。
实时数据库一般对数据采取一些无损压缩算法,既能满足数据的快速存储和提取,又节约了存储空间。
目前国内应用中使用较多的还是国外实时数据库产品,有Wonderware 公司的Industrial SQL ,OSI soft 公司的PI ,AspenTech 公司的IP21和Instep 公司的eDNA 等。
发电厂SIS系统1、概述从20世纪50年代至今,从以计算机技术为基础的各种企业信息技术应用系统到今天的企业技术信息系统、制造自动化系统、计算机控制系统、生产数据采集系统、计算机监测及控制系统、管理信息系统、质量信息系统、管理信息化系统,企业资源计划以及利用内、外联网的客户关系管理(CRM)、供应链管理(SCM)等等。
从这个发展趋势来看,也就决定了企业自动化和信息化系统建设的必然性。
生产数据采集系统是实现企业自动化和信息化建设的一部分,是建设中的关键,电厂SIS除了要有可靠的后台实时数据库外,保证数据的大批量处理,而且要有完备的容错机制,网络模型同时支持C/S和B/S方式。
2、系统结构SIS系统,主要获取工业现场各生产设备的数据并存储,绘制分析曲线和制作生产报表。
数据采集系统是综合了设备接口技术、数据传输技术、数据处理技术、数据库技术、网络通讯技术和信息管理技术等的成果,是数据采集系统建立的坚实的理论基础。
系统的组成主要包括:采集系统、上位机监控系统、下位机系统和系统通讯网络,下面分别做详细介绍。
(1)上位机系统上位机主机采用工业PC机,根据需要可以配备打印机和大屏幕监视器,数据库服务器及WEB服务器,根据系统需要还可以配置专门的采集站、操作员站、管理员站即将采集、操作和管理分离开来。
安装的主要是监控软件,它的主要功能是通过通信网络实现上位机与下位机间的数据传输,以及将下位机实时采集的数据进行各种处理,包括存入数据库、进行流图显示、历史趋势图和棒形图还有数据表的显示及各种要求的报表打印输出,用户还可以查看实时数据、查询历史数据、下发控制操作命令、查看及查询报警信息。
通常上位机系统中含有系统管理员站、操作员站和工程师站等多种方式,某些要求比较高的系统常采用双网络系统、冗余系统和双机备用系统。
(2)下位机系统下位机指现场测控智能装置如DCS、PLC的功能,也可以是专用的RTU、智能仪表和智能控制器等。
电厂SIS系统简介.........................................................................................................................我国电力体制改革-网厂分开,竞价上网对电厂管理也提出了更高的要求,在电厂企业信息化建设中,需要高度重视整合企业软硬件资源,综合考虑管理信息系统和各生产控制系统的集成,实现全厂范围内的管控一体化,如下图:当前MIS系统和生产控制系统在可靠性、安全性等方面存在显著差异,因此直接将各控制系统与MIS系统耦合是不恰当的,这就需要在生产控制系统和管理信息系统之间建立起沟通的桥梁,同时需要搭建能够对电厂性能进行实时监控的高级应用软件,以此提高发电企业的整体市场竞争力。
通过将各机组控制系统及相关辅助系统和公用系统等联成一体的通讯网络,组成厂级管控一体化的实时监控信息系统(SIS),同时在SIS的基础上建立以降低发电综合运营成本的企业经营管理系统,可有效地提高机组运行的安全性、经济性和可靠性,延长设备使用寿命,减少重大事故的发生,以提高发电企业整体效益为目的,为管理层应用提供可靠的实时运行数据,为电力市场运作下的发电企业提供更科学准确的成本信息和报价信息,从管理角度帮助企业控制成本,使企业领导层的经营决策依据充分更具科学性。
