电厂之x24下关发电厂生产信息管理系统

曹端峰 黄 锋

(南京科远控制工程有限公司)

摘要 本文介绍了南京科远控制工程有限公司具有自主知识产权的SIS系统升级换代产品火电厂生产信息管理系统在下关发电厂的应用。 关键字 火电厂；生产信息管理系统；SIS；事故预报

一、前言

目前国内多数电厂都装备了控制系统(DCS、PLC、RTU等)，管理信息系统(MIS)也逐渐建立起来，但基本上是管理归管理，控制归控制，各台机组运行监控方式仍停留在单元机组自动化阶段，使得效益的进一步提高受到。为了降低成本，减少风险，于是管控一体化成为各企业考虑的一个重大课题。SIS系统正是应这种要求而产生的。

电厂厂级实时数据管理系统 (SIS) 介于控制系统(DCS、PLC、RTU)与MIS系统之间，实现实时/历史数据的查询和分析。工厂实时/历史数据库作为管控一体化的桥梁，不但可在生产的监控上产生重大的作用，而且管理部门可实时使用生产数据，提高了管理效益。在竞争日趋激烈的今天，及时、全面地掌握生产情况对于提高产品质量、提高服务水平，迅速的诊断和决策都是非常重要的。如果决策部门不能在几秒钟内得到需要的现场资料，如果这些数据只能几个星期以后甚至到月底才能得到，那时才作出决策，调整生产操作，已经太迟了。SIS系统能为整个企业提供一个统一的数据仓库，公司所有人，不论在什么地方都可以实时看到和分析需要实用文档

的生产数据，哪怕是几年前的数据。

但是SIS系统目前仍局限于实时数据的管理，为进一步发掘实时数据的潜力，拓展SIS系统的空间，科远公司将厂级实时数据管理系统与MIS/ERP系统中运行相关功能有机的结合，在基础上推出了SIS系统的升级产品，即生产信息管理系统。

下关发电厂共有2台135MW火力发电机组。科远公司实施的生产信息管理系统已在该公司正常运行。它实现了全厂实时的高效、安全管理，将机组、辅助系统有关实时信息有机结合并对其运行提供基于统一调度、优化分析或在线指导的计算机系统，同时该系统结合了MIS/ERP部分实用功能，如：工作票管理、运行管理、功率考核等功能。为提高全厂的智能化管理水平，满足高层管理者对生产管理的需要创造了条件。

二、技术方案

科远公司根据下关发电厂的实际要求，结合控制系统及SIS系统的技术特点，采用成熟技术实施下关发电厂的厂级生产信息管理系统。

系统网络基于原有厂内原有MIS网络，无需重新敷设线路，该网络主干速度为1000M，并且100M到到桌面，除MIS网络正常应用外，完全可以满足实时数据传输的要求，参见下图2.1。

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图2.1下关发电厂SIS系统结构

1系统安全性

任何时候控制系统的安全运行比其它方面都要重要。在常规SIS系统中，DCS至SIS系统采用通用TCP/IP协议传输数据，为了保证DCS系统的安全性，往往采用防火墙等方案对SIS和DCS系统进行隔离，但不能从根本上解决问题。这是因为：

1. TCP/IP协议是DCS和Internet网络的通用协议，物理上不是隔离的； 2. DCS采用的是微软操作系统，一般缺陷较多，容易受到黑客和病毒的攻击；

3. 某些情况下，防火墙也存在安全隐患，如：防火墙设置不正确，防火墙本身存在缺陷等。

我公司在下关发电厂实施的生产信息管理系统采用了专用接口装置和专用通讯协议取得DCS系统的实时数据，从而实现控制系统与生产信息管理系统的物理隔离，参见图3.2和图3.3。

主要特点如下：

1. DCS与MIS之间采用高速串口连接，且中间经过一个专用接口装置，而不是采用网卡

直接连接MIS网络的方式，也就断绝了DCS受过黑客和病毒攻击的物理基础；

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2. 数据传输过程采用了专用的通讯协议，与TCP/IP协议完全不兼容，该协议不提供TCP/IP

