DL∕T 924-2023 火力发电厂厂级监管信息系统技术条件

DL/T924—2023代替DL/T924—2016火力发电厂厂级监管信息系统技术条件2023-05-26发布2023-11-26实施国家能源局发布DL/T924—2023前言 Ⅱ 2规范性引用文件 13术语和定义 1 2 36移动应用 87实时/历史数据库系统 88硬件及系统配置 9软件组态和配置 10系统安全和网络管理 11文档资料 IDL/T924—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规——修订了第5章功能：新增了监管驾驶舱、报警与消息、碳排放监测计算和分析、工况寻优，——新增了第6章移动应用；——修订了第8章硬件及系统配置；——删除了第11章验收和附录。本文件由全国电站过程监控及信息标准化技术委员会(SAC/TC376)归口。本文件起草单位：西安热工研究院有限公司、西安西热电站信息技术有限公司、西安西热控制技——2005年首次发布为DL/T924—2005,2016年第一次修订；本文件在执行过程中的意见或反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一1火力发电厂厂级监管信息系统技术条件1范围本文件规定了火力发电厂厂级监管信息系统的应用功能、硬件和软件配置、系统安全和网络管下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB/T8117(所有部分)汽轮机热力性能验收试验规程GB/T8566系统与软件工程软件生存周期过程GB/T8567计算机软件文档编制规范GB/T9385计算机软件需求规格说明规范GB/T9386计算机软件测试文档编制规范GB/T12504计算机软件质量保证计划规范GB/T12505计算机软件配置管理计划规范GB/T14394计算机软件可靠性和可维护性管理GB/T17544计算机信息系统安全保护等级划分准则GB/T17859计算机信息系统安全防护等级划分准则GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T26863火电站监控系统术语GB/T30370火力发电机组一次调频试验及性能验收导则DL/T244直接空冷系统性能试验规程DL/T467电站磨煤机及制粉系统性能试验DL/T904火力发电厂技术经济指标计算方法DL/T950电厂标识系统设计导则热锅炉性能试验规程)GB/T26863—2022界定的术语和定义适用于本文件。为便于使用，以下列出了本文件用到的术语2厂级监管信息系统supervisoryinformationsystemforplantlevel;SIS建立发电厂内生产过程实时/历史数据库平台、为全厂实时生产过程综合优化服务的实时生产过程监视和管理的信息系统。完成SIS应用功能和管理功能的计算机或服务器。系统内除功能站外的其他计算机工作站。[来源：GB/T26863—2022,10.55.2]分散控制系统distributedcontrolsystem;DCS术实现数据共享的多计算机监控系统。[来源：GB/T26863—2022,9.14]管理信息系统managementinformationsystem;MIS一个由人和计算机网络集成的人机系统。它能够提供企业管理所需信息以支持一个企业的生产经标及报表的方式供管理者查询及决策，以达到对企业生产经营的优化管理和最佳控制。理信息系统，称为厂级管理信息系统。[来源：GB/T26863—2022,10.54]监管驾驶舱supervisorycabin持的指标分析型模块。4总则用、性能可靠、先进成熟、通用性强及可扩充的原则，宜采用虚拟化技术构建硬件基础环境。经验时，应进行试点。