SIS下的電廠運(yùn)行可控指標(biāo)優(yōu)化分析

杜威 高帥 王奕

摘 要：我國(guó)火電廠當(dāng)前的發(fā)展還是以傳統(tǒng)的方式來(lái)發(fā)展的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，結(jié)合現(xiàn)在的火電廠生產(chǎn)過(guò)程以及管理特點(diǎn)，需要實(shí)現(xiàn)我國(guó)電廠的自動(dòng)化監(jiān)控模式，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)模式可以有效的運(yùn)用SIS廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)。SIS廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)可以提供大量的數(shù)據(jù)，并在實(shí)際操作中根據(jù)電廠當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將其指標(biāo)分為可控以及不可控二種。同時(shí)還可以建立動(dòng)態(tài)可控的指標(biāo)模型，對(duì)電廠的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化以及評(píng)價(jià)。文章就針對(duì)電廠在SIS平臺(tái)上運(yùn)行的可控指標(biāo)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：火電廠；SIS；可控指標(biāo)

電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)全稱Supervisory information System of plant 簡(jiǎn)稱SIS，在其思路被提出來(lái)以后，到目前為止它在生產(chǎn)過(guò)程、運(yùn)行優(yōu)化以及一些性能的運(yùn)算中都得到了很好的應(yīng)用。但是就目前探討的SIS的應(yīng)用中，重點(diǎn)是如何利用SIS的實(shí)時(shí)和歷史的數(shù)據(jù)平臺(tái)，以及對(duì)數(shù)據(jù)的傳送和運(yùn)算功能實(shí)現(xiàn)建立簡(jiǎn)單易行、便于分析和操作的動(dòng)態(tài)化指標(biāo)模型。文章就以上方面提出火電廠基于SIS平臺(tái)下的動(dòng)態(tài)指標(biāo)探究。主要在實(shí)現(xiàn)SIS的基礎(chǔ)上，分段處理收集的數(shù)據(jù)，并將不同時(shí)間段反應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)情況與各階段的工況優(yōu)化值進(jìn)行比較，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從而全面的反映出機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，從而有效的提高運(yùn)行人員的責(zé)任感以及積極性，最后達(dá)到效率和經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化的目的。

1 SIS的主要構(gòu)成

在一般的火電廠中，SIS是基于MIS和DSC的中間層，也是在信息化控制和管理的中間層。我們所了解的SIS系統(tǒng)一般是對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的收集以及運(yùn)輸和運(yùn)算。它主要包括以下幾個(gè)部分：實(shí)時(shí)和歷史的數(shù)據(jù)庫(kù)、客戶機(jī)、數(shù)據(jù)采集前段和過(guò)程管理的功能站。具體的體系圖如圖1所示。

圖1 SIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

從圖1看出，大型實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)在SIS廠級(jí)的監(jiān)控系統(tǒng)中處于一個(gè)核心地位，它主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和儲(chǔ)存；在數(shù)前端是整個(gè)軟件的通信；電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行都是依靠SIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)有力的通信空能；最后各種功能的實(shí)現(xiàn)是依靠系統(tǒng)只的功能站和客戶機(jī)，具有C/S、B/S等體系結(jié)構(gòu)，可以更容易實(shí)現(xiàn)電廠的可控優(yōu)化。

2 SIS的功能

SIS廠級(jí)信息系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的功能，它可以有效的實(shí)現(xiàn)DCS和MIS這兩個(gè)系統(tǒng)的的自動(dòng)化管理，就是我們所說(shuō)的信息控制系統(tǒng)以及信息管理系統(tǒng)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件平臺(tái)的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)電廠的信息的共享功能。SIS系統(tǒng)中擁有對(duì)數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計(jì)、分析、優(yōu)化這些功能，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的優(yōu)化對(duì)電廠的設(shè)備實(shí)現(xiàn)優(yōu)化指導(dǎo)，提高電廠的生產(chǎn)效率從而促進(jìn)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

3 基于SIS平臺(tái)的可控指標(biāo)優(yōu)化

3.1 對(duì)于可控指標(biāo)的選取

我國(guó)目前的電廠企業(yè)在實(shí)施SIS廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)的時(shí)候用到的指標(biāo)非常多，其中主要有以下三種指標(biāo)的分類，一類是直接影響到熱經(jīng)濟(jì)性的一次性參數(shù)，例如主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度等；第二類是可以反映熱經(jīng)濟(jì)的二次參數(shù)，例如高中壓缸的效率、發(fā)電煤耗率以及鍋爐效率等；第三類是一些相關(guān)主輔機(jī)參數(shù)影響到了熱經(jīng)濟(jì)性例如吸風(fēng)機(jī)耗電量、鍋爐耗煤量等。我們通常把此類指標(biāo)分為兩類可控的和不可控的，在實(shí)際的應(yīng)用中可以是他們優(yōu)化從而提高電廠的運(yùn)行效率?？煽刂笜?biāo)的選取主要依靠制造上的價(jià)值，也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)找出最佳的價(jià)值，也可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算，在SIS系統(tǒng)下的可控指標(biāo)的選取應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的選取情況來(lái)定。