协议常见的文件共享、文件传输、远程控制等功能，所有数据单向传输，即只能由控制系统传向生产信息管理系统，也就断绝了黑客和病毒攻击的软件基础；

3. DCS至生产信息管理系统的通讯协议非常简单并且高效，除DCS的实时数据外，不提

供任何其它数据传输功能，同时也可以保证没有任何数据经生产信息管理系统反向传入DCS系统。

4. 由于生产信息管理系统与DCS之间相互隔离，生产信息管理的任何设备故障不会影响

DCS的正常运行；

5. 与超过150种分散控制系统(DCS)、质量控制系统(QCS)、PLC、化验室系统(LIMS)有

标准接口；对特殊的控制系统，可以提供接口开发工具；

6. 系统实时数据刷新速度不大于2秒(与控制系统同步)；

该方案近两年已在近10家电厂成功应用，其间已有经历多次Internet网络病毒泛滥，但从未出现病毒经SIS系统传入DCS系统或其它任何DCS系统因为SIS而受到攻击的现象。

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图2.2常规SIS系统方案 图2.3提高安全性的科远SIS系统方案

2 SyncBASE实时数据库

SyncBASE实时数据库是整个生产信息管理系统的数据平台，并可为其它工厂智能化解决方案提供可靠的数据来源。主要特点如下：

(1) 数据的采集速率可达秒级，并可设置数据的优先级，确保不遗漏任何有效信息； (2) 以数据原有的时间和精度保存，采用强力的数据压缩技术。数万点的生产数据可在线存

储多年，而仅占用少量的硬盘空间；

(3) 提供实用的二次计算功能，如工程单位转换、平均、累计、计数、变化率、偏差等； (4) 灵活、开放的结构和访问接口，可采用访问关系型数据库的方式访问SyncBASE数据库，

如ODBC，OLEDB等，与多种应用程序及专家系统有标准接口；

(5) 严格遵循微软标准。简便的组态方式，用户可自行添加、删除和修改数据定义，多种管

理、分析和显示工具易学易用，如图形用户界面，电子表格的数据接口；

(6) 提供实用的开发工具，用户可以自己开发各种显示画面，进行在线计算等；

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(7) 生产过程数据从几百点到无限点可选，用户数从数十到无限可选。

目前下关发电厂的生产信息管理系统实时数据库总点数已达20000点。

图2.4 SyncBASE 实时数据库

3客户机

下关发电厂目前共有客户机一百多台，如果采用常规的方案，即通过安装客户端软件实现生产信息管理系统客户端功能，其工作量将极为巨大，现在投运或在建的多数生产信息管理系统也存在该问题。

我公司在下关发电厂实施的生产信息管理系统采用了瘦客户端方案，即B/S结构，用户通过MIS网络上任一台计算机的Web浏览器(操作系统自带)即可访问系统的所有功能，无需安装任何客户端软件，从而大大减少系统培训和维护的工作量。

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三、系统功能 1流程图

系统客户可通过Web浏览器访问与控制系统相同的绝大多数实时监控画面，但无法通过任何方法对控制系统进行任何操作，参见图3.1。

图3.1实时监控画面

2历史曲线

完全基于Web的可视化分析工具，提供精确、及时的生产过程信息。操作简便，配置灵活。参见图3.2。

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图3.2历史趋势分析

3运行报表

完全基于Web的运行报表系统用于代替DCS原有手工抄表系统，可在任一时间查询自系统投运以后任一时间的控制系统运行参数。与书面格式完全相符，简单易用，一目了然。参见图3.3。

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图3.3运行报表

4故障诊断和事故预报

火电厂采用分散控制系统DCS后，具备了一个主值班员，一个副值班员的基本条件，DCS的大量信息（包括过程测点和中间变量）约4500点左右，值班人员无法同时监视所有参数，虽然DCS目前的DCS系统具有报警功能，但是功能很不完善，既不能在事故发生前进行预告报警，或者预告报警淹没在大量的信息中不能为值班人员快速知道；又没有完善的预告报警和事故快速查询功能，不能在事故发生后使值班人员快速查询到事故和事故原因，更不用说从大量的报警中能分清轻重缓急。