SIS部分火电厂厂级监控信息系统(Supervisory Information System,简称SIS)是为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的厂级监控管理信息系统,SIS将成为电厂MIS(属于厂级管理现代化范畴)和各种分散计算机控制系统的桥梁,它既是厂内单元机组DCS和公用辅助车间级自动化系统的上一级系统,又向MIS提供生产实时数据以支持MIS的需要,它集过程实时监测、性能优化及生产过程管理为一体,从而在整个电厂范围内实现信息共享,真正做到管控一体化,全面提升发电厂的整体效益和现代化管理水平。
电厂基建MIS技术方案1000字电厂基建MIS技术方案随着信息技术的不断进步和应用,各个行业的信息化建设已经成为一种必须的趋势。
电力行业作为基础性行业之一,其信息化建设对于提高企业效益、增强服务能力、保障可靠性等方面具有重要意义。
电厂基建MIS系统作为电厂信息化建设中的重要组成部分,在电厂生产运行、设备维修、管理决策等方面都可以发挥重要的作用。
为了更好地实现电厂基建MIS系统的建设,下面将提出一些技术方案,以期达到更高的效益和更好的管理。
一、系统架构设计电厂基建MIS系统的系统架构是决定其规模和性能的关键因素之一。
为了保证系统的效率和稳定性,系统架构应该经过合理设计和优化。
系统架构设计应该考虑以下几个方面的问题:1.网络环境电厂基建MIS系统需要在一个稳定、安全、高速的网络环境下运行。
因此,系统应该采用高速、可靠、安全的网络设备,如交换机、路由器、防火墙等。
2.服务器集群为了保证系统的高可用性和可靠性,系统应该使用服务器集群的方式进行部署。
服务器集群可以将系统的负载分散到多台服务器上,从而提高系统的并发处理能力和稳定性。
3.数据库管理电厂基建MIS系统需要使用到大量的数据,因此数据库的管理是系统架构设计的重要组成部分。
应该优选高效、稳定、可扩展的数据库管理系统,如Oracle、MySQL等。
4.高可用性设计为了保证系统的高可用性,应该在系统架构设计中考虑到多种故障情况,并采取相应的备份和容错措施。
5.安全设计电厂基建MIS系统需要保证数据的安全性和系统的稳定性。
因此,系统架构应该采取相应的安全设计方案,如防火墙、访问控制、加密传输等。
二、功能模块设计电厂基建MIS系统的功能模块设计需要根据实际需求进行分析和设计。
在功能模块设计过程中,应该考虑以下几个方面的问题:1.用电负荷管控电厂基建MIS系统应该能够监测和管控用电负荷,实现对电力生产和供应的有效管理。
在电厂基建MIS系统中应该设立用电负荷管理模块,通过对用电负荷的实时监测和分析来实现用电负荷的合理管控,从而减少用电峰谷差和电源浪费。
电厂SIS系统介绍来源:中国电力 时间:2007-10-17 字体:[ 大中小 ] 投稿1. 概述电厂的厂级实时监控信息系统(简称SIS系统- Supervisory Information System in Plant Level)属于厂级生产过程自动化范畴,实现电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间数据交换的桥梁。
厂级实时监控信息系统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。
厂级实时监控信息系统实现了全厂范围内的管控一体化,为实现全厂整体效益的提高、信息技术的提升和稳定、经济运行的根本目的打下坚实基础。
2. 厂级实时监控信息系统的功能厂级实时监控信息系统对于电厂的安全稳定运行具有十分重要的意义。
主要集中各单元机组的参数及设备状态信息、从厂级管理的高度对各机组运行工况进行监视、分析和判断,并做出决策,指挥机组运行。