3.2 將可控指標(biāo)進(jìn)行分解

在一段時(shí)間進(jìn)行了數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以后，就可以采用SIS中的算法統(tǒng)計(jì)班值，以此來(lái)進(jìn)行管理監(jiān)督電廠的人員。主要是根據(jù)班值在崗的時(shí)間和輪休的時(shí)間，比如以五班四倒來(lái)說(shuō)明這種辦法，首先要知道電廠的運(yùn)行值班表然后考慮到一些閏年閏月的因素，然后運(yùn)用SIS統(tǒng)計(jì)得到準(zhǔn)確的參數(shù)，因?yàn)橹蛋嗟拇涡蚴俏逄煲谎h(huán)，所以依據(jù)值班表把五天值班次序也做成一張表，每個(gè)月的第一天作為值班的起始時(shí)間，之后的值班次序就可以推算出來(lái)了。

3.3 SIS系統(tǒng)的可控模型建立

在電廠企業(yè)中SIS系統(tǒng)下的可控化標(biāo)準(zhǔn)中，我們根據(jù)發(fā)電量和廠用的電率內(nèi)容進(jìn)行分析。我們?cè)趯?duì)于發(fā)電量的考核的時(shí)候是通過(guò)實(shí)際負(fù)荷和調(diào)度符合的差值來(lái)作為參考的；而對(duì)于電廠的考核主要是有機(jī)給水泵、送風(fēng)機(jī)等用電率的參考，并將單項(xiàng)指標(biāo)按照從大到小來(lái)進(jìn)行排序。然后對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)實(shí)現(xiàn)分類的管理，找出優(yōu)化的可控指標(biāo)進(jìn)行分解，然后建立機(jī)組的動(dòng)態(tài)指標(biāo)優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)將機(jī)組的動(dòng)態(tài)很好的反應(yīng)的效果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)的管理在SIS系統(tǒng)下更好的被掌控的目的，具有較高的操作性，還能提高工作人員的管理效率，提高其積極性，有利于實(shí)現(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展。下面就是對(duì)于可控模型的具體建立。

（1）發(fā)電量的數(shù)學(xué)模型

它的考核重要是考核機(jī)制的實(shí)際負(fù)荷和調(diào)度符合的差值，在這之中要將五個(gè)值進(jìn)行大小排名，將異常情況扣除，評(píng)價(jià)模型為：

其中Δρ為發(fā)電的符合偏離度ρ&j；ρdd為調(diào)度的計(jì)劃負(fù)荷；0.33是在個(gè)發(fā)電廠調(diào)度規(guī)定的符合的正負(fù)百分之三里面運(yùn)行。

（2）廠用電率的數(shù)學(xué)模型

其公式如下：

這里主要考核的是每臺(tái)機(jī)在送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、制粉廠系統(tǒng)的廠用電率、給水泵、循環(huán)水泵的電率的總和。

4 SIS系統(tǒng)可控指標(biāo)優(yōu)化的意義

在電廠中實(shí)現(xiàn)SIS廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)，可以有效的優(yōu)化電廠運(yùn)行的指標(biāo)，并且通過(guò)建立動(dòng)態(tài)的指標(biāo)優(yōu)化模型，將SIS系統(tǒng)通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式進(jìn)行動(dòng)態(tài)的電廠優(yōu)化策略，實(shí)現(xiàn)電廠運(yùn)行指標(biāo)的優(yōu)化，建立我國(guó)電廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)。在電廠中有效的實(shí)行SIS系統(tǒng)，可以有效的將電廠運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，還可以為電廠的運(yùn)行狀態(tài)提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)以及反映它的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電廠的決策給出指導(dǎo)，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在電廠的可控指標(biāo)優(yōu)化中應(yīng)用SIS廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)，可以提高電廠企業(yè)的信息控制度，同時(shí)還可以有效的實(shí)現(xiàn)廠級(jí)監(jiān)控的作用。在SIS系統(tǒng)下可以給電力企業(yè)提供科學(xué)的指導(dǎo)，以及給電力企業(yè)做決策的時(shí)候提供依據(jù)，所以在電力廠中應(yīng)用SIS系統(tǒng)非常具有必要性。

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