在电厂控制系统配备了许多控制软件，主要用于正常状态下电力系统的监视和控制。在故障、事故状态时，这些自动化系统变成单纯的数据采集系统，将大量的报警信息不加选择地送实用文档

给调度员。要求调度员在极短的时间内阅读和理解大量报警信息，并采取及时、准确的行动是非常困难的。

我们进入了一个“数据信息成灾，但知识贫乏” 的时代。随着数据处理系统和信息处理系统（如DCS、PLC、SCADA系统和MIS、ERP系统）的广泛使用，出现了海量数据和信息，导致了“信息灾难”。现场操作人员越来越少，但要观察和监控的数据和信息却越来越多。人在长时间的生产过程中是不可能长期地集中注意力的，而工业生产过程中的事故往往发生在瞬息之间，任何一个小故障的处理不慎均有可能酿成重大的安全事故。尤其在紧急状态和突发事件时，由于人自身的弱点，人会疲倦、紧张、遗忘、疏忽等。所以人在事故的防范过程中是靠不住的。观察和监控海量的实时数据和信息的工作烦琐枯燥：操作人员既看不完，也记不住，应该由智能监控系统来作。应该将有价值的数据和信息提供给操作人员，使所获得的海量数据和信息的价值得到有效和及时的利用。

预报重于报警，如果能提早一分钟，甚至提早一秒钟，许多重大事故就可以防患于未然，从而大大减少伤亡和损失。

由于报警讯号误导而导致事故发生的历史案例不乏。这主要表现在：

(1) 报警讯号过多，致使现场操作人员无法作出正确判断，抓主要矛盾，及时处理重要故障

和事故；

(2) 这些报警讯号不能提供有价值的信息，仅仅罗列出了“某时刻某设备出现了某种报

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警”，而操作人员希望知道：哪些报警讯号最紧迫？触发这些报警讯号的原因是什么？它们将对生产造成什么影响？该如何处理？

为此，我们借助于强大的实时数据库，开发了“火电厂故障诊断和事故预报”，通过对大量数据的分析，及时向运行人员提供层次清晰的报警和故障原因快速分析，以提高机组的运行可靠性和安全性，降低故障停机次数，完成计划电量。

如图3.5所示，报警系统将整个电厂分解成层次清晰的树状结构。将大量的报警信息结构化。

图3.5高级报警

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热力状态参数真伪辨别模块

根据系统工艺特性，建立判断规则，判断运行参数故障，例如：

(1) 从送风机出口至引风机入口风压、烟压应逐步降低； (2) 从排粉风机出口至喷燃器入口风压、烟压应逐步降低； (3) 从炉膛出口至引风机入口，温度应逐步降低；

(4) 从给水泵出口至给水泵入口，给水、蒸汽、疏水压力应逐步降低； (5) 从汽包出口至锅炉主蒸汽联箱，温度应逐步升高；

机组报警闭锁

(1) 停运设备的报警闭锁：停运的磨煤机，备用状态的给水泵、低负荷下停运的送、引、排

粉风机等。

(2) 阀门关闭状态或泵、风机停运状态下门或泵、风机后压力、温度和流量的的报警闭锁。

报警逻辑组合

(1) 温度群多点报警的组合：转动设备（磨煤机、送风机、引风机、给水泵和汽轮机）有大

量的温度群多点报警，其物理意义是只要一点异常即要报警，故障状态下会出现多点报警，通过报警逻辑组合为一个报警信息，从而提高报警信息的效率，必要时运行值班人员可查询具体的报警点。

(2) 阀门关闭状态或泵、风机停运状态下门或泵、风机后压力、温度和流量的的报警闭锁。

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无法测量的故障预报

(1) 凝汽器、加热器、炉管、过热器、再热器、管道泄漏故障诊断；如图3.6所示，甲过热

器泄漏的参数变化，事故预报系统能够辨识事故的参数变化模式，在第一时间将事故消息发送给操作人员。

(2) 风管堵塞；

(3) 调节阀卡涩、误动；(报警逻辑组合、焓降法) (4) 空预器漏风、堵灰、着火；

(5) 轴瓦损坏、汽轮机断叶片、管结垢、泄漏、汽轮机发生水冲击； (6) 汽水共腾；

机组事故预报 1）故障主因报警

在某个故障发生后，会导致同时出现大量报警，例如：当发生运行给水泵事故跳闸后，会发生一系列报警：给水泵事故跳闸报警、汽包水位低报警、给水调节自动退出报警、主蒸汽压力低报警等，而事实上运行人员不需要理会这些报警，只要注意备泵是否联锁启动，最多适当降低机组负荷即可。

