廠級監(jiān)控系統(tǒng)從SIS 激活電廠信息化_科技頻道
廠級監(jiān)控系統(tǒng)從SIS 激活電廠信息化2011年05月11日 11:50
[導讀]作為國民經(jīng)濟的關鍵部門與基礎產(chǎn)業(yè),我國電力行業(yè)近年以“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)”、打破壟斷、引入競爭等為核心內(nèi)容進行了改革,新的市場競爭機制逐步建立。電力行業(yè)信息化進入門檻高的問題已經(jīng)從政策體系上慢慢緩釋,使眾多IT廠商看到了希望。“在今后的三年內(nèi),電廠信息化建設將會催生幾個年營業(yè)額上億元的本土企業(yè)?!庇袠I(yè)內(nèi)人士大膽預言。毫無疑問,信息化將成為我國電力行業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展的高速路,而在這條高速路建設的過程中,誰來充當信息化的新引擎呢?
作為國民經(jīng)濟的關鍵部門與基礎產(chǎn)業(yè),我國電力行業(yè)近年以“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)”、打破壟斷、引入競爭等為核心內(nèi)容進行了改革,新的市場競爭機制逐步建立。電力行業(yè)信息化進入門檻高的問題已經(jīng)從政策體系上慢慢緩釋,使眾多IT廠商看到了希望?!霸诮窈蟮娜陜?nèi),電廠信息化建設將會催生幾個年營業(yè)額上億元的本土企業(yè)?!庇袠I(yè)內(nèi)人士大膽預言。毫無疑問,信息化將成為我國電力行業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展的高速路,而在這條高速路建設的過程中,誰來充當信息化的新引擎呢?
SIS,一個全新的電廠系統(tǒng)信息化概念,進入了人們的視野。
“在電廠信息化從MIS時代向MIS&SIS時代演進的過程中,預計每年將會產(chǎn)生出3億~5億元商機,并且這個市場容量還將以加速度膨脹。”廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)概念的最早提出者、我國著名電力規(guī)劃專家、清華大學教授侯子良如此推斷。
揭開SIS面紗
所謂SIS,即廠級監(jiān)控系統(tǒng)(Supervisor Information System),是介于底層系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)(MIS)之間的“中間件”。
火電廠自動化的發(fā)展可以分為4個階段:分散控制系統(tǒng)時代、網(wǎng)絡化時代、數(shù)字化時代和信息化時代。目前我國火電廠正處于數(shù)字化階段,DCS分散控制系統(tǒng)已經(jīng)得到大規(guī)模的普及,電力系統(tǒng)信息化水平明顯提升,在這個基礎上進行SIS系統(tǒng)的建設,將逐漸成為下一步火電廠投資的熱點。以上海外高橋發(fā)電廠二期工程為例,其SIS項目投資額達600多萬元人民幣。
電廠一般有機、爐、電、控、BOP(Balance of plant)幾個生產(chǎn)環(huán)節(jié),每個專業(yè)承擔不同的生產(chǎn)分工,采用不同的生產(chǎn)過程,每個過程都有一些相關控制系統(tǒng),一般稱之為底層系統(tǒng)。對底層數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理,并通過分析工具和數(shù)學模型,對這些數(shù)據(jù)進行二次利用,可幫助電廠改進生產(chǎn)管理,提高生產(chǎn)效率;同時,二次分析數(shù)據(jù)又可以為管理信息系統(tǒng)(MIS)所用,從而幫助企業(yè)最高層進行未來決策。正是上述需求催生了SIS。
2000年國家經(jīng)貿(mào)委頒發(fā)的《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)范》(DL5000-2000)明確規(guī)定:“當電廠規(guī)劃容量為1200MW及以上、單機容量為300MW及以上時,可設置廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)?!?/p>
