智慧电厂信息系统设计方案

才智电厂信息系统设计方案信息系统设计方案信息系统总体功能构造位置。功能构造如以下图：信息系统总体功能构造图总体功能是在“统一规划、融合设计、分步实施、留意实效”指导思想下，基于统一的硬件网络规划设计，搭建大集中的过程把握系统层，集成生产实时数据和治理关系数据库的数据层，在满足系统安全策略的前提下，应用功能分为以下五大局部：生产治理局部包括：运行工况监视与查询，运行统计与考核，性能计算，耗差分析，运行优化，负荷优化安排，把握系统优化，应力与寿命治理，设备状态监测与故障诊断，数据归类统计，设备牢靠性治理，机组在线性能试验，参数劣化分析，短消息中心，机组运行故障诊断，把握系统故障诊断，金属安全监视，系统治理，氧化锆氧量分析，锅炉承压管泄漏在线检测，烟气排放连续监测，汽机振轮动在线监测与故障诊断，飞灰含碳在线检测，磨煤机CO监测系统，火焰检测系统，运行治理系统，安全监察治理系统，技术监视治理系统，班组治理系统。资产治理局部包括：设备治理系统，修理治理系统，工程工程治理系统，物资治理系统。经营治理局部包括：财务治理系统，打算统计治理，预算治理系统，燃料治理，综合查询。行政治理局部包括：办公自动化系统，企业网站，党群治理系统，人力资源治理，档案治理。其他局部包括：仿真争论系统，视屏监控，视屏会议，门禁治理系统，信息安全。信息系统硬件网络拓扑构造把握系统、厂级监控信息系统、仿真争论系统、治理信息系统分别设置成单独的局域网络。各个网络之间通过不同的网络安全防范机制确保网络安全与数据安全。网络系统支持数据、语音、视频等，供给短信、、、移动办公等的支持。电厂信息化总体网络拓扑如以下图。首先，把握系统在电厂中处于安全等级最高的层面，生产信息系统通过与各个把握系统分别设立接口机的方式实时采集生产数据；以确保各把握系统之间不发生相互影响，同时，接口机还可完成数据缓存功能，系统维护及故障时，保证明时数据完整不丧失。相对治理信息系统而言，厂级监控信息系统通过安全网络隔离装置，将实时生产信息发送至治理信息系统中相应的镜像效劳器中。治理信息系统中全部关于生产实时信息可从访问镜像效劳器处猎取。仿真争论系统从生产系统中猎取机组实时数据。最终，治理信息系统中设置必要的Web效劳器，可将必要的信息在Internet上公布，以便于某集团对电厂生产经营状况的把握，实现信息资源共享。视频监控系统承受数字IPMIS网络上。具体硬件及网络组成如下。把握网络接口设备〔采集接口机〕供给信息系统承受的与下层把握网络〔DCS、水、煤、灰渣、脱硫直接把握，不应影响下层生产把握网络的把握功能。网络单向隔离装置物理隔离装置(网闸)。交换机2台具有高度稳定性和可扩大性的核心交换机，具有全对称多处理器的硬件体系构造的交换机，交换机构造形式为机架式工业交换机，路由交换机具有IP过多条负载均衡的独立的并行总线互连，在任意一个处理器和网络接口模块消灭故障时都不影响其它模块，全部的功能部件(电源、系统总线、处理器模块、风扇、网络接口模块等)/拔。2台具有极高的性能和牢靠性的网络核心交换机，交1000MB100MB双绞线、1000MB100MB光纤模块。具1000MB交换机所要求的高性能，高牢靠性和组态灵敏性。交换机可支持冗余引擎、冗余路由、冗余端口和冗余电源。数据库实时数据库：保存电厂全部生产过程实时信息和计算、分析结果数据〔2×300MW6万点〕的保存时间至少到达6年，经压缩的数据恢复的扫描时间应不大于15毫秒。数据包括与OPC定义一样的数值(V)、时间标记(T)与质量标记(Q)，其时间标记必需是数据在DCS或其他实时把握系统中原始采集的时间，而不是生产信息承受到数据的时间。