故障主因报警功能可以透过大量的报警信息，帮助运行人员在复杂的条件下迅速找到报警根源，从采取适当措施。

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2）从运行参数越限，到在自动调节系统失败，系统值班员又调整操作失败，导致在某个故障发生（或者工艺设备故障），DCS系统一般设计有完善的联锁保护动逻辑，如果DCS或者工艺设备故障导致没有实现必要的联锁保护动作，DCS进行声光报警。

3）紧急报警时的操作提示，如：

(1) 调节门关闭且主汽温度低时，关闭减温水总门； (2) 一次风压高，氧量偏小时进行的操作； (3) 泵阀联锁中，泵启动而出口门未打开等。

综上所述，针对某个事故，设计有参数异常指示，事故发生后的联锁保护动作内容，未及时动作的联锁保护，以及操作提示。

图3.6甲过热器泄漏参数变化实例

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机组真实事故回放和分析

机组发生事故是坏事，也是企业的宝贵教训，机组真实的事故回放和分析是建立在虚拟DCS仿真机基础上，接受真实DCS事故过程的历史数据，对机组运行中真实事故过程的运行操作进行工况回放，用于培训运行人员和分析事故。

5性能计算

机组处于稳态运行时在线性能计算，计算出汽机效率、热耗等性能参数，并以报表形式提供。

锅炉经济指标

(1) 锅炉排污率 (2) 过剩空气系数 (3) 散热损失 (4) 排烟损失 (5) 锅炉反平衡效率 (6) 锅炉正平衡效率

(7) 大型风机(引风机和一二次风机)性能如流量、压头和效率等 (8) 过热器、再热器性能如温升、热偏差、压降等 (9) 空气预热器的特性：清洁度和漏风等

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空预器的性能计算是依据ASME PTC 4.3空预器。烟气侧效率是由烟气温降与温度头(烟气入口温度减去空气入口温度)之比确定。烟气温降是使用修正了空预器泄漏之后的出口烟气温度而计算得出的。空预器泄漏可由通过空预器的氧量升高而计算得出；否则可使用最近的试验结果。空预器的X-比例计算成烟气温降与空气温升之间的比。此参数有利于检测锅炉导致的内漏和/或二个或多个空预器之间的流量不平衡。

(10) 送、引风机特性

每个风机的功率、压头和流量的设计性能特性曲线都输入到了数据库中以便由模块来参考。数据库就可以检索实际运行的泵的功率、流量和压头而与设计值进行比较。通过使用历史数据就可以画出每台风机的实际运行数据与设计值的曲线。

(11) 烟、风系统阻力损失 (12) 风机电耗、制粉电耗

汽机经济指标

(1) 汽机汽耗率、汽机热耗率

(2) 汽机效率、高压缸效率、中压缸效率、低压缸效率 (3) 给泵电耗、循泵电耗；

(4) 汽轮机性能如汽缸进汽流量、排汽流量、效率、输出内功、低压缸排汽干度、低压缸排

汽焓等。

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(5) 除氧器性能如进汽流量、抽汽管道压损、过冷度等。

(6) 凝汽器性能如过冷度、凝汽器真空度、传热端差、循环水温升、传热系数、清洁度系数、

循环水流量等。

凝汽器性能模块计算实际运行工况下的热井过冷度、循环水温升、钛管清洁度、热负荷以及温度端差。使用详细的凝汽器模块把实际性能与理想值进行比较来预测不同工况下的凝汽器背压。

