电厂厂级监控系统HOLLiAS-SIS.pdf

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电厂厂级监控系统HOLLiAS-SISpdf,电厂厂级监控系统HOLLiAS-SIS
HollySys HOLLIAS-SIS 目录 概述 主要功能模块 生产过程监视 性能计算 设备寿命管理 振动监测与故障诊断 全厂负荷分配 发电成本分析 运行指导 HollySyS 电厂厂级监控系统 概述 随着电力行业改革的推进,发电企业面临着日趋激烈的竞争,降低成本,提高生产效率是电力企 业不断追求的目标。电厂厂级监控系统 HOLLIAS-SS( Supervisor Information System)以实时数据库为 基础,以经济运行和提高发电企业整体效益为目的,采用先进的计算机技术和合适的专业计算方法 实现整个电厂范围内的信息集成与共享 电厂厂级监控系统(S|S)"的作用: ●建立统一的数据平台,可以保存机组大量的、长期的历史生产数据 ●帮助发电企业进行挖掘、利用这些数据,可以得到很多极富价值的信息,对生产产生巨大的指 导意义 ●利用各种专用模块从不同的角度来优化电厂的生产过程,为企业降低成本,增加效益。 S|S系统网络拓扑图如下 防火墙 tnx 生产运行硫图 运存自志街 统情介图表 品 几电4[时售离工计了[水能 HollySys HOLLAS-SIS 主要功能模块 发电成本分析 可扩展模块 它功能模块 运行指导×全厂负荷分配 〈振动监测与故障诊粆设备寿命管理 性能计算 变工况计算>(数学模型分析〉<热力系统计算 生产过程监视 HOLLIAS SIS系统软件结构及功能模块示意图 生产过程监视 在实时数捃库的基础上,完成现场数据采集,存储、维护、发布等功能,进而实现全 厂生产过程的监视和管理 性能计算 完成在线计算整个电厂的各种效率,包括锅炉、汽机及辅助系统等等、以及各种损耗 包括煤、水、电、热耗等等,通过这些性能指标,就可以描述出机组的运行经济状况 设备寿命管理 对设备的在线信息和离线检验数据进行综合分析与评估,对其寿命状态进行状态监控 和诊断,定期向电厂提供有关的设备状态评估、寿命消耗、近期检验计划、运行/维修/更 换决策等建议,最终由电厂作出维修决策并实施维修。 振动监测与故障诊断 通过监测振动判断机组故障,提高机组运行可靠性。集振动信号采集、时频域分析 故障诊断及网络技术于一身,采用多项新技术,具有较高的综合性能揞标。 全厂负荷分配 建立负荷分配的数学模型,选取合适的数学优化方法,实现全厂范围内多台单元机组 并列运行过程中的负荷优化分配。 发电成本分析 考虑固定成本、可变成本,进行发电成本的分摊,实时计算出电厂当前的发电成本 并结合电网的其他一些因素,为完成报价,实现竞价上网提供数据支持, 运行指导 对汽轮机的运行状态,特别是热应力进行在线监视与控制,实现机组寿命的合理损耗 同时优化机组的启停速率,以提高汽轮机运行的安全性与经济性。 通过小指标计算与耗差分析,对机组运行的情况进行评估,发现运行中的问题,并给 运行人员提供必要的操作指导,以优化机组的运行过程,达到成本最低化和效益最大化的 目的 HollySyS 电厂厂级监控系统 生产过程监视 实时数据库 存储生产过程中产生的数据,具有以下主要特点 费已责 采样频率最快可达250ms 挂 ●存储点数多,单台服务器可达45万点 特殊压缩算法,每个采集点的数据压缩率可自行设置;在保证数 冒弹 据精度要求的条件下优化了系统的运行效率,调用数据速度快 t 工程甲 ●数据库的大小没有限制 件 ●支持完全自动冗余 支持常用数据类型 ●方便的历史数据备份与恢复 实时监控图 过程可视化组态工具提供了丰富的监控手段,按照生产的需要对过程 数据、管理数据进行整理、加工、计算,得到有用的信息,以系统模拟图 的方式显示生产现场系统运行实际情况,实时观测生产现场的各项指标 使生产管理人员获取充分的信息,对生产进行监控,以了解实时生产情况。 