实时历史数据库软件可通过分布式构造支持50万甚至更大的标签点个数，以满足集团级需求；支持网络中断时的数据缓冲功能；实时数据的读取可2.5万/秒〔单客户〕，并发访问时可达更高。删除权限，授权不同的用户对数据库的相应的操作。效劳器和工作站要求治理信息系统数据库效劳器：配置两台UNIXLINUX效劳器〔小型机〕做数据库效劳器，双机集群，配置高牢靠性光纤存储、冗余电源，用于治理信息核心应用系统。应用效劳器：配置六台PC效劳器，用于办公自动化系统和业务系统2台作为关键应用效劳器，4台作为一般应用效劳器。SAN存储体系，具有数据保护、高可用性、多平台支持等特性，利于投资保护；可进展RAID存储方式的设置，支持36drives(1.3TB)的存储。实时历史数据库效劳器配置：方案12台效劳器组成实时数据库效劳器集群，共享一台一般外置磁盘阵列或设置存储局域网〔SAN〕系，磁盘阵列的容量至少能满足存储3年或者一个大修周期历史数据的要求。方案21台容错效劳器，承受全硬件容错构造的机架式容错效劳器，全部部件包括冗余的CPU及内存模件，冗余的I/O及硬盘模件，冗余电源和风扇，均应支持在线插拔。牢靠性不低于99.999。其它客户机或系统调用。Web应用效劳器：从网络中猎取实时过程数据和从数据库中猎取过程信息和计算结果，对客户端效劳恳求进展响应，为生产运行治理人员供给过程画面监视、工艺参数查询、历史趋势、考核统计、报表生成等根本功B/S构造。信息系统供给生产过程实时数据工作站要求维护、修改、升级和二次开发。值长工作站：为全厂运行总值长专用，它应是连接生产与治理的纽可以显示到值长站上，作为值长向运行人员发出指令的参考。防火墙及路由器在网络出口，配置两台UTM设备，承受双千兆与核心交换机连接，供给高通信带宽。分别承受千兆与电信和网通连接。机房建设要求案。数据通讯系统应通过网络将系统设备连接起来，并保证牢靠和高效的系统通讯。在进展构造化布线设计规划的时候，应依据电厂的建筑布局、环境条件、网络规模、信息流量和安全要求，在统一布线的根底上对系统布线各子系统进展具体描述。网络布线中，中心机房以外千兆线路必需采进展防雷处理，防止感应雷对系统的入侵。设备布置：方案1，设立信息通信中心机房，将全部设备置于机房内，在生产集中把握室布置二级交换机，需要通信的各生产区域中的把握5控室之间敷设单模铠装的光缆，连接至把握网络接口设备；用户终端分别放置于各相关生产部门办公室内〔综合办公楼等〕。方案2：治理信息网络接口设备、机柜、效劳器等放置在综合办公楼机房；用户终端分别放置于各相关生产部门办公室内〔综合办公楼等〕。采集生产实时历史信息的系统网络接口设备、机柜、数据库效劳器等放置在集控楼生产信息机房。2.信息系统功能方案生产治理局部想下，对才智电厂的生产信息与治理信息进展再思考、再设计，打破传统融合设计，形成以下五大功能局部。运行工况监视与查询显示和数据查询、实时报警、数据回放、自动报表六个局部。/历史数据库中记录生命周期的运行过程信息。功能如下：API、OPC、ODBCCOM、TCP/UDPRS232/485等丰富技术的通讯接口功能，采集各类型生产把握系统实时数据；数据库标签编码方式、描述、测点量纲等均承受与电厂全都的方式；数据采样间隔时间为秒级，以满足过程监视和分析计算的要求为准；态；应供给数据接口的采集状态监视、测点配置等维护功能，便于系统治理和维护；应供给完善的数据缓存功能，以保证数据的完整性和连续性；应支持多种标准通讯规约、私有通讯协议及常用关系数据库；数据采集平台软件应供给开放式的I/O驱动程序接口开发包，可以供用户自行开发采集驱动程序以进展接口功能扩展，且开发过程简洁，代码标准、易调试，开发周期短，开发的驱动程序稳定、牢靠；/历史数据库的数据写入，包括PI、eDNAVeStoreiH、AgilorInsqlInfoPlusPHD统数据转发平台也供给了转发驱动开发包，用户可以针对特定数据库快速开发出适合自己的数据转发模块。