凝汽器模块依据诸如热负荷和循环水入口温度等当前运行和环境工况来估计设计和目标性能。设计性能使用钛管的实际数量，而“目标”性能考虑堵过的钛管。此种方法允许工程师确定在运行一段时间因堵管的存在而造成的运行成本。目标参数代表依据现有设备工况可以达到的性能。凝汽器模块是依据HEI标准的第八版，且在交给用户前按厂家曲线进行了验证。模块中所使用的设计和目标信息可由系统管理员进行修改而无需修改程序。至于凝汽器的所堵的钛管数量是由系统管理员输入的并且是有口令保护的。

(7) 给水泵的特性：如效率、给水泵压头等。

每个泵的功率、压头和流量的设计性能特性曲线都输入到了数据库中以便由模块来参考。数据库就可以检索实际运行的泵的功率、流量和压头而与设计值进行比较。通过使用历史数据就可以画出每台泵的实际运行数据与设计值的曲线。

(8) 给水加热器特性：效率、泄漏、清洁度、进汽流量、端差、抽汽管道压损、效率等。

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给水加热器性能模块定期监视给水端差、疏水端差以及给水温升以确保正确的加热器水位。正确的加热器运行对于长期运行过程中保持加热器的可靠性是必要的。使用详细的给水加热器模块把这些数值以及加热器效率和抽汽流量与它们的理想数值进行比较。

发电经济指标

(1) 厂用电率 (2) 功率因数 (3) 标准煤耗量 (4) 实际煤耗量 (5) 发电标准煤耗量 (6) 供电标准煤耗量 (7) 发电实际煤耗量 (8) 发电效率 (9) 供电效率 (10) 发电机性能

发电机功率模块提供在线的发电机无功曲线(D曲线)可为运行人员以及任何其它工作站访问。画面每隔一分钟一更新，其上含有发电机氢压、无功负荷(MVAR)和实际功率(MW)以及相应的曲线。如果发电机处于功率曲线之外，将发出一报警以便采取正确行动。

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厂级性能指标

厂级性能监视以厂级性能计算为依据，它建立在各机组性能计算的基础之上，利用各机组性能计算结果完成厂级性能计算内容，并将此结果用于全厂的经济指标分析。提供参数表、趋势图、棒状图等多种监视方式。主要指标有：

(1) 全厂带负荷能力； (2) 全厂自用电率； (3) 全厂发电标准煤耗量； (4) 全厂汽耗量； (5) 全厂发电热耗量； (6) 全厂发电标准煤耗率； (7) 全厂供电标准煤耗率； (8) 全厂发电热耗率； (9) 全厂电量平衡；

(10) 机组发电煤耗、机组供电煤耗； (11) 机组补水率；

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图3.5性能计算

6工况寻优

利用SyncBASE™实时数据库的相关分析功能，以负荷作为X轴，记录同样边界条件和负荷下的所有工况，以目标函数为最优，寻找和记录最佳的运行工况，以供操作指导之用。

边界条件包括以下因素：

(1) 煤质（低位发热量）， (2) 机组负荷， (3) 环境温度， (4) 是否投入油。 (5) 制粉系统运行。

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(6) 是否投入脱硫系统。 (7) 实时电价和煤价比值。

目标函数可以是发电综合煤耗率、供电综合煤耗率。 另外，可以将专家的指导建议随同工况一起保存。

本系统保存不同工况下的最佳工况（参数）及运行方式，从实时数据采集系统（SIS）取数，比较基准值中的优化指标（发电成本或者发电综合煤耗率）与当前的指标，如果当前值是最优值，则以当前操作、测点参数及性能计算指标为基准值作为最佳工况；如果当前值不是最优，则舍弃。

根据机组当前负荷和边界条件，计算出当前的最佳工况的运行参数及运行方式，返还给实时控制系统，运行人员可以根据最佳工况的指导画面进行调节，从而达到降低供电成本的功能。

7耗差分析

耗差分析是对机组关键性运行参数进行监督分析，根据这些参数的实际运行值和理想值之间的偏差，计算出对机组热耗率的影响以及由此偏差所引起的运行损失。这样，运行管理人员根据损失的大小进行适当调整，节能降耗，取得最佳的经济运行效益。由于耗差分析法的参数基准值是在实验的资料和计算结果求得的机组在某特定的运行条件下的运行参数曲线，它可以随机组负荷和环境温度的变化而变化。特点是耗差分析比较接近于生产实际，以曲线形式考核机组的技术经济指标，可用于指导运行人员调整各项运行参数，使机组处于最佳运行状态。

