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石柱電廠350MW運行管理系統的設計與實現

日期:2017-03-31 18:17:57 來源:www.078045.live 作者:優質論文網
開題報告
1、 課題來源
橫向課題,石柱電廠項目。激烈的市場競爭對發電企業加強內部成本分析、預測和控制,減少損耗,降低發電直接成本提出了更高要求,此課題具有很強的應用性和理論意義,同時涉及到軟件開發的整個流程,深化理論學習,了解最前沿的技術。
2、研究背景、立題意義
發電企業以電力運營開發為核心,堅持以市場為導向,以改革為動力,以效益為中心、以發展為主題,努力把公司打造成為具有可持續發展能力和綜合競爭力的地方大型電力企業。追求發電企業利潤最大化的方法,從宏觀來看,也無非就是兩條路:開源和節流。開源是指在每天的電力市場交易競價中,通過科學的分析本廠的發電成本,預測電網的需量,估計同類電廠的報價,從而報出最有競爭力的價格,實現電廠售電和電價的最大化。節流是指加強電廠的內部科學管理、深挖潛力、降低成本、節能降耗、合理安排機組的啟停和檢修,將機組的啟停次數、機組的檢修時間盡量的縮小,實現電廠的成本的最小化。當企業的銷售收入最大化,成本最小化時,利潤也就趨于最大化。
計算機作為一種輔助生產分析工具,在日常工作中越來越重要,近年來計算機技術高速發展和各種硬件平臺計算能力的提升,信息化浪潮影響著全球各個行業信息化的步伐。各個行業都開始認識到在信息化時代,通過使用計算機技術及IT 支撐技術能夠提高單位勞動生產率,降低個體勞動強度,利用信息化為企業和員工擴展利潤空間。運行管理系統涵蓋了火力發電廠生產運行中需要監測的大量實時信息,便于生產人員及時掌握系統運行動態,為管理人員提供多種輔助決策信息和清晰的成本依據,為火力發電企業節流提供了可能。
3. 國內外技術現狀與發展趨勢
現在通過信息化建設,越來越多的企業按照各自的信息化程度建設適合自身以及行業特性的信息化應用支撐平臺,通過固化流程,規范公司的運營管理體系,加快業務處理的能力,提高員工的業務支撐能力,幫助實現公司發展愿景,提升公司在行業中的核心競爭力。電力行業作為信息化基礎的能源提供商,在實現自動化調度方面,歐美、日韓在應用計算機輔助生產(CAD)方面具有較高的能力。在上世紀末期,在美國、日本等發達國家就開始了應用計算機進行電子值班。
在運行管理系統系統出現之前,電廠監視主要依靠DCS提供計算分析模塊,但DCS主要定位是對設備實時控制和監視,資料發掘的技術和歷史資料保存都存在相當大的限制,它強調的是運行準確性,系統要求以穩定性和安全性為其首要目標。運行管理系統作為全廠生產運行工作實時的統一指揮調度中心,從機組DCS、輔助車間程控系統(PLC)等程控系統以及其它資料源中集成實時過程信息和歷史資料,長期保存、動態分析。運行管理系統以整個系統為控制對象,強調的是運行質量,以經濟性為其首要目標,力求為生產管理人員的分析和決策提供精確實時的數據支持。近幾年來,電力市場供應日漸緊張,全國范圍內缺電、拉閘限電現象時有發生。究其原因,主要是電煤資源供不應求,煤價也不斷上漲,直接導致了發電成本增加。在電價上漲需要國家統一協調的情況下,降低發電成本成為火力發電廠的很大課題,為了降低成本,電廠需要采用更加先進的生產管理手段,才能通過優化生產、降低煤耗來提高生產效率。在這種情況下,大力推行運行管理系統,對生產數據及時掌控,就成為提高電廠管理水平的一種有效途徑。20 世紀 80 年代運行管理系統開始以內嵌工作流的方式,運行人員的工作內容不在是簡單的錄入工作計劃,而是變成了一個集工單派發、工作內容錄入、設備歷史狀態查詢、維護故障方案分析、運行安全管理、指標管理等為一體的綜合系統平臺。
國內電力行業由于基礎薄弱,運維多為線路和人員手工維護為主,對于計算機輔助管理較晚涉足,相對于國內其他行業(如通信、鋼鐵等)而言,信息化輔助生產能力較弱。
20世紀90年代初,電力行業才開始使用計算機系統進行運行工作的管理。初期,這些信息化輔助手段多為排班、考勤、工作日志等簡單功能,而且系統多為單機版的系統,不能多個操作用戶并行處理,系統軟件多為基于 DBF 的數據庫FoxBase的FoxPro程序實現。
多用戶并行、多用戶工作流協同、工作任務關聯統計分析,這些局限性在日常工作中逐步暴露出來,并嚴重影響了火力發電廠運行管理系統工作??紤]到日益復雜的工作流和多用戶聯網運行,日常故障診斷、知識庫等需求都要求我們在設計信息化平臺時必須要有一定的超前性,按照現代化信息化應用支撐平臺的模型來建設石柱電廠運行管理系統平臺。
4、研究設計方案
運行管理子系統的主要職能是對發電廠各種主輔設備的運行進行管理。安全地啟停和調節各類設備、準確而低耗地完成發電任務是運行管理的主要目標。運行管理要求監測大量的實時信息,掌握系統運行動態,對各種小指標進行統計;對各種調度指令的發布、執行進行嚴密管理;定期進行設備的切換、試驗和維護;監測運行中設備狀態,統計設備缺陷;對機組啟停、重大操作、典型事故的處理給予操作指導等。此外,運行管理的另一個重要任務是實現機組運行優化,包括燃料優化調度、降低非計劃停機次數、延長主要設備的壽命,合理、經濟、有效地利用各種能源資源,提高發電廠能源轉換全過程的總效率。
火力發電生產運行管理目標是為提高電廠安全、優質、經濟運行水平服務。運行管理子系統主要承擔生產現場數據的采集,接受電網運行中發電調度任務,指揮全廠發電生產,進行電能質量和運行經濟技術指標管理、發電運行調度有關信息管理以及發電生產一系列統計工作。將這些工作按照信息管理功能要求,可以劃分為以下三個層次。
 