过程监视行参数和设备状态。可以在各终端上对各生产流程进展统一的监视和查询，实现生产数据信息的共享。产过程、系统或设备分析，更好地进展操作调整与治理决策。功能如下：B/SWeb参数列表、实时仪表盘、实时动画、等功能强大美观的显示方式，以形象、直观地显示生产运行工况。供给过程画面灵敏高效的导航组织功能；通过鼠标可点击画面的任何测点形成趋势。在过程画面扫瞄的同时可便利查看测点的相关信息；能实现过程画面的历史回放，从而帮助进展事故过程的分析。可定义用户关心的主要画面进展巡察。可以通过用户自定义的编程实现各种简洁的显示效果。图形、曲线及数据打印功能。、配置治理功能；制作的画面具有统一的界面风格，美观大方。真。需供给灵敏的画面绘制与组态功能，供给丰富的根本图元及绘制操作功能供给专业的图元库。果，脚本库能够依据需要扩大，可以实现用户丰富的图形呈现和交互需求。需具有图形组态功能和图形库，可便利生成各种内容丰富、界面友好的图形画面；/历史数据库无缝连接，通用性强，节约投资，便利系统扩大；大事记录该软件实现如下主要功能：DCS大事记录的扫瞄大事记录的查询过程报警大事操作员站操作大事及其它系统大事SOE大事记录打印机接口方式实时趋势显示趋势分析模块从数据库系统猎取实时及历史数据，可以依据标签号、〔模糊查询〕实现便利快捷的参数趋势调用，还具有参数的历史回放、参数曲线生成比较、多种趋势显示方式等功能。功能如下：需求；支持各种简洁的组合计算；支持将多个趋势灵敏组织在一起进展分析的力气；模块具有很好的组态性和开放性，功能灵敏、便利；系统预定义的趋势：供给了趋势预定义功能，以趋势组的方式将重要用户均可访问这些事先定制好的趋势；即点即得趋势：供给在监视画面上直接利用鼠标点击产生趋势的功能，可不同画面中的多条趋势组合到一副趋势图中；保存到自己的工作区域内，测点的组织允许用户按树形方式进展；支持完善的趋势显示、分析功能，可满足快速查看趋势的要求，也可以对数据进展深入细致的分析。④数据查询/历史数据库中的归档数据，并可便利地按时间/标签检索某一时间段内有关参数的变化状况，譬如生产指标、设备状态、操作记录等。功能如下：状态、报警信息、操作指令等；归档数据应可以从任意一台客户机上授权后检索，检索方式应包括按时合〔与、或〕。⑤报警治理/历史数据转化为运行治理相关的告警信息。功能如下：式等必要的信息，便于用户准时处理故障；报警功能依托于后台脚本引擎，分析算法能够实现便利的扩展；每一个告警设定权限，便利告警责任到人；供给历史报警信息历史查询，便利查询历史告警记录；一体化平台架构，纯B/S方式访问。⑥数据回放备运行状况和查找故障进展和演化过程。功能如下：间段的演化状况，真正实现运行快照连续再现。能够认为调整回放数据精度，最细可以实现每秒取样的精度；回放播放为用户分析供给了最大便利。导出为文件，便于拷贝、转移以及后续分析时使用。⑦自动报表统计报表。该模块的主要功能包括：报表配置功能：通过Excel报表模板文件，定义报表的样式，通过xmlExcel报表公布配置：可以对报表进展分组、分类，然后公布到B/S和C/S。报〔每天生成一次〕、月报〔每月生成一次〕、年报〔每年生成一次〕。支持多种报表，包括：运行报表、班报、日报、月报和年报、经济指标报表、考核指标报表等类型的报表。