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每台机组的耗差分析包含以下内容，分析结果以报表和曲线形式提供。

(1) 排烟温度应达值、耗差 (2) 排烟氧量应达值、耗差 (3) 主汽压力应达值、耗差 (4) 主汽温度应达值、耗差 (5) 再热汽温应达值、耗差 (6) 再热汽压损应达值、耗差 (7) 排汽压力应达值、耗差 (8) 给水温度应达值、耗差 (9) 过热减温应达值、耗差 (10) 再热减温应达值、耗差 (11) 标准煤耗应达值、耗差 (12) 锅炉可控能损 (13) 汽机可控能损 (14) 锅炉不可控能损 (15) 汽机不可控能损

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8功率考核

功率考核模块利用现有的生产实时信息管理系统(SIS)采集到的各机组和网控实时信息，并根据网、省调下达的负荷。做出公司动态总发电以及各机组的实时负荷曲线，在线监测这些参数的实际运行情况，以达到合理调配各机组出力、调整各机组运行参数，从而达到整个电网的安全运行的目的。

该模块能够形成直观的管理图形供各级管理人员查看。避免了因监督不到位而引起的负荷越限而发生的不良后果。同时使值长在调度台即可总揽全局，随时监视各机组的出力。各级、各类管理人员也能及时通过计算机网络浏览整个企业所有发电机组的运行状况。为及时调整运行参数、保证机组在最佳工况下运行提供了有力的工具。及时调整减少因负荷曲线执行偏差而引起的受罚电量，而且在与网调有争议时可作为仲裁依据，对保证发电企业的经济效益，保证整个电网的安全稳定运行起到很大的作用。

主要功能如下：

(1) 把当日省公司下达的288点负荷曲线点(5分钟一个点)做成0-24小时平滑计划负荷曲

线,并做出两条±3%的计划负荷曲线上下限。由于机组实际运行时是根据AGC指令调整，所以计划曲线需要和省调一同逐点调整。

(2) 实际负荷曲线为可以采用DCS传入数据或直接利用SIS系统数据。

(3) 计划负荷曲线与实际负荷曲线在一张图上进行比较,其中包括计划曲线的±3%曲线上下

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限，见图2。

(4) 所有数据可以保存历史纪录一年,也就是可以查看一年内任何一天的曲线。

(5) 可以按日、月、年或任一时间单位统计超过计划曲线±3%的时间，统计时可以划分时

段，如：

高峰08:00～11:30 18:00～22:00

腰荷11:30～18:00 22:00～24:00 5:00～08:00 低谷00:00～05:00

发电负荷曲线合格率=合格考核时段/总考核时段

(6) 每天自动打印生成的负荷曲线表。

(7) 不能因为人为的调整时间使其生成的曲线发生变化。

(8) 该系统基于B/S结构，并自成体系，可于其它系统(如DCS或SIS)运行。用户可以

通过MIS网络上的任一台计算机登录并访问该系统，查看、打印、修改计划曲线等。

(9) 该系统可以与现有生产信息管理系统集成，也可以运行。 (10) 主要内容如下：

A. 全厂发电曲线 B. 机组AGC曲线 C. 发电考核

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D. 运行记录 E. AGC统计 F. 电量报表 G. SCADA系统 H. 积分电量 I. J.

特性数据

预发曲线数据录入

K. 修改曲线数据录入 L. 实发数据空缺提示。 M. 实发数据空缺修补输入。

N. 每天自动打印生成的负荷曲线表。 O. 发电负荷曲线合格率计算

P. 根据发电负荷合格率计算扣款情况。

9远程发布

SIS系统一旦诊断到DCS系统出现较重要的故障或故障隐患，将及时通过中国移动通讯的GSM/GPRS网络将故障信息发送到指定的维护人员和管理人员。远程故障诊断的主要内容如下：

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(1) 控制系统网络故障 (2) 机组事故跳闸 (3) 重要设备跳闸 (4) 重要参数越限 (5) 重要联锁保护切除