厂级负荷自动分配系统经通讯接口站接收电网中调负荷指令,依据本厂各机组运行状态,自动对机组的负荷分配进行优化、管理,及动态负荷最优配置,并向各单元机组发出给定负荷指令,以求得到最佳的电力生产安全性及经济效益。
电厂SIS系统的主要功能:2.1监视、指导机组的运行当机组在一定的负荷下运行时,各种参数存在着与负荷及其他运行条件对应的理想值,通常称之为目标值。
这些目标值是根据设计、运行、热力实验等技术参数确定的,机组在运行过程中,如果这些参数偏离了目标值,就会造成热经济损失。
SIS系统建设方案电力行业是国民经济的基础产业,是一切电子设备正常运行的基础,保证持续、高效的电力供应是关系到国计民生的大事,也是电力部门工作注目的焦点。
电力行业与其他行业相比具有分散控制、统一联合运行的特点。
系统的运行涉及到发电厂、变电站、调度中心;发、输、配电系统一体化,系统中包括了各种独立系统和联合电网的控制保护技术、通信技术、运行管理技术等。
面对电力投资主体不断多元化、发电用煤价不断攀升、电力供求形势紧张、电力体制改革、用电企业需求逐渐增大、电厂挖潜增效等大的经济背景和市场环境,大型电力企业目前普遍采用的“单元控制、全厂管理”的运营模式已经不能适应市场需求。
为了降低成本,提高生产效率,国内各大电厂正逐渐重视整合企业的现有信息资源,实现厂内信息共享,从而为管控一体化打下坚实基础。
电厂厂级监控信息系统(Supervisory Information System:SIS)正是应这种要求而产生的。
SIS系统SIS(Supervisory Information System in plant level,厂级监控信息系统)是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的厂级自动化信息系统,是处于火电厂集散控制系统DCS以及相关辅助程控系统与全厂管理信息系统MIS 之间的一套实时厂级监控信息系统。
SIS系统以机组的性能计算、厂级经济性分析、厂级负荷分配以及机组的经济运行为主要目的。
SIS系统的实时性体现在SIS 系统实时分析机组的运行参数,通过系统强大的数据挖掘、数据处理与优化的功能,对机组乃至全厂的运行状况进行准确的分析、诊断与优化;SIS系统的厂级特性体现在SIS系统涵盖了全厂的DCS数据信息以及辅助控制系统的数据信息,并在分析全厂运行经济性的基础上,实现全厂的运行优化。
北京中科启信软件技术有限公司(以下简称中科启信)SIS系统采用Agilor 实时数据库系统构建统一的企业级实时数据平台,以DCS(集散控制系统)、PLC(可编程控制器)及其它数据采集控制装置为基础,以功能强大的计算机网络及若干技术先进的模块为支撑,是集过程实时监控、优化控制与生产过程管理为一体的先进的综合自动化信息系统。
SIS:中国电厂信息化道路发表时间:2006-6-13 作者:侯子良摘要:前言上世纪九十年代中后期,国际上先进国家的流程企业(包括电力行业)开始向信息化发展,稍后,我国电厂也开始吹响了向信息化前进的号角。
在定位流程企业信息化内涵时,国际上提出了制造执行系统(MES)概念,形成了MES+ERP的企业信息化模式。
在它们进入中国之前,我国电力行业产生了自己独特的厂级监控信息系统(SIS)概念,并形成了SIS+MIS的电厂信息化模式,它们的相同之处和差异在那里?中国模式是否具有国际意义?当前我国电厂信息化,特别是SIS建设和应用正进入高潮,坚定地走中国电厂信息化道路,促进其健康的快速向前发展,要解决的主要矛盾是什么?这些都是业内关心的问题,为此,在这里谈点看法与大家共同讨论。
一、MES概念1992年,美国先进制造研究机构(Advanced Manufacturing Research,简称AMR)在对流程企业做了大量调查研究基础上提出了企业的三层集成模型,即自下而上为控制层、执行层和计划层。