34.5SIS宜与DCS通过数据通信接口进行信息交换，获得总的负荷指令，并在机组间进行负荷优化分4.6SIS和机组分散控制系统(DCS)应分别设置独立的网络，信息流应按单向设计，只准许DCS向SIS发送数据，不准许在SIS中配置任何通信形式向DCS发送控制指令或设定值指令等信息。4.7SIS和MIS之间可安装硬件防火墙或网络单向传输装置(单向物理隔离装置)隔离。4.8门禁系统、消防系统和视频监控系统等信息不宜接入SIS。4.9从应用层面上发出调用一个常用画面或者表格的历史数据显示，从接受指令、提取压缩数据、解压缩、网上数据传输，到数据输出的一系列动作所需要的时间应不大于2s。4.10对于设置独立网络时，SIS可用率值应不低于99%;对于与MIS合用网络时，可用率取值可按MIS要求，SIS可靠性应符合GB/T14394的要求。4.11监管驾驶舱、生产过程画面、计算功能、报表功能宜采用组态工具实现。4.12宜具有使用大数据、机器学习、移动应用等信息技术进行二次开发的功能。5功能5.1.1宜按节能、环保等主题实时反映企业的生产状态，将数据以图表型式进行展示，支持钻取式查询，实现对指标的逐层细化、深化分析。5.1.2应具备控件资源管理功能，控件资源参数可在线自定义配置，具备图表、文字、媒体、交互、表格等多种控件库。5.2生产过程信息采集、处理和监视5.2.1生产工艺流程监视画面应能反映各功能特点，应能以趋势图、棒图、相关参数组等多种形式进行画面显示，应正确显示生产过程数据、设备状态、报警状态、经济指标、运行指导等信息，参数显示应能显示实时值、在定义时段内的最大值、最小值以及平均值等。监视画面中反馈信号和状态应支持趋势调取功能，趋势画面应显示时间段内特征值。5.2.2监视画面应支持符合国家标准的汉字编码，生产工艺流程的颜色标记应符合发电厂常规要求。5.2.3操作指导画面应能显示相关的实时工况和直观、清晰的操作指导信息，对易引起安全问题的操作指导信息应给出醒目的提示。5.2.4性能试验画面应包含各项性能试验项目的界面条件，并能给操作人员提供必要的帮助信息。5.2.5数据库实时数据刷新周期不宜超过1s,画面动态刷新数据的总量应能满足监视要求，画面实时数据刷新周期不宜超过1s,调用一幅画面的时间不宜超过2s。5.2.6生产过程画面和二次计算生成的画面应具有历史数据回放功能。燃煤纯凝机组性能计算和分析的项目宜包括：汽轮机热耗率、高压缸效率、中压缸效率、主汽压力、主汽温度、再热汽压力、再热蒸汽温度、再热器压力损失、给水泵汽轮机用汽量、最终给水温度、厂用电率、凝汽器真空、凝结水过冷度、凝汽器端差、冷却塔水温降、湿冷却塔幅高、加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量、燃料发热量、辅助蒸汽用汽量、机组补水率、锅炉效率、锅炉4DL/T924—2023排烟温度、烟气含氧量、飞灰含碳量、空气预热器漏风率、主要辅机(引风机、一次风机或排粉机、送电量或耗电率、空冷风机频率、进口温差、冷却空气入口温度、冷却空气出口温度、对数平均温差、指标外，还宜包括：循环水泵耗电量或耗电率、循环冷却水流量、循环冷却水入口水温、循环冷却水循环流化床锅炉机组性能计算和分析的项目除包含5.3.1.1中的相关性能指标外，还宜包括：流化燃气-蒸汽联合循环机组性能计算和分析的项目宜包括：蒸燃功比、蒸功百分率、联合循环机组毛输出功率、联合循环热耗率(效率)、修正至保证工况下的联合循环机组毛输出功率、修正至保证工况下的联合循环机组毛热耗率、厂用电率、联合循环发电气耗率、联合循环供电气耗率、压气机进气温度、压气机进气压力、压气机排气温度、压气机排气压力、燃气轮机排气温度、燃气轮机排气压力、燃料流量、燃料温度、燃气轮机发电机组热耗率、燃气轮机发电机组热效率、压气机压比、压气机效率、燃气轮机进气温度、燃气轮机温比、燃气轮机透平效率、余热锅炉主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度、排烟温度、余热锅炉烟气侧压损、余热锅炉热端温差、余热锅炉节点温差、余热锅炉接近点温差、余热锅炉热效率、汽轮机的主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度、凝汽器真空、凝结水过冷度、最终给水温度、高压缸效率、中压缸效率、汽轮机热耗率、汽轮机发电效率等。