除以上功能之外，SIS系统用户可以通过发送指令到SIS系统查询系统中的重要参数。 10运行日志

对机组主要运行参数及其变化率越限、设备启停、自动切投、联锁保护切投等情况进行记录和统计，并作为运行人员考核的依据，参见图3.4。

图3.4事件记录和统计

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重要参数越限记录和统计

对机组主要运行参数越限情况进行记录和统计，可查询任一时间段内的越限记录、越限次数、越限率等，并作为运行人员考核的依据。

主要参数越限和偏差越限记录和统计

对机组每个班次运行中主要运行参数越限情况和最大偏差进行记录和统计，可以班次为单位进行综合查询；查询每个运行班次内的越限记录、越限次数、越限率和运行一段时间内的最大偏差，并作为运行人员考核的依据。

设备启停和故障记录和统计

设备故障包括设备（电动门、电动机、电磁阀、执行器、断路器、开关等）的控制电源消失、动力电源消失、故障、不对位、失控、开超时、关超时，测温元件、变送器故障。

对机组主要设备进行记录和统计，可查询任一时间段内的启停记录、启停次数、投用率等 自动切投记录和统计

对机组所有自动开关的状态进行记录和统计，可查询任一时间段内的切投记录、切投次数、投入率等。

联锁保护切投记录和统计

对机组所有联锁保护开关的状态进行记录和统计，可查询任一时间段内的切投记录、切投次数、投入率等。

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11生产日报表

对上述机组的运行参数如：发电量、性能计算、耗差分析等结果进行进一步整理，最终结果以报表形式提供，为生产决策者提供精确、可靠的第一手信息。

图4.5生产日报表

12工作票管理

工作票自动生成：根据所输入的信息，生成工作票，打印出来；工作票管理：工作票的分配，以及执行情况等；工作票汇总信息查询：根据工作票日期、执行人、工作内容等查询。

13轮值表管理

轮值轮休设定：设定一个班组上什么班；每个班的时间段；轮值轮休查询：可以按月查询

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轮值轮休的情况。

14缺陷管理 基础设定

基础数据设定是为了使缺陷管理的业务流程不至于单一化，使缺陷管理能适用于不同的业务流程，能根据缺陷的类别设定不同的处理流程。基础设定包括缺陷处理流程设置、缺陷处理措施设置、缺陷现象设置、缺陷处理情况设置、缺陷类别设置、缺陷原因设置等，这些基础数据在填写缺陷单时需要用到。

(1) 缺陷类别设置：设置缺陷的各种类别，类别种类根据电厂的实际情况而定，一般分为一

类缺陷、二类缺陷、三类缺陷，设置类别时需确定缺陷处理流程；

(2) 缺陷处理流程设置：定制不同的设备缺陷处理流程，根据电厂实际情况设置不同的流程； (3) 缺陷现象设置：缺陷现象可能会有很多，但大多数情况下对同一类缺陷现象的描述往往

不尽相同，这给缺陷统计造成不小的麻烦，为了消除这种弊端，统一缺陷现象的描述语言，一旦发现新类型的缺陷，就可以增加对该类缺陷的准确描述；

(4) 缺陷原因设置：缺陷原因的情况和缺陷现象是一样的，都是描述统一的问题； (5) 缺陷处理情况：和缺陷现象一样；

(6) 缺陷处理措施：根据电厂生产的经验，同一类缺陷都有相同的的处理措施，根据缺陷类

别设置相应的处理措施，便于规范化管理。

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缺陷登记

设备缺陷数据的来源是多方面的，具体分析有以下几种：

(1) SIS和报警系统； (2) 人工转换；

(3) 运行人员发现登记； (4) 事后补登。

SIS和报警系统的数据可以有缺陷管理系统自动转化为设备缺陷数据，如果SIS中的数据显示设备有异常，则认为是设备缺陷（要经过确认）；如果数据显示设备正常，但值班人员（值长）认为他不是正常的，可以人工转为设备缺陷。运行人员发现的设备缺陷，手动录入设备缺陷数据库，检修人员在检修过程中发现的隐性缺陷补登缺陷数据。