每一层有对应的控制和/或管理系统及其相应的软件。
对应控制层的DCS、SCADA系统已经得到了广泛应用,并取得了明显的安全经济效益。
对应计划层的ERP等在美国和西方其它发达国家的许多企业中也逐步广泛应用。
但是,由于当时对对应执行层的信息系统没有人关注,计划层ERP等与控制层DCS互相隔裂运行,ERP没有生产实时信息的支持,以致企业信息化成效大打折扣。
经过一段时期的反思,到九十年代后期,对应执行层的MES迅速发展起来,根据AMR研究,近期世界MES市场每年已突破10亿美元。
什么叫做MES呢?AMR称其为“位于上层计划管理系统与底层工业控制之间,面向车间层的管理系统。
”制造执行协会(Manufacturing Execution System Association,简称MESA)对MES定义为:“MES是通过信息传递,对从订单下达到产品完成整个的生产过程进行优化管理。
2004年第2卷第10期0 引言大唐盘山发电是大唐国际发电股份有限公司控股的一家新厂新制的崭新发电企业。
2台国产600MW火电机组先后于2001年12月和2002年6月高水平投产。
在基本建设和投产后,该公司开展了一系列工程管理和生产管理的成功尝试。
机组投产后实现当年不亏损,连年赢利,截至2004年8月底实现连续安全生产956天。
大唐盘山发电确保安全生产局面以及实现优异的经营业绩的重要一点,是该公司以敢为人先的勇气,塑造了崭新的发电企业运行机制。
公司定员仅199人,机构设置扁平化,在生产管理机制中积极探索,率先实施了点检定修制等一系列先进的企业管理制度。
大唐盘山发电的信息化建设,在企业的基本建设期间开始进行总体规划,统一规划,统一领导,分步实施,在构筑的千兆位以太网企业网络平台上,企业ERP(企业资源管理系统)已初具雏形,EAM(企业资产管理系统)、FMIS(财务管理系统)、OA(办公自动化系统)以及燃料管理、生产统计、档案管理等应用系统的实施应用已经开始在实践中发挥着越来越重要的作用。
SIS系统的开发和实施从2003年开始,于2004年7月通过上级鉴定,成为该公司信息化电厂整体框架中重要组成部分,继而为该企业开展管控一体化、知识管理与决策支持,塑造学习型企业创造了条件。
1 SIS系统建设是实现信息化电厂的重要组成部分1.1 SIS建设外部环境分析SIS的基本功能是对火电厂全厂生产过程进行实时管理和监控,并提供综合优化服务。
经过几年的研究开发,已经取得了一定进展。
目前各发摘 要:从大唐盘山发电建设信息化电厂的实践出发,分析SIS系统在建设信息化电厂整体框架过程中的收获以及方法。
探索信息化工程是管理工程的观点,结合发电企业学习型企业建设,实现管控一体化、知识管理和决策支持分析进行浅析,同时对大唐盘山发电目前已经开展的SIS系统建设进行了介绍。
关键词:电厂信息化;SIS; 系统建设;知识管理刘广平 (天津大唐盘山发电有限责任公司,天津 蓟县 301900)2004年第2卷第10期电集团和研究单位都在积极探索,取得了宝贵的经验。
国际国内电力科研部门在开展对锅炉控制的优化。
实现技术包括燃料分配、优化整定、高级燃烧器控制技术及神经网络优化等方面的研究。
信息化与自动化一方面改善了机组运行的灵活性,更加适应负荷摆动及燃料特性变化,同时还帮助有关人员更好地管理生产过程,并致力研究开发快速运行决策支持系统。
在优化运行和状态检测方面,目前开展了性能计算引擎、可控参数诊断模块、锅炉清洁度模块、凝汽器性能模块、给水加热器性能模块、汽轮机性能模块、风机性能模块、泵性能模块、空气预热器性能模块、设备性能诊断模块、运行工况预测模块、混煤模块、冷却塔性能模块、负荷分配模块等方面的研究。