计算方法应符合DL/T1224和ASMEPTC4.4的要求。厂级性能计算和分析的项目宜包括：全厂供电煤耗率、全厂发电煤耗率、全厂供电量、全厂发电量、全厂厂用电率、发电机电压品质、全厂燃煤量、全厂燃油量、全厂补给水量、全厂汽水品质指5DL/T924—2023厂级性能计算和分析的项目宜包括：全厂功率、全厂热耗率(效率)、全厂气耗率、全厂供电量、全厂发电量、全厂厂用电率、全厂燃料量、全厂补给水量等。供热机组厂级性能计算和分析的项目除包含5.3.2.1或5.3.2.4中的相关性能指标外，还宜包括全厂供热比、全厂热电比、全厂供热厂用电率、全厂供热煤耗率。机组经济性指标分析项目包括可控耗差和不可控耗差。可控耗差宜包括：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、驱动给水泵汽轮机用汽量或者电动给水泵用电量、厂用电率、凝汽器真空、锅炉给水温度、加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量。不可控耗差宜包括：再热器压损、燃料发热量、高压缸效率、中压缸效率、辅助蒸汽用汽量、机组补水率、凝结水过冷度等。燃气-蒸汽联合循环机组经济分析的参数宜包括：主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热汽温度、汽轮机背压、补水率、凝汽器端差、压气机效率、环境温度、大气压力、环境相对湿度、燃料温度、燃料热值、进气压损、排气压损、发电机功率因数、汽轮机排汽压力对功率和热耗的修正等。5.3.4.1依据厂级和机组性能计算和分析结果，以运行效率和污染物排放为综合优化目标，提出机组优化运行方式、优化运行参数等，使机组运行在最佳工况。5.3.4.2除尘器、锅炉吹灰器等重要辅机的运行优化。5.3.4.3设备操作指导可包括高压调节汽门开度、送风机挡板开度、燃料风挡板开度、燃尽风挡板开度、磨煤机投运方式、循环水泵运行方式等。5.3.4.4对空冷机组，还宜包括空冷风机的运行优化；对循环流化床锅炉机组，还宜包括流化床物料平衡等的运行优化；对于供热机组，还宜包括热电负荷运行优化分配。6DL/T924—2023b)对历史工况的性能计算和分析功能。c)通过确定寻优目标函数、选取匹配算法和稳态工况数据，采用优化算法确定运行参数的目标值。物浓度、实测/折算净烟气烟尘浓度、净烟气含氧量、净烟气湿度、净烟气温度、净烟气压力、净烟气5.3.5.3脱硫监测计算和分析的项目宜包括：烟气脱硫FGD(fluegasdesulphurization)入口温度、5.3.5.4脱硝监测计算和分析的项目宜包括：选择性催化还原SCR(selectivecatalyticreduction)进口口烟气流量、实测/折算SCR进口NOx浓度、实测/折算SCR出口NOx浓度、SCR出口NH₃浓度、热量、燃煤元素碳含量、燃煤消耗量、碳氧化率、供电量、供热量，累计供热碳排放量、供电碳排放自动发电控制(automaticgenerationcontrol,AGC)模式和96/288点(日负荷曲线由每15/5min给定一个负荷点)负荷曲线模式。5.4.3.1稳定负荷工况的AGC考核分析指标可包括负荷稳态偏差及其他主参数品质。变负荷工况的AGC分析指标可包括负荷平均变化速率、负荷响应时间、负荷动态偏差、负荷稳态偏差及其他主参数7DL/T924—2023响应速度等。