冶金行业贵州节能发电调度煤耗在线监测系统技术方案

1、（冶金行业）贵州节能发电调度煤耗在线监测系统技术方案目录壹、项目背景 1二、性能数据的采集和计算实施方案 12.1 性能数据的采集 12.1.1 需要采集的性能数据要求 12.1.2 贵州相关电厂性能测点情况 12.1.3 职责和分工 32.2 性能计算实施方案 42.2.1 性能计算的标准 42.2.2 职责和分工 43.1 数据采集实施方案概述 43.2 贵州相关电厂侧数据采集方案 43.3 贵州相关电厂侧数据采集实施方案 53.4 数据采集实施技术条件 73.5 各方的职责和分工 7三、技术资料 8四、技术培训 9一、 项目背景贵州电网是全国实行节能减排调度的五个试点省之壹。贵州电网率先

2、进行贵州节能发电调度煤耗在线监测系统的试点研究开发，利用该系统能够实现节能减排调度“按照实测数值排序”进行。根据贵州电网节能调度的需求，结合西安热工研究院有限 X 公司在火电机组性能数据监管系统方面的丰富工程经验，能够为贵州电网调度中心提供壹套发电能耗在线监测系统，实现且网机组发电能耗水平的实时监测和计算（机组的供电煤耗计算），为贵州电网的节能调度“按照实测数值排序”提供决策的基础煤耗数据。为了更好地在贵州相关电厂实施贵州节能发电调度煤耗在线监测系统，实现该系统能够在贵州相关电厂能够采集到完整、准确和可靠的数据，使该系统在贵州相关电厂的实施能够标准化，特编写贵州相关电厂总体实施方案，针对贵州相

3、关电厂的具体问题，将在项目的具体实施中确定。二、 性能数据的采集和计算实施方案2.1性能数据的采集2.1.1需要采集的性能数据要求进行煤耗在线监测计算需要采集的性能数据要求见贵州煤耗在线监测系统锅炉性能计算报告和贵州煤耗在线监测系统汽机性能计算报告。2.1.2贵州相关电厂性能测点情况根据贵州相关电厂初步调研提供的技术资料，贵州相关电厂锅炉性能测点清单的具体数目见表 1，机组用于正常运行方式下汽机性能计算的测点均较全，能够满足本项目的需要。根据贵州相关电厂提供的初步测点清单和现场收集的资料，能够确定的测点数目情况如下：表 1 锅炉性能测点数目（单台机组）序号测点名称数目1.空气预热器出口氧量22

4、.空气预热器入口氧量23.空气预热器出口烟温24.壹次风机入口风温25.送风机入口风温26.壹次风流量27.送风机入口流量18.累积总给煤量19.实时总给煤量110.空气预热器入口烟温211.空气预热器入口壹次风温212.空气预热器入口二次风温213.炉膛出口压力（三取中）114.飞灰在线含碳量2注：序号 1-5 的测点是必须的。表 2：汽轮机性能计算所需的测点清单序号测点名称数目1主蒸汽压力12调节级后压力13高压缸排汽压力14再热蒸汽压力15中压缸排汽压力16低压缸排汽压力27除氧器进汽压力18#3 高加进汽压力19#2 高加进汽压力110#1 高加进汽压力111给水压力112再热减温水压

5、力113大气压力114主蒸汽温度（门前）115高压缸排汽温度216再热蒸汽温度117中压缸排汽温度218除氧器进汽温度119#3 高加进汽温度120#2 高加进汽温度121#1 高加进汽温度122除氧器水箱温度123给水泵出水母管温度124#3 高加进水温度125#3 高加出水温度126#3 高加疏水温度127#2 高加进水温度128#2 高加出水温度129#2 高加疏水温度130#1 高加进水温度131#1 高加出水温度132#1 高加疏水温度133省煤器入口水温134热井出水温度135再热减温水温度136过热减温水温度137低压缸排汽温度238主给水流量139再热减温水流量140壹级过热减

6、温水流量241二级过热减温水流量242小机进汽流量243锅炉连续排污流量144主蒸汽流量1表 3:电气性能计算所需的测点清单（单台机组）序号测点名称数目备注1机组厂高变12机组启备变13机组发电功率14公用变12.1.3职责和分工参和各方在性能数据采集中的责任分工如下：1） 贵州相关电厂负责提供 DCS 测点清单、编码和单位，对数据有问题的测点应完善，保证机组性能计算必须采集的数据能够实时上传。表 1 中必须提供的测点，如果贵州相关电厂没有应加装，且满足数据上传的要求。2） 根据 DCS 测点清单，由西安热工研究院有限 X 公司编制需要采集的具体性能数据采集表。3） 由有技术监督资质的单位负责