运行管理人员根据这些辅助信息来及时调整电厂的生产过程。
ABB公司、Honeywell公司、Foxboro公司、HITACHI、西门子公司等都提出了工厂信息集成及优化控制与管理的解决方案。
在我国,有关发电厂优化控制与管理方面的研究也受到各方面的关注。
在电力体制改革之后,为了提高整体竞争力,实现标准化管理,发电企业(集团)对优化控制与管理方面提出了更多新的需求。
目前国内相关单位已开发研制出多个相关功能软件模块,并逐渐在生产控制与管理中发挥作用。
1.2 大唐盘山发电的SIS建设情况大唐盘山发电选择基于EDNA数据库的SIS系统,由华北电力大学研制,目前已经通过鉴定。
通过实施SIS系统,目前已经初步实现:(1)生产历史数据采集集中存贮;(2)建立网络安全体系,通过SIS系统向管理信息系统镜像服务器传递数据;(3)开发应用组态发布、优化运行、优化控制、故障诊断、状态维修、性能分析计算、经济性核算、安全分析等应用模块设计,实现数据共享。
来自用户对该系统的评价是:该系统具有良好的态参数的简单相加。
在节能诊断时,盘电应用了基于状态矩阵的热力系统能损分析方法。
主要包括热力系统完整的汽水分布方程和热经济性状态方程的建立、利用改进的弗留格尔公式进行系统变工况计算及汽轮机排汽焓的在线计算、利用顺序扰动解除法实现全面的能损分布的准确确定等几方面。
(3)热力设系统状态监测与故障诊断技术。
主要包括主设备状态检测与故障诊断、辅机状态检测与故障诊断、运行状态监测与诊断、控制系统故障诊断等内容。
(4)优化控制及操作指导。
通过应用非线性建模与控制器设计技术、全局优化控制技术、基于数据挖掘的优化规则提取技术开展了优化吹灰负荷优化分配、压力定值优化等方面的研究和尝试。
1.3大唐盘山发电实施SIS系统的收获与启发从信息化电厂整体战略的实施角度出发看SIS系统实施,实现了企业生产管理过程历史数据的及时保存,数据是核心,也是企业信息化的家底儿,生产实时数据的海量压缩存开放性,通过对生产过程实时信息处理与监视,使管理人员和生产人员在公司任意一台联网计算机上均可获取机组运行的全部实时信息,保证了生产过程的可控在控;完善的数据历史回放和事件记录功能,在异常分析中发挥了作用;设备状态检测及故障诊断对点检定修以及设备劣化性分析发挥了积极的作用;独特的网络安全策略解决了网络安全隐患,保证了SIS与MIS的联接安全可靠;系统具有良好的拓展性,为实现更高层次的管控一体化奠定了坚实的基础。
(1)SIS网络结构设计与网络安全。
SIS系统的实施,网络安全是关键,大唐盘山发电SIS系统的实施,重点考虑了网络安全环节,采取了完善的措施,通过采用防火墙和基于单向物理链路的数据传输装置组合的方式,配合SIS层网络安全管理制度的落实,杜绝安全隐患。
(2)基于状态矩阵的热力系统能损分析方法。
经济性能计算与分析是SIS最基本的功能之一,引起系统热经济性变化的原因包括多种原因:设备缺陷、系统缺陷、运行负荷及运行环境的改变、运行方式调整等,多个扰动引起系统参数的变化不是这些状2004年第2卷第10期储,是立足长远的有益之举;SIS系统实施对网络安全提出了更高要求,要求从物理安全和管理安全等多角度来完善企业信息化的整体安全机制,也为电厂信息安全工作提出了崭新课题;SIS系统功能应用模块的开发,在信息化适应企业机制的融合过程中,在生产、经营管理的流程优化方面进行了有益的探索和积累;SIS系统的实施,为电力企业适应竞价上网,建立电力市场竞争支持体系奠定了技术基础;SIS系统的实施,也对发电企业信息化与控制自动化的融合提出了新课题;SIS系统的实施,为电力企业防真培训提供了条件,为电力企业实施在线学习e-learning奠定了基础。