指标评价和计算应符合GB/T30370要求。5.5工艺设备状态监测和故障诊断采集和监视的数据应包括全厂主机及主要辅机设备运行状态及参数。宜包含参数级诊断(参数劣化分析)、设备级诊断、系统级诊断三个层次，并提供指导性建议。可包括对过热器、再热器、汽包、高温联箱、主蒸汽管道、再热蒸汽管道、汽轮机转子、汽缸等机组主要设备和部件的金属材料老化状态进行检测与监督，预测部件的老化程度和老化速度、评估机组关键部件的寿命损耗及剩余寿命、失效时间及失效后所产生的风险大小，提出综合的分析和建议。汽轮机发电机组振动分析、故障诊断结果及处理指导信息等宜由专用装置实现，宜将信息送至5.6控制系统优化分析和故障诊断5.6.1根据机组DCS实际情况，可在SIS中设置控制系统优化功能。5.6.2控制系统故障诊断可包括变送器、执行器、电动阀门、开关柜等的故障检测与诊断、故障统计和查询等功能。在线性能试验宜包括锅炉性能试验、汽轮机性能试验、凝汽器性能试验、空气预热器漏风率试验、真空严密性和漏氢率试验。性能试验应按照GB/T8117、GB/T10184及DL/T467的要求进行。试验完成后自动生成性能试验报告并存储。5.8.1信息统计与分析宜包括：统计报表、考核报表及综合查询报表。信息统计与分析的指标和格式可任意定制，应采用配置方式实现。5.8.2统计报表应支持值次、班次、日、月、年等时间段统计；模拟量支持平均值、最大值、最小值、瞬时值、累计值统计；开关量支持开关动作次数、状态运行时间的统计；异常数据时间段应具备手动剔除功能。5.8.3考核报表应包括机组运行数据、系统或设备小指标和全厂综合指标的考核，并满足如下要求：a)支持从机组级到设备级和专业部门、从值际班组到个人的考核细度。b)应支持班、值、峰/谷/平或其他任意时间段的事后考核和基于当前运行参数的秒级、分钟级实c)考核规则宜支持基准值偏差考核、超限考核、排名考核以及自定义考核规则等。d)考核结果应支持数据溯源，或能够为生产人员提供考核原因分析的数据支撑。e)考核信息统计应支持历史重算和异常数据恢复补算功能。5.8.4综合查询应包含：实时/历史数据查询、实时/历史趋势查询、模拟量超限查询和开关量事件8查询。报警应包括模拟量测点越限报警、开关量测点动作报警和测点不刷新报警；报警逻辑宜通过配置方式实现；报警产生的消息可实时触发或定时通知，可配置消息的发送时间、消息接收人和消息接收在确保安全的条件下，SIS可与厂级数据中心、上一级发电企业工业互联网、生产实时监管系统、ERP系统、电网侧节能调度系统、远程技术服务网络系统、机组仿真系统等进行数据通信，为其提供5.11.1SIS的基本应用功能至少应包括数据库应用，生产过程信息采集、处理和监视，机组级性能计算和分析，厂级性能计算和分析，机组经济性指标分析，优化运行曲线和设备操作指导，设备状态监测(不包括诊断),机组在线性能试验，数据统计和分析。其他应用功能应根据技术成熟性和经济合理性等具体情况选择配置。5.11.2SIS的基本应用功能宜与系统同期投入运行，对不能同期投运的其他可选功能宜分步实施。5.11.3在一些特殊的情况下，SIS分两步完成，即先完成基本平台和少量基本应用功能，第二步再完成其他基本应用功能的项目，在完成第一步后应尽快完成第二步任务。5.11.4由于机组控制系统配置的原因，SIS得不到完成某些应用功能所需要的必要数据时，可暂不配6.1.1移动应用应通过智能终端展示系统的主要功能，为运行管理人员提供便捷性。6.1.2宜支持鸿蒙、Android和IOS等终端操作系统，及智能手机和平板电脑等终端设备。6.1.3功能界面操作应无明显卡顿，切换应无明显闪烁。6.1.4宜采用多种安全访问策略，保障SIS的整体安全性。6.2.3应能浏览生产工艺流程监视画面，画面宜支持局部缩放、历史数据回放和弹出趋势查询。