那么對于電廠來說,SIS有什么實際應用意義呢?“簡單來說,SIS系統(tǒng)是實現(xiàn)從DCS系統(tǒng)到管理信息系統(tǒng)MIS的橋梁,它可以降低發(fā)電成本、提高安全系數(shù),從而增強電廠的整體效益?!鄙虾M飧邩虬l(fā)電廠二期工程項目公司的范永勝解釋道。據(jù)介紹,SIS系統(tǒng)主要是處理實時數(shù)據(jù),完成生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理,故障診斷和分析,性能計算、分析和經(jīng)濟負荷調(diào)度等。SIS系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)組成,如網(wǎng)站監(jiān)控計算機系統(tǒng)、CRT監(jiān)控系統(tǒng)、AGC系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)、DAS系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(Fieldbus Control System)等。電廠運行發(fā)電時,SIS系統(tǒng)將用來整合全廠各機組、輔助車間的實時生產(chǎn)信息,為運行管理提供基于優(yōu)化分析的實時生產(chǎn)指導。
外高橋電廠:SIS試金石
對于SIS系統(tǒng)降低火電廠發(fā)電成本的量化問題,侯教授表示,迄今為止,SIS系統(tǒng)在我國乃至世界來說,都是一個新的課題,目前我國大部分SIS項目尚處于立項和在建階段,具體的量化數(shù)據(jù)尚無法準確給出。他說:“這的確是一種遺憾,不過這也是一種新事物誕生初期的必然現(xiàn)象,它總要經(jīng)歷一個走向成熟的過程。而且,這個問題很快將會有所突破,隨著國內(nèi)一批超大型火電廠的SIS項目正在接近尾聲,我們將很快可以直觀地看到SIS系統(tǒng)的實際效果。上海外高橋電廠二期就是其中一個典型?!?/p>
據(jù)悉,上海外高橋電廠二期工程將建成我國目前單機容量最大、科技水平最高的火力發(fā)電機組,并具有隨負荷變化的復合滑壓運行的能力,整個工程投資為150億元,將于2004年年底竣工,兩臺機組并網(wǎng)發(fā)電后,年發(fā)電量約為120億千瓦時,是目前上海市年發(fā)電量的20%。
記者從外高橋電廠信息化負責人那里了解到,在電廠的信息系統(tǒng)規(guī)劃階段,設計者已經(jīng)對SIS有了一個比較系統(tǒng)清晰的概念,正是由于對于這個系統(tǒng)所能達到的目標和要求,做到了心中有數(shù),實施起來才得心應手。該項目已經(jīng)于2002年年底順利完成廠內(nèi)測試驗收,目前正處于實施調(diào)試階段,預計將于今年8月正式運行。
MIS已經(jīng)過時?
我國的大部分電廠已經(jīng)引入MIS系統(tǒng)來提高信息管理水平,但MIS系統(tǒng)在電力行業(yè)的應用效果并不盡如人意。據(jù)國外統(tǒng)計顯示,在發(fā)達國家MIS系統(tǒng)實施成功率(各行業(yè)綜合統(tǒng)計)大約為30%,而在發(fā)展中國家,這一數(shù)字一般只能達到15%~20%。隨著SIS概念的提出和完善,并逐漸為多數(shù)業(yè)內(nèi)人士所接受,有人斷言:電廠MIS系統(tǒng)已經(jīng)步入黃昏末日。
對此,侯教授表達了不同的觀點:“監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS和管理信息系統(tǒng)MIS是電廠實現(xiàn)電力生產(chǎn)過程自動化和管理現(xiàn)代化的兩種不可缺少的工具,它們的關系是相輔相成的,而不是互相取代。SIS+MIS系統(tǒng),對內(nèi)是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化和管理現(xiàn)代化的系統(tǒng),對外是電網(wǎng)運營和調(diào)度系統(tǒng)。MIS系統(tǒng)實施效果不理想,這里面的影響因素是多方面的,選型落后、實施不利是不可忽視的原因,另外,信息技術如何與電力行業(yè)有效結合,或許是今后相當長的一段時間內(nèi)我們要不斷摸索和總結的主題。
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