基于SIS的火電廠實時運行績效系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用

鐘倍聰

（沙角C電廠，廣東 東莞523936）

0 引言

火電廠在過去相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，各級生產(chǎn)管理人員主要考慮和研究的是保證機組設(shè)備的穩(wěn)定可靠運行，經(jīng)過長時間的努力，可靠性的問題已得到很好地控制與改善。隨著電力改革的不斷深入，在當(dāng)前發(fā)電市場競爭日益激烈的背景下，擺在各級生產(chǎn)管理人員面前的新問題是如何提高機組運行的經(jīng)濟性，以確保企業(yè)的盈利能力。其中，加強主要運行參數(shù)的監(jiān)控力度和增強運行人員的操作水平是提高發(fā)電機組運行經(jīng)濟性的主要手段之一。

沙角C電廠是擁有3臺單機容量為660MW進口機組的大型火力發(fā)電廠，也面臨著同樣的問題。因此，通過基于SIS基礎(chǔ)平臺的高級應(yīng)用以及“以確定指標為參照，自動計分，互不影響”的績效考核體系設(shè)計，研發(fā)出實時運行績效系統(tǒng)。

1 基于SIS的研發(fā)平臺

1.1 SIS實時數(shù)據(jù)庫

SIS具有圖形監(jiān)視、趨勢回放、生產(chǎn)報表、性能計算等一些基礎(chǔ)的監(jiān)視和統(tǒng)計類的功能，從實時數(shù)據(jù)庫中獲取秒級甚至是毫秒級運算頻率的準確數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的監(jiān)視由集控室到辦公室（各聯(lián)網(wǎng)計算機終端）的延伸，對提高發(fā)電廠的生產(chǎn)管理水平起到了很好的作用。根據(jù)實時數(shù)據(jù)的特點，需要對大量的實時數(shù)據(jù)進行原型壓縮以及高效檢索，基于此設(shè)計了實時數(shù)據(jù)庫壓縮系統(tǒng)，這樣，既可以完整地保存大量的原始分析指導(dǎo)數(shù)據(jù)，又能及時、有效地使用實時數(shù)據(jù)。

1.2 績效計算引擎

計算引擎以純java語言開發(fā)，整合了強大的表達式解析引擎，支持通用的表達式語言解析，并支持自定義的函數(shù)解析，為本系統(tǒng)豐富的指標考核規(guī)則提供了保障；提供了調(diào)理清晰的日志，以記錄運算全過程，方便調(diào)試和維護；結(jié)合實時數(shù)據(jù)庫，多線程進行運算，提高了運算過程的實時性。該系統(tǒng)將過程數(shù)據(jù)記錄于實時數(shù)據(jù)庫中，便于分析比對，并將統(tǒng)計結(jié)果存于關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，便于做報表分析。

1.3 系統(tǒng)界面功能

系統(tǒng)界面以豐富多樣的數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式，把績效結(jié)果展示給不同需求的人員。

（1）領(lǐng)導(dǎo)者比較關(guān)心最終的考核結(jié)果，在“總分及排名”頁面中，以數(shù)據(jù)表格形式展示了各機組的得分及排名情況，以圖標形式展示了各值的總排名情況（圖1）。

（2）運行人員比較關(guān)心實時的績效情況，發(fā)現(xiàn)問題可以及時做調(diào)整，“實時結(jié)果頁面”分機組展示了各績效指標的實時結(jié)果。

圖1 “總分及排名”頁面

（3）績效管理人員更關(guān)心的是考核結(jié)果是否合理，設(shè)計了“月得分明細”和“月數(shù)據(jù)明細”頁面，以供查看班值得分和參考數(shù)據(jù)，便于分析考核過程。

1.4 指標配置功能

績效指標配置是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。一個績效指標的配置包含以下幾個內(nèi)容：

（1）基本信息：指標名稱、所屬機組、專業(yè)、描述等；

（2）考核頻率：實時績效、班值績效、月度績效；

（3）指標權(quán)重：調(diào)整指標在整個績效體系中的重要程度；

（4）運算規(guī)則：用相關(guān)的測點計算出指標的績效結(jié)果。

2 實時運行績效體系的設(shè)計

2.1 組織管理與設(shè)計原則

成立實時運行績效管理工作機構(gòu)，由運行部管理室、人事勞資分部以及發(fā)電商務(wù)分部人員組成，負責(zé)指標制訂、評分管理、指標分析、系統(tǒng)維護等工作，可以對機組特殊工況、特殊時段（如啟停機階段、半邊隔離消缺、有人為因素的異常工況等）提出不計分或追加計分的要求。實時運行績效體系設(shè)計原則如下：

（1）指標以經(jīng)濟指標為主，以機組的設(shè)計值為設(shè)計依據(jù)，每項指標單獨計算，并且每個指標的計分方法均融合先進的管理理念。

（2）指標計分采用“以確定指標為參照，自動計分，互不影響”的原則。根據(jù)運行數(shù)據(jù)對目標值的接近或超越程度計算指標得分，所有數(shù)據(jù)以SIS數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，自動采集，自動計算，300MW以下指標數(shù)據(jù)不參與計算。