实时/历史趋势 ●秒级分辩率 ●无限制的趋势变量同时显示 ●多个趋势重叠对比 ●支持多组趋势窗口 ●任意伸缩放大 ●任意处弹处趋势窗口 ●实时数据与历史数据趋势统一界面 报表 支持 Excel格式、RTF(丰富文本格式)、TXT(普通ASC本)、DBF(数… 据库文件)。系统提供各种来自于各和工业现场实践的统计功能.如最大值. 最小值、平均值等 锅炉运行日志 汽机运行日志 ●电气运行日志 月生产小指标概况 ●经济指标分析表●生产日报 生产月报 生产年报 报警 报警类型包括 ●开关量变位报警 ●带时标的报警:精确到s时忝的报警 模拟量报警:模拟量的高限、高高限、低限、低低限、偏差、速率等报警, 事件报警:任意定义逻辑计算值发生上跳沿变位时的事件触发报警。 HollySys HOLLIAS-SIS 性能计算 基本原理 基于电厂全面热力系统图.在线计算整个电厂的各种效率,包括锅炉、汽机及 厂级性能指标 辅助系统等等,以及各种损耗,包括煤、水、电、热耗等等,通过这些性能指标 发电标准煤耗率 可描述出机组当前的运行经济状况 供电标准煤耗率 发电厂热效率 汽轮发电机组热效率 厂用电率 性能指标计算 汽机性能 高压缸相对内效率 热力计算 中压缸相对内效率 1!新些 低压缸相对内效率 锅炉性能 √排烟热损失 化学不完全燃烧损失 模块特点 机槭不完全燃烧损 基于电厂全百热力系统图,进行汽/水循环的热力分析 散热损失 ●对机组的运行状态进行分析(考虑工况切换),分为在线/离线版 灰渣热损失 ●大量来自汽/水循环和汽机的测点,为性能分析提供足够的信息 反平衡计算锅炉效率 ●可视数据的图形用户界面 空气预热器性能 功能简介 A烟侧效率 根据锅炉、汽轮机等厂家提供的相关技术数据和实时数据,基于热力过程数学 B烟侧效率 模型进行运算,提供相应的机组性能计算方法,并向运行人员提供可以监测的厂级 √A空气侧效率 机组级、设备级的各项效率、损耗等性能指标。 B空气侧效率 ●实时/离线数据读取,数据有效性判定及预处理 凝汽器性能 ●热力计算(考虑工况切换:加热器切除、供热、工业抽汽、疏水流向) 端差 ●性能指标计算 √过冷度 耗差及费用偏差计算 冷却水温升 小指标计算 加热器性能 根据这些指标,运行人员可以判断机组的经济性状态,实时调整工况,改善机 √上端差 组运行的性能 下端差 水侧温升 1码实 型汽桶油 其他性能 如效面 B燃料消耗量 B计算燃料消耗量 →当 地电我量 m照 售福围 补水率 M电星质 √汽耗 和率事 纟刮 HollySyS 电厂厂级监控系统 设备寿命管理 运行参数监测 机组启停过程中影响寿命的主要参数,包括主蒸汽温度、压强,调节汽室温度、压强,转数,负荷等 采集轴封供汽、轴封漏汽的参数,可以监视轴封蒸汽系统的运行情况 √计算各参数的变化率,例如温升率、升负荷率、升速率等等,为判断机组启停速度提供指标 √绘制启停参数趋势图,提供按历史时间查询功能 转子温度场监视 计算高、中转子的二维温度场分布 √采用等温线、云图,网格图的多种显示方法,可以对转子的温度场进行放大、缩小 可以监测转子任一离散点的金属温度,例如包括FA(调节级叶轮中心孔)的监视 热应力监测 √采用热应力分析数学模型,对各主要部件的热应力进行计算,适用不同的机组型号与计算精度要求 没置安全热应力的极限,并在线计算与分妡机组的危险热应力值及安全裕度,提供报警功能 绘制热应力曲线图,可以分析热应力的变化趋势 L慧力 寿命损耗分析 采用兩流法模型,由机组的变工况事件蝕发损耗计算 根据热应力在线计算转子的疲劳寿命损耗 具备历史数据的导出备份功能 剩余寿命管理 √分析每次变工况运行所产生的疲劳寿命损耗,进行 累加、分类 √分析部件金属的高温蠕变损耗,及对剩余寿命产生 的影响 采用饼图、柱图等方式显示部件寿命分布情况 √保存到历史数据库 HollySys HOLLIAS-SIS 振动监测与故障诊断 ●振动是汽轮机轴系故障最灵敏的反映信号.