運行管理數據流圖
基層、生產管理業務信息處理層,實現生產現場各類新發現數據信息的登錄充實,更新各類基礎數據庫,并實現對這些數據的檢查、查詢,實現基層對數據的匯總和報表。
中層、生產經營管理信息控制功能層,實現輔助制定近期生產活動計劃,實現對發電、供熱完成情況和各類運行信息的統計分析。
高層、生產管理輔助決策功能層、實現對生產管理的宏觀控制,輔助制定生產目標,利用綜合信息對生產管理進行綜合分析,預測發展前景,對生產管理作出科學決策。
結合生產管理各方面的功能要求,結合各層次信息處理要求,擬定運行子系統的功能具體體現為建立各類設備的運行檔案文件,記錄設備運行的動態數據,主要目的是支持設備管理人員分析各類設備的運行狀況,及時發現設備運行中存在的問題,及時采取措施加以解決。
通過對發、供電設備各運行參數的采集、抽取、加工和分析,不僅能得到各有關設備的運行狀態,而且還能為小指標管理和勞動競賽管理這兩個模塊提供必要的基礎數據。
該模塊的數據大部分來自電廠的實時數據系統,通過我們的轉換程序,根據數據采集頻率,定期自動將實時系統的數據批量加載到MIS系統。運行參數管理模塊對這些采集到的數據、定期進行抽取、歸納、加工、統計和分析,并將結果提供給電廠的管理人員、輔助管理人員及時了解發、供電設備的運行狀況及其運行參數、確保安全、經濟地發、供電。
工作票管理
工作票制度是發電企業安全生產的基本管理制度,也是電力行業的基本工作標準。對于現代化的發電企業,嚴格執行工作票制度,并以工作票制度為核心,建立起一整套完善的、高效的日常檢修工作體系,是保證安全、經濟生產的基礎。該體系以保證安全生產、規范檢修程序和提高經濟效益。
按照工作票進行工作是保證安全的重要保障。在保證安全第一的的同時,記錄每次檢修的費用,用于成本核算,把檢修工作結果、成本核算計入相關設備臺帳,也是一種很重要的管理工作。因此在工作票的基礎上,將其進行擴展,增加了與工作票相聯系的費用核算內容。
工作票管理包括以下模塊:

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