2 管控一体化是发电企业信息化建设更高层次的建设目标管控一体化思路的提出,突出体现了3个要素,一是管理信息系统的标准化建设;二是SIS系统的规范化建设;三是两者的统一协调,超前规划,系统化实施,管控一体。
在发电企业管理信息系统建设方面,以ERP的大思路,融合了发电企业特点开展信息化体系建设是重点;在SIS建设层面,基础是实时和历史数据的保存,应关注围绕主辅设备可控性的提高、优化运行、优化控制、故障诊断、状态维修、智能化管理等方面的研究与开发,以期通过新的技术与管理手段,进一步实现节能降耗、提高企业整体竞争力。
管控一体化,是适合电厂的一种较全面的IT解决方案。
但由于其应用时间较短,且各厂条件不同,因此在网络结构、功能选择上还在不断地改进与发展。
建立合理的发电厂管控一体化平台,将涉及发电企业控制系统理论、信息工程理论、通信工程理论和现代化企业管理理论的深入融合和实践,其实现将更多地融合信息化工程、知识管理、决策分析理论,促成电力企业管理实践的创新。
勿庸置疑,随着电厂管控一体化的实施,将使电厂的安全稳定、经济环保、科学管理水平跨上新的台阶。
3 信息化电厂建设是管理工程在电力企业管理的计划、组织、领导、协调和控制各个阶段,信息化手段在迅速地融合,并形成多种应用并存的局面。
基于信息化手段开展的电力企业现代化管理,在目前厂网分开,初步形成电力市场竞争机制的形势下,以管理工程的思路指导电力企业信息化建设,将信息化与企业管理的各个环节密切融合,制定并贯彻信息化的企业战略是当前的重点。
反思以往的电站基本建设,曾经出现了基建、电厂两张皮的现象。
从这一管理现象出发来分析,目前的电力企业信息化,包括SIS系统建设,应该在新形势下,开展基于电站项目规划、设计、基建、生产全流程的企业信息化建设规划,包括DCS、PLC等自动化控制系统与SIS系统的设计,更应突出的是基于信息化电厂体系的规划设计,规划的IT技术难度在于信息化应用的日新月异以及对各电站的共性和个性的兼顾;电站设计阶段的重点,可以从网络层与通信网络、电源供电系统的融合设计,设备系统编码体系,应用系统的集成,以及数据库和数据展现利用设计等多个角度展开,基于个性,设计阶段的难度是很多的,但是在设计阶段不开展信息化体系及SIS系统设计工作,到了基建乃至生产阶段,工作将更被动和缺乏指导性,特别是对集团性电力企业,这一步更显得重要;在基建期间,建设电站基建管理系统有项目管理、资金控制、质量控制、进度控制几个重点,应高度重视这个阶段数据与生产阶段设备数据的实现共享。
生产阶段的电站信息化建设,应该以ERP建设为核心,融合SIS建设,确立建设管控一体化的信息化电厂的目标,继而开展基于企业信息系统的知识管理和决策分析,这个阶段,业务流程基于信息系统的灵活组织以及数据的结构化是重点。
“厂网分开、竞价上网”政策的逐步落实,促使发电企业或企业集团走向市场。
为提高市场竞争力,需要在现有条件下进一步整合企业软硬件资源,切实提高运行及管理水平。
对管理的另一个重要资源——人,更应积极探索,培养信息时代适应需要的复合型人才。
培养人才的方法,一是建立机制,鼓励员工一专多能,确立复合型人才的学习和工作意识;二是运用多种手段,开展人员培训,运用信息化手段,开展企业e-learning在线培训,是一个重点探索的方向(见“大唐盘电在线培训初体验”,2004年《中国远程教育》1月号),培训应成为企业激励体系的一个重要组成部分。
在培训体系内,结合SIS的实施,利用该系统生成的生产历史数据开展仿真培训也是一项重点工作。
“三分技术,七分管理,十二分数据”,对信息系统数据的管理,要注重在建设初期开展数据的总体规划,在建设期间注意数据规范和数据库的统一,在信息系统运营期间高度重视数据的备份、容灾和管理工作。