6.2.6应支持生产简报统计查询。7.1.1实时/历史数据库服务器应配置高性能、高可用性、升级便捷和维护方便的数据库服务器。9DL/T924—20237.1.4数据库服务器可采用容错数据库服务器、冗余配置的数据库服务器或采用虚拟化技术构建数据库服务器环境。采用冗余配置的数据库服务器系统应能采用群集或热备用工作方式进行故障自动7.1.5数据库服务器应配置可热插/拔的冗余硬盘驱动器、可热插/拔的冗余电源及可热插/拔的冗余7.1.6数据库标签总量应能根据企业规模配置，系统可组态的标签量应不小于实际输入标签量的1.57.2.2采用有损压缩的实时/历史数据库，其压缩数据的标准偏差宜不大于0.3%。发，需精确计量的参数或保证二次计算结果精确度的参数，无论是实时数据还是历史数据均不宜进行7.3.2数据库服务器平台应支持实时/历史数据库数据文件的备份、恢复功能，归档文件的创建、复7.3.4数据库服务器平台应提供经济存储或者优化存储的手段，提供数据压缩方法，以及用户可对压7.4.4数据标签应能定义火力发电厂所有数据类型，反映过程数据的全部属性，能单独或者批量进行标签组态；系统应能提供数据标签在线维护功能，包括创建、更新、删除、查询数据标签点。标签点7.4.5实时/历史数据库平台应具有高效的采集事务的能力，数据采集应具有周期方式和事件触发方式，周期方式的周期应具有不大于1s的能力，每秒实时/历史数据库数据吞吐量应满足应用的要求。7.4.6能使用应用编程接口(applicationprogramminginterface,API)或结构化查询语言(structuredquerylanguage,SQL)查询数据库服务信息、数据标签属性以及实时/历史数据库数据、二次计算数据DL/T924—20237.4.7数据库服务器平台应能支持基于角色的用户权限管理，用户只能在相应的授权范围内管理或使7.4.9数据库服务器平台应具有阻止计算机病毒入侵的严格措施，以及防止由于操作失误等人为因素7.5.4数据库服务器平台应提供规范的ODBCJDBC/OLEDB等开放式数据库互联接口、基象模型技术、基于应用程序编程接口和软件开发工具包(softwaredevelopmentkit,SDK)的方式提供7.5.5数据库系统应具备一系列具有组件技术的、易学易用的基本客户端软件，主要包括绘图功能软件、数据库生成软件、动态显示和数据更新软件、棒图和趋势图生成和显示软件、报表开发软件以及8.1.1SIS网络规划与发电厂规划容量应相适应，网络架构和配置应满足本文件4.6和4.7的要求。网络架构宜采用局域网标准IEEE802.x和网络/网际通信协议标准TCP/IP。数据库服务器、核心交换机、应用软件功能站或应用软件服务器构成网络主干，宜以路由交换机制与系统内其他计算机进行数据8.1.2网络主干的通信速率应不小于1000通信速率应不小于100Mbit/s,接口设备与生产过程控制网络接口的通信速率应与生产过程控制系统网8.1.3网络主干通信负荷率应不大于30%,功能站的CPU平均负荷率应不大于40%。8.1.4网络主干的信息传输介质以及核心交换机宜采用冗余配置，冗余配置的设备应具有故障在线自8.2.1核心交换机应具有高度的稳定性及可扩充性，端口数裕量不低于系统要求的30%、背板带宽不DL/T924—20238.3.1数据库载体宜采用数据库服务器共享磁盘冗余阵列，也可在网络中建立独立网络共享存储系8.3.2数据库载体宜使用独立磁盘冗余阵列(redundantarrayofindependentdisks,RAID)存储技术为RAID0或RAID5的解决方案。8.4.1数据采集接口应能在接口数量和接口通信规约支持与生产过程控制系统的连接，主要接口宜包括DCS/现场总线控制系统(fieldbuscontrolsystem,FCS)、辅助车间监控系统、烟气排放连续监测系8.4.2数据采集接口与生产过程控制系统的连接应采用分布和集中相结合的方式。