缺陷登记应提供自动登记和手动登记功能。缺陷登记需要处理的数据单元有：缺陷编号，缺陷名称，缺陷类型，设备编号，设备位置编号，缺陷现象、缺陷原因、发现人、发现时间等，此时缺陷的状态为00——新建。

缺陷判断

缺陷判断有两个处理功能：

(1) 缺陷登记后，由专工/主任或值长判断该缺陷是否属实，如不属实就不通知设备检修部

门，删除该缺陷记录，还可以进行缺陷升级处理，需要处理的缺陷信息是改变缺陷状态，

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缺陷属实状态改为01——确认，并填写确认人，确认日期等信息；

(2) 缺陷由专工/主任或值长判断后并通知了设备检修部门后，设备检修部门可以对缺陷进

行判断是否需要维修（缺陷签收），如不需要就回退该缺陷单，也可以进行缺陷升级处理，需要处理的缺陷信息是改变缺陷状态，缺陷需要维修状态改为02——可检修，并需要填写签收人，签收日期等信息，如果回退缺陷状态改为07——回退，回退人、回退日期、填写回退原因。

需要记录下缺陷状态改变的历史记录，如果缺陷升级的话还需要记录缺陷升级的历史记录，便于缺陷查询和统计。

缺陷处理

缺陷处理前,有检修专工负责确认设备缺陷是否需要备品备件,需要的数量、种类，查询当前库存，如库存不足，是否可以用同类替代产品，或者提出采购申请；可以根据缺陷的性质制定检修计划，根据情况决定是否开具工单，需要开工单时提供工单管理接口，或自动生成工单，通知检修人员进行工作。

缺陷处理主要是填写缺陷处理措施、处理情况等信息，缺陷状态改为03——工作中，需要记录下缺陷状态改变的历史记录，缺陷处理有两种方式：直接处理和生成工单（连接工单管理系统）；直接处理不开具工单，由检修部门直接派人进行检修，并填写缺陷处理人，处理时间等信息；生产工单处理需要工单管理系统提供接口。

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缺陷处理中，可能需要设备零件，就需要制定备品备件的领用申请计划，查询需要设备零件的当前库存，以便及时通知仓库管理人员准备好需要领用的材料。

消缺验收

检修完成后，需要运行部门验收，确定可以正常运行后，才可以注销缺陷。检修完成后缺陷状态改为04——检修完成；验收时需要填写验收人，验收日期，验收说明（回退说明）等信息，改变缺陷状态，缺陷验收后状态改为05——已验收，验收不通缺陷状态改为08——返工；缺陷登记部门查看到缺陷验收的信息后，可以注销缺陷，缺陷状态改为06——注销。缺陷状态更改需要记录下缺陷状态改变的历史记录。

缺陷统计

缺陷统计可以根据用户输入的不同条件进行统计分析，展现给用户的可以是报表、分析曲线等，可以从不同方面体现设备缺陷的发生情况、发生概率等，为制定备品备件计划、检修计划提供辅助决策。

缺陷查询

缺陷查询包括缺陷记录查询、缺陷状态历史记录查询、缺陷升级历史记录查询，可以满足用户不同需求的查询，查询条件有用户自行定制。

五、应用情况

该系统在下关发电厂已经投运两年，在该厂各台机组统一调度指挥、运行考核、热工维护、

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经济性分析等方面起着越来越重要的作用。

该厂不同的工作人员所访问的内容有所不同：

高层领导：历史趋势、性能计算、耗差分析、生产日报表、缺陷管理等功能； 生产厂长：性能计算、耗差分析、生产日报表、运行日志等；

运行值长：流程图、历史趋势、运行日志、缺陷管理等，根据这些内容对运行人员进行考核；

统计人员：根据运行日报表所提供的数据进行统计分析，彻底取代原有控制系统的手工抄表；

热工人员：主要访问系统的实时监控画面。

生产信息管理系统将全厂的控制层和管理层的数据统一管理起来，并对数据进行了有效的分析挖掘，在各层生产管理人员的协调运转下，为决策层提供了实时的信息服务。这是ERP管理思想在电厂这一技术密集的重大生产领域的有益尝试，是信息化带动工业化的一个典型案例。

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