报表公布功能：可以通过生成、删除和修改报表。具有强大的报表组态功能：可以定义报表的计算类型、样式、计算模式等，从而形成各种不同需求的报表。强大的后台脚本引擎的支持，可以实现简洁的报表统计算法。制作的报表美观、有用。运行统计与考核人收入状况。同时各级治理人员随时可看到运行机组的参数及奖罚状况，以其指标得分状况分析推断各运行值长的工作质量。把运行人员--机组主要参数--个人收入之间通过运行考核系统严密地结合在一起。⑴具体功能如下：不同要求。在绩效考核的内容、方式、方法设置方面，供给完善的前端界面和灵敏的设置手段。可以满足多个机组、多个指标、多种方式近乎任凭的设置，最大限度的保证系统应用的简便、快捷。能对每个测点数据进展验证，以校验测点数据是否有效，从而确保考核结果的准确无误。考核评分，最终保存指标考核数据。支持免考时段设置和手工录入数据，能对任意指标任意时间段进展重考核，确保考核数据的正确。承受实时考核的方式，实时计算指标最优运行区间，到达实时指导的效果；支持定时〔每月〕和动态考核模型调整(如指标目标值)，准时反映机组当前所能到达的最正确工况支持不同工况〔如负荷〕下指标目标值的计算，算法包括阅历公式法、插值法和定制的任意算法。支持批量和单个考核条件的设置〔如负荷率大于50%〕，支持考核区间划分评分和得分公式评分等。支持指标实时值、平均值、最大值、最小值、增量值、积分值等多种考核数据类型，支持自定义算法。的排名，包括每个机组的各个值次的排名、每个单元各个值次的排名、全部机组各个值次的排名等。能依据月度奖金和奖金安排规章，按指标考核的排名先后安排各局部奖名，可以实现奖金的实时计算和呈现。支持全面的精细统计查询。〔2〕考核内容要求：〔主汽温、汽压、炉膛负压等〕越限状况〔次数、强度、极值等〕考核；可以按值、天、月、季、年等方式分别查询，形成各种报表，便利对运行的监视管理；也可以依据用户需要，可将其转换为量化考核指标。经济性考核：基于经济性的考核，如运行小指标考核、经济指标考核与评比。性能计算性能计算模块利用高效有序的数值计算引擎，对面对具体设备、系从而到达性能监测的目的。性能计算主要包括机组级指标计算和全厂指标计算：空气预热器漏风率、空气预热器效率；给水泵汽轮机用汽量、辅汽用汽压缸效率、中压缸效率、各加热器上下端差、机组补水率、分散水过冷供热机组，计算指标还包括：供热量、供热比、热电比、供热煤耗等。厂级性能指标包括：全厂发电量、全厂厂用电量、全厂负荷率、全厂量、供全厂热煤耗等。耗差分析耗差分析模块针对热力系统设计、设备状况、运行环境〔负荷和背差分析包括可控耗差和不行控耗差指标计算。可控耗差包括：主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热汽温度、锅炉排烟温度、烟气含氧量、飞灰含碳量、给水泵汽轮机用汽量或者电动给水泵用电量、厂用电率、凝汽器真率、关心蒸汽用汽量、机组补水率、分散水过冷度、轴封漏汽量等。运行优化停优化五个局部。工况分析析与建模；通过工况分析模块对各机组运行状况进展查看、分析，以数优的运行操作指导。具体功能如下：自动建立机组在不同煤质和环境下的，负荷40％MCR、50％MCR、60％MCR、70％MCR、80％MCR、90％MCR、100MCR实时运行工况与历史最优工况进展全方位地比照分析，找出当前工况与而作为运行优化的关心指导；便利地查询历史的最优工况状况；机组运行的各种规律；可以和试验工况和设计工况进展差异比照和分析；软件使用便利，供给很强的配置和组态功能。对于运行优化的决策有指导和关心决策价值。吹