本模块通过监测振动判断机组故障提高机组运行可靠性 ●它集振动信号采集、时频域分析、故障诊断及网络技术于一身,采用多项新技术,具有较高的综合性能指标。 主要性能 √测量通道:16/32/64通道+1个键相 测量量:轴/瓦振,扭振,电流,电压 传感器类型:涡流,磁电速度,CT/PT 们电动果围 √采样速率:32点/转 2021226224842 动态范围:90cB 分析频率:16倍转速频率 主要监测功能 轴心轨迹 趋势图 oooooooooo 级联图 √瀑布图 通国cBa 鱼触式 启停机特性图 极坐标图 主要分析功能 轴心 波形分析 频谱分析 0c012n19D20337 √功率谱分析 相关分析 矢量计算 平衡计算 车一 非9, 罪响时 自动故障诊断功能 人工智能法和人工神经网络方法相结合 诊斷转子轴系常见故障,例如不平衡、不对中、偏心、油膜涡动、轴承座松动等。 全厂负荷分配 ●建立负荷分配的数学模型,选取合适的数学优化方法,实现多台单元机组并列运行的负荷分配优化,主要功能包括 √绘制所有机组的(煤耗率一负荷)曲线 √在不同负荷要求下,根据数学模型求解最优化的负荷分配 荷瞬时分配 方案,达到全厂煤耗率最小 全厂负荷 107 以计算的负荷分配方案为目标值,指导运行人员调整各机 号21国型机胆能面 得县 组的负荷,使全厂处于最经济状态运行 ●模块的核心是:分析各机组的实际负荷情况,并根据全厂负m。mmxm 荷要求,计算各机组的日标负荷 √比较实际值与目标值的差距,分析对煤耗率的影响: 保存不同负荷情况下的伉化分配方案,绘制全厂煤耗率一 负荷由线,使全厂处于最佳运行状态。 HollySyS 电厂厂级监控系统 发电成本分析 概述 实时监测生产过程各种费用的消耗情况、发电量等,对机组效率进行分析,领导决策层能及时掌握各项生产成 本,可以追踪分析成本变化的原因,并可以通过饼图、曲线等方式及时反映各项成本的变化情况,做到心中有数,以 便及时采取应变措施,使个业在市场竞争中处于有利的位置。 成本分析 发电成本 考虑固定成本、可变成本,进行发电成本的分摊,实时 计算出电厂当前的发电成本,并结合电网的其他一些因素 发电固定成本 发电可变成本 为实现竞价上网提供基础数据支持 维修成本其它成本煤耗‖水耗油耗‖电耗 固定成本:一般变化不大,结合近几年的数据预测 1)材料费,机组进行大、小修、日常维护时的开支 2)折旧费,每年按照一定比例对设备进行折旧 3)修理费,在机组进行大、小修时才考虑 4)工资及福利,员工工资和固定节假日福利的发放 5)其它费用,如:出差、员工培训等 变动成本:实时变化中,至少半小时计算一次 1)煤费,可由皮带称实时获取 2)水费,可由流量表获取 3)购入电力费,可由电度表实时获取 4)厂用电费,可由厂用电率实时获取 5)油费,仅在启机和低负荷中投入,由量具获取 成本计算 以每半小时、日、月、年为单位计算发电成本 √提供实时成本数捃(包括各项固定成本、可变成本的修改工具 可以查看实时/历史区段的发电成本,以饼图显示各项成本的构成情况

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