（3）指標以值為單位，按班為基本計分周期，每自然月為計分周期。按班為計分周期的指標每臺機組獨立計算，每班結(jié)束時可查看、分析本班運行實績。3臺機組根據(jù)運行時間加權(quán)平均，代表本月每班的平均工作質(zhì)量。月度指標按月為周期計分，衡量全月的運行實績。

（4）嚴禁片面追求經(jīng)濟指標、忽略機組安全的行為。如出現(xiàn)不合理的調(diào)整、操作，影響了機組安全，可扣除該時段的計分或進行扣分考核。

2.2 績效指標與計分方法

（1）各績效指標的權(quán)重（分值）根據(jù)對機組安全、經(jīng)濟運行的影響程度以及運行人員的可控程度確定，指標設(shè)定原始總分為300分，各績效指標計分方法如表1所示。

（2）績效指標分為按班計算指標與按月計算指標2大類。除“供電量（I13）”、“兩票數(shù)量（I14）”兩指標按月為周期計分外，其余指標按每臺機組每班為基本計分周期單獨計算。

（3）以班為計分周期的指標在某計分周期內(nèi)每值的總分W4按以下公式計算：

式中，W4為以班為計分周期的指標在某計分周期內(nèi)值的總分；W1為計分周期內(nèi)＃1機組本值每班得分總和；W2為計分周期內(nèi)＃2機組本值每班得分總和；W3為計分周期內(nèi)＃3機組本值每班得分總和；I12為計分周期內(nèi)“除鹽水箱水位”指標本值每班得分總和；D1為計分周期內(nèi)＃1機組本值運行天（班）數(shù)；D2為計分周期內(nèi)＃2機組本值運行天（班）數(shù)；D3為計分周期內(nèi)＃3機組本值運行天（班）數(shù)；D4為計分周期內(nèi)本值運行天（班）數(shù)。

（4）當(dāng)月每值的得分按以下公式計算：

式中，W 為當(dāng)月每值的得分；W4為本值以班為計分周期的指標在當(dāng)月的總分；I13為當(dāng)月供電量指標得分；I14為當(dāng)月兩票數(shù)量指標得分。

2.3 獎勵規(guī)則

（1）以值為單位進行專項獎勵，獎金原則上根據(jù)崗位分配落實到個人，不得截留。

（2）各值實得獎金按如下計算：運行值實得獎＝獎金基數(shù)×（當(dāng)月得分／目標總分）。

（3）發(fā)生C類障礙以上的責(zé)任時扣除當(dāng)月獎金，發(fā)生異常責(zé)任值扣除獎金40%／次。

3 應(yīng)用效果

3.1 經(jīng)濟效益

沙角C電廠實時運行績效系統(tǒng)的應(yīng)用，使得各項關(guān)鍵小指標以及機組主要經(jīng)濟運行指標得到較大幅度的提升，以該系統(tǒng)從2013年7月開始實施至12月的時間段與往年同期同工況下的平均值進行比較：

（1）主汽壓力：16.27MPa，提高了0.93MPa；

（2）主汽溫度：535.91℃，提高了3.92℃；

（3）再熱汽溫：535.84℃，提高了6.31℃；

（4）排煙溫度：121.23℃，降低了4.62℃；

（5）補水率：0.46%，降低了0.3%；

（6）廠用電率：7.54%，降低了0.14%；

（7）脫硫投運率：100%，提高了1.8%；

（8）供電煤耗：322.21g／kW·h，降低了0.6g／kW·h。

3.2 管理效益

（1）管理理念得到貫徹。將多年積累的管理經(jīng)驗制度化、公式化融入到系統(tǒng)中，體現(xiàn)了管理層的理念，其思路能夠直接貫徹到執(zhí)行層，提高了基層的經(jīng)濟意識。

表1 績效指標計分方法

（2）提高運行人員的工作質(zhì)量。通過SIS平臺實時展示，對工作質(zhì)量實時作出評價，客觀打分，促進各值、各崗位提高本職工作質(zhì)量。

（3）提升運行人員的操作技能。通過SIS平臺實時展示，分析重要指標偏離目標值的大小及分布情況，指導(dǎo)運行人員及時調(diào)整運行參數(shù)，充分挖掘運行人員內(nèi)部潛力，提高操作水平。

（4）增強運行人員的積極性。改進績效指標計分方法，計分周期單獨計算，各值之間互不影響，將績效結(jié)果實時展示并直接兌現(xiàn)為績效獎金，有效地增強了運行人員的積極性，實現(xiàn)了“正向激勵”、實現(xiàn)運行值與值之間的良性競爭。

4 結(jié)語

沙角C電廠研發(fā)的實時運行績效系統(tǒng)，參考了許多兄弟單位的做法，規(guī)避了各種弊端，創(chuàng)造性地將多年積累的管理經(jīng)驗制度化、公式化融入到系統(tǒng)中，解決了以往機組運行指標管理中常出現(xiàn)的問題。該系統(tǒng)投運以來，各項指標調(diào)節(jié)質(zhì)量明顯提高，有效提高了機組經(jīng)濟效能。同時，其創(chuàng)新的方法，為運行績效管理、提高發(fā)電機組運行經(jīng)濟性的進一步研究，提供了極具實用價值的借鑒素材。