7、贵州相关电厂上传数据的基本准确性，对有问题的测点要求贵州相关电厂完善。4） 由有技术监督资质的单位负责贵州相关电厂的煤质资料和灰渣可燃物的定期化验检查，飞灰采样器修正系数的核准。2.2性能计算实施方案2.2.1性能计算的标准有关机组的供电煤耗计算方法见贵州煤耗在线监测系统锅炉性能计算报告和贵州煤耗在线监测系统汽机性能计算报告。参照的主要标准为GB10184-88电站锅炉性能试验规程和GB8117-87 电站汽轮机热力性能验收试验规程。性能计算用的具体测点清单在项目实施中确定。2.2.2职责和分工参和各方在性能计算中的责任分工如下：1） 西安热工研究院有限 X 公司负责向贵州相关电厂介绍供电煤耗

8、的计算方法，负责机组性能计算模型和算法的建立、校验和计算，且提交具体的计算方案报告。2） 西安热工研究院有限 X 公司负责同贵州相关电厂进行了技术交流，有关具体的技术处理和具体测点清单将在实施方案中确定。3） 贵州提供对计算方法的意见和电厂的基本状况，为贵州相关电厂的具体实施方案制定提供参考。三、贵州相关电厂侧数据采集实施方案3.1数据采集实施方案概述整个系统分为俩个部分贵州相关电厂侧、调度侧。系统调度侧采用 1000Mbps 的主干冗余快速以太网作为信息传递和数据传输的媒体，通过相应的网络设备、接口服务器、数据库服务器、计算服务器、网络管理站、计算机终端设备和系统软件包等来完成系统的应用功能

9、。贵州相关电厂侧每台数据采集站通过网络连接到对应机组的 DCS 控制系统接口机，且通过 OPC 工业标准协议采集数据。贵州相关电厂各台机组数据采集站通过 100Mbps 工业以太网互联，且通过调度数据网和调度侧通讯。3.2贵州相关电厂侧数据采集方案考虑到系统所采集的数据和计算结果是要用于制定机组发电量调度计划，而不是用于常规的数据监视，为了最大程度地保证所采数据的实时性、可靠性和准确性和公正性，采用直采直送的方案。该方案通过连接在 DCS 上的专用通信接口工作站和运行在其上的 OPCServer 数据通信软件（DCS），先直接从机组 DCS 系统中采集煤耗计算所需数据，然后通过标准的 OPC

10、通信协议和贵州相关电厂侧的专用数据接口机网络相连且进行数据通讯，专用数据接口机经过初步数据校验后再将所采性能数据通过贵州相关电厂侧和调度之间的专用通讯线路（带宽 2M）上传到调度侧的主通讯服务器进行汇总。3.3贵州相关电厂侧数据采集实施方案贵州相关电厂侧的数据采集网络基本配置如图示：贵州相关电厂侧数据采集网络为壹个独立的网络，其中每台机组 DCS 系统提供壹台专用通信接口工作站，作为 DCS 接口机，且部署安装 DCS 系统专用的 OPCServer 软件，为煤耗在线监测系统提供实时数据服务；本系统专用煤耗数据采集站和 DCS 接口机相连接，且采用安装在其上的 OPCClient 软件通过标准

11、 OPC协议采集机组 DCS 系统的实时数据，然后通过专用的数据通讯软件将其获取的实时数据通过 TCP 协议和远程调度专用通讯网络实时传输至调度侧主通讯服务器。同时在贵州相关电厂交换机中配置多个的 VLAN，单元机组的通讯链路位于不同的 VLAN 中，从而避免单元机组间数据通讯的影响，以确保系统的安全性。l硬件部分系统硬件设备配置表：表 1 贵州相关电厂侧系统硬件设备清单序号名称型号规格数量单位生产厂家备注贵州相关电厂侧（按 4 台机组配置）1交换机WS-C2960G-241套Cisco备注 12防火墙ASA55101套Cisco3煤耗数据采集站研祥 IPC-810B 英特尔(R)处理器 2.