对于DCS,应使用分布式的数据采集接口；对于规模比较小的辅助车间监控系统信息以及需要进入SIS的其他分散的信8.4.3数据接口设备宜通过冗余网卡与交换机连接，当其中一个数据通道故障时，不影响数据接口设8.4.4数据接口设备的数据缓存存储器应至少存储一周的生产过程信息。数据接口设备应支持网络唤8.5.1需要层次比较深的分析功能以及需要展现细节和详细功能的功能站和客户机，宜使用C/S结构；作为信息发布和一般性展现、浏览性质的客户机宜使用B/8.5.2应根据功能站和客户机不同职能设置不同的操作、访问系统的权限。客户机应具有面向生产过8.6.2单元机组值班人员用客户机、值长室客户机的操作台和显示器宜与机组运行控制操作台和显示8.6.3SIS应配置系统和数据备份设备。备份设备可选用磁盘阵列。8.7.1SIS网络主干设备和功能站宜安装于单独的房间。当安装在单元8.7.2集成电子装置的机柜安装在室内或无酸碱腐蚀的室外环境时，其外壳防护等级应符合GB/T42088.7.3SIS机柜内配置的端子排、电缆夹、电缆走线槽以及接线槽均需采用抗燃材料制造的产品，设备之间互联的通信电缆、信号电缆、双绞线(包括两端的接触件)等防火要求应符合GB50229的相关规定，同时应根据电缆敷设场地情况，考虑选用耐火、阻燃、防啮的电缆，以及对电缆桥架采取必要的一路为不间断电源(uninterruptedpowersupply,UPS),两路电源应具备自动无扰切换功能。8.8.2SIS供电电源至少应有25%的裕度。当系统不能向UPS提供交流电源的情况下，UPS至少还能保证向SIS供电15min。8.8.3SIS网络主干设备和各功能站的环境条件应与DCS或计算机机房的环境条件相同。8.9接地、过电压(防雷)保护及抗干扰8.9.1SIS安装在发电厂主厂房时，其接地系统应直接接到电厂电气接地网上，其接地电阻应小于0.5Q;SIS与MIS一起安装在信息中心时，也可与MIS使用同一个单独的接地网，其接地极与电厂电气接地网之间应保持10m以上距离，且接地电阻不应超过2Ω。8.9.2SIS网络主干设备、电源以及重要电源电缆线等应考虑过电压(防雷)保护措施，可在相关设备安装电涌保护器(surgeprotectivedevice,SPD),以防止过电压对SIS产生危害。8.9.4通信线缆等的布置要采用抗干扰、抗辐射等技术措施。系统应能在其工作的发电厂电子噪声、9.1.1SIS配置的计算机操作系统应符合GB/T17859的要求。9.1.2数据库服务器操作系统应具有支持群集服务、支持硬件或软件失败引起的失败恢复、支持网络9.1.3数据库服务器应能够支持Linux、Windows或Unix等主流的操作系统。9.2.3数据采集接口应具有对象链接和嵌入的过程控制协议(OLEforprocesscontrol,OPC)、API等构成的多种标准接口以及火电厂各类DCS、可编程逻辑控制器(programminglo9.2.4对不具有接口驱动程序的生产过程控制系统，可以按照接口设计标准自行开发接口驱动程序。9.2.6数据采集接口软件应具备通信状态监测功能，包括接口服务端状态、接口客户端状态、采集总9.3.2在选用磁盘阵列作为备份的系统中，备份方案应能提供定时自动备份功能和日志记录功能。在9.4.1应用软件开发应符合GB/T8566、GB/T9385、GB/T9386、GB/T12505的要求。明确开发各阶段的任务、实施步骤，测试验收标准，完成标志及其文档交付，使整个软件开发过程成为可以控制和9.4.3应用软件的开发应做到模块化、标准化，在系统软件升级时，应用软件应具有良好的兼容性。9.4.4软件开发支持环境和软件生存期支持环境应符合GB/T8566的要求，其环境资源应能够支持软