12、8GHz/400MHz 前端总线512M 内存，80G 硬盘，2 块 100M/1000M冗余网卡,联想 17 寸液晶显示器（黑色）。48XCDROM。WindowsXPProfessional+SP24台研祥每台机组壹台，共四台4多功能切换设备8 口键盘鼠标显示器共享器1套Elink5共享液晶显示设备和切换装置配套的液晶显示器1台Elink6机柜2200(H)×800(W)×800(D)1面图腾色标：三峡C1147网络协议转换器2M-100M1对备注 1：设备选型也可和规划中调度数据网壹致，性能指标要求为：交换机可配置多个虚拟 LAN（VLAN）来获得更高水平的数据安全性

13、和增强的 LAN 性能，保证了数据包只传送到特定 VLAN 内的工作站，这样相当于在网络上的各组端口之间建立了壹个虚拟防火墙，从而减少了广播传输，以确保单元机组数据通讯的安全性。l软件部分贵州相关电厂侧数据采集应用软件部分部署在 DCS 数据采集站上，主要包括厂端 DCS 接口软件和通讯软件。系统软件配置见下表。表 2 贵州相关电厂侧系统软件清单序号名称型号规格数量单位产地生产厂家备注应用软件1贵州相关电厂侧数据通讯软件具有缓存功能1套中热工院备注12贵州相关电厂侧 OPCCLIENT采集接口软件OPCDA2.0 协议1套中热工院备注2备注 1：DCS 接口软件运行在贵州相关电厂侧机组数据采集

14、站上，软件采用标准 OPC 协议，从 DCS 系统的接口机上通过 OPC 服务器采集实时性能数据，且为数据通讯软件提供实时数据。备注 2：贵州相关电厂侧的数据通讯软件，作为调度侧的通讯软件的客户端，实时采集 OPC 接口软件的数据，采用 TCP 协议，通过远程调度通讯网络实时发送给调度侧通讯服务器；该软件具有数据缓存功能，当调度数据网或调度侧通讯服务器出现故障时，实时数据可待网络恢复后，根据实时数据时标，自动恢复。3.4数据采集实施技术条件为了规范系统的实施和管理，接入煤耗在线监测系统须具备以下技术条件：l贵州相关电厂采集网络的建设贵州相关电厂采集网络的建设由贵州相关电厂负责建设，根据自身的实

15、际情况部署安装，网络根据实际情况安装、敷设和调试，且和调度通信局共同确保通信线路的可靠、稳定。西安热工研究院负责采集设备的采购和成套，且对运行在各机组的数据采集站上的专用采集和通信软件进行安装和调试。l远程网络通讯贵州相关电厂和贵州电力调度通信局具体落实远程通信部分的技术细节。待贵州电力调度数据网建成后，煤耗在线监测系统再平滑过度到电力调度数据网。3.5各方的职责和分工参和各方在贵州相关电厂侧数据采集实施方案中的责任分工如下：1、 贵州相关电厂方面工作负责采购、提供、安装、配置 DCS 系统专用接口机和运行在其上的 OPCServer通信接口软件；负责安装、敷设和配置本地性能数据采集通信网络；

16、协助调度通信局建立和开通专用的远程通信通道； 提供相关技术资料，协助各方完成相关工作；2、 贵州电力调度通信局负责项目的组织、协调、监督、检查工作；负责建立和开通专用的远程通信通道；提供相关技术资料，协助各方完成相关工作；3、 西安热工研究院负责提供能满足贵州节能发电调度煤耗在线监测系统（贵州相关电厂侧）稳定运行的硬件设备；负责开发运行在各机组的数据采集站上的专用采集和通信软件；负责性能计算相关数据清单的确定、所需数据的采集和传送； 负责和 DCS 的接口调试，保证数据采集的准确性和完整性；为贵州相关电厂提供必要的技术咨询；提供相关技术资料，协助各方完成相关工作；4、 有技术监督资质的单位负责对贵州相关电厂相关情况进行摸底、统计、汇总、分析； 负责对来自 DCS 的原始测点数据进行必要的检查和分析、认证；对贵州相关电厂为达到技术接入条件所作的工作进行监督、指导，保证贵州相关电厂能按时按质完成工作。三、技术资料电厂需要提供的资料有：1、机组的性能设计资料2、锅炉：锅炉热力计算汇总表、运行规程、系统图；3、汽轮机：汽轮机热力计算说明书、热平衡图、运行规程、系统图。4、近期 3 个月的机组用煤量、发电量、厂用电率、供电煤耗统计、飞灰和底渣可燃物；5、DCSI/O