（计算机应用技术专业论文）发电企业运行管理支持系统的研究与实现.pdf

华北电力大学硕士学位论文 摘要 发电企业为电网提供电能，是电力生产的首要环节。其中，运行管理是发电 企业管理的核心，是保证电厂稳定运行与安全生产的关键。因此，如何有效的为 企业提供运行管理的决策支持，成为电力信息化进程中一个至关重要的问题。 本文从分析国内发电企业运行管理的实际内容及业务特点入手， 借鉴国外先 进的管理、技术手段，使用 工 m s 软件总线的平台和开发方法，给出了着重于运行 实时监测、设备健康评价、标准化运行管理和绩效经济化管理的，具一定现实意 义的电厂运行管理支持系统的解决方案。 关键词:电厂运行管理、设备健康评价、绩效管理 abs tract i n t h i s p a p e r , a n e w s o l u t i o n o f g e n e r a t i n g - e l e c t r i c i t y m a n a g e m e n t i s b r o u g h t f o r w a r d . d e p e n d i n g o n t h e a n a l y s i s o f i n l a n d p o w e r p l a n t f a c t s a n d t h e l a t e s t r e s e a r c h o n m a n a g e m e n t m e t h o d o l o g y , t h i s d s s i s a b r a n d n e w s o l u t i o n w h i c h h a s a s i g n i f i c a n t i m p r o v e m e n t o n p o w e r p l a n t m a n a g e m e n t 口 p r o v i d i n g e l e c t r i c p o w e r f o r t h e w h o l e p o w e r g r i d，p o w e r s t a t i o n i s a n i n i t i a l p a r t d u r i n g t h e e l e c t r i c p o w e r p r o d u c i n g . c i r c u l a t e m a n a g e m e n t i s t h e c o r e o f e n t e r p r i s e m a n a g e m e n t s y s t e m . i t g u a r a n t e e s t h e p o w e r s t a t i o n c i r c u l a t i o n s t a b i l i t y a n d s a f e t y . t h e r e f o r e , h o w t o p r o v i d e e f f e c t i v e l y d e c i s i o n s u p p o r t o f t h e c i r c u l a t e m a n a g e m e n t f o r p o w e r s t a t i o n b e c o m e t h e m o s t i m p o r t a n t t h i n g i n i n f o r m a t i o n - b a s e d p r o g r e s s . y a n g h o n g l i a n g ( n o r t h c h i n a e l e c t r i c p o w e r u n i v e r s i t y ) d i r e c t e d b y p r o f . wu k e h e k e y wo r d s : d e c i s i o n s u p p o r t , d e v i c e h e a l t h , m a n a g e me n t o f p o w e r p l a n t r u n n mg 华北电力大学硕士学位论文 摘要 发电企业为电网提供电能，是电力生产的首要环节。其中，运行管理是发电 企业管理的核心，是保证电厂稳定运行与安全生产的关键。因此，如何有效的为 企业提供运行管理的决策支持，成为电力信息化进程中一个至关重要的问题。 本文从分析国内发电企业运行管理的实际内容及业务特点入手， 借鉴国外先 进的管理、技术手段，使用 工 m s 软件总线的平台和开发方法，给出了着重于运行 实时监测、设备健康评价、标准化运行管理和绩效经济化管理的，具一定现实意 义的电厂运行管理支持系统的解决方案。 关键词:电厂运行管理、设备健康评价、绩效管理 abs tract i n t h i s p a p e r , a n e w s o l u t i o n o f g e n e r a t i n g - e l e c t r i c i t y m a n a g e m e n t i s b r o u g h t f o r w a r d . d e p e n d i n g o n t h e a n a l y s i s o f i n l a n d p o w e r p l a n t f a c t s a n d t h e l a t e s t r e s e a r c h o n m a n a g e m e n t m e t h o d o l o g y , t h i s d s s i s a b r a n d n e w s o l u t i o n w h i c h h a s a s i g n i f i c a n t i m p r o v e m e n t o n p o w e r p l a n t m a n a g e m e n t 口 p r o v i d i n g e l e c t r i c p o w e r f o r t h e w h o l e p o w e r g r i d，p o w e r s t a t i o n i s a n i n i t i a l p a r t d u r i n g t h e e l e c t r i c p o w e r p r o d u c i n g . c i r c u l a t e m a n a g e m e n t i s t h e c o r e o f e n t e r p r i s e m a n a g e m e n t s y s t e m . i t g u a r a n t e e s t h e p o w e r s t a t i o n c i r c u l a t i o n s t a b i l i t y a n d s a f e t y . t h e r e f o r e , h o w t o p r o v i d e e f f e c t i v e l y d e c i s i o n s u p p o r t o f t h e c i r c u l a t e m a n a g e m e n t f o r p o w e r s t a t i o n b e c o m e t h e m o s t i m p o r t a n t t h i n g i n i n f o r m a t i o n - b a s e d p r o g r e s s . y a n g h o n g l i a n g ( n o r t h c h i n a e l e c t r i c p o w e r u n i v e r s i t y ) d i r e c t e d b y p r o f . wu k e h e k e y wo r d s : d e c i s i o n s u p p o r t , d e v i c e h e a l t h , m a n a g e me n t o f p o w e r p l a n t r u n n mg 华北电力大学硕士学位论文 倒匕 o口 尸明 本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文 发电企业运行管理支持系统的研 究与实现 ，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究 工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文 中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其 他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名 4 14, 。 期:沙。 伞 . ! 2 . s 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即:学校有权 保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件; 学校可以采用影印、缩印或 其它复制手段复制并保存学位论文;学校可允许学位论文被查阅或借阅;学校 可以学术交流为目的， 复制赠送和交换学位论文; 同意学校可以用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名 4 a t ,w- /导师签名二 4 期: z o , ! 乙 夕日期: . 1 . f 华北电力大学硕士学位论文 第一章 引言 发电企业是电网供电的电源，是电力生产的首要环节。运行管理是发电企业管 理的核心，是保证电厂稳定运行与安全生产的关键。 本课题针对国内发电企业运行管理落后、低效的现状，要实现一个的运行管理 支持系统，一是要综合机组的实时信息和历史数据，对设备健康状况评价进行探索 和研究;二是要建立起完整、标准化的运行工作管理流程;三是要实现对运行人员 的工作水平进行绩效考评的经济化管理。 本章将给出对发电企业运行管理的核心问题、目标、以及对发电企业运行管理 现状的分析。同时为解决上述问题引出本文的中心内容:发电企业运行管理支持系 统。 1 . 1 运行管理的核心问题和目标 现代发电企业运行管理是一个系统的、多层面的管理系统。只有在明确了其核 心问题和目标后才能提 出真正有效、可行的解决方案。 1 . 1 . 1 运行管理的核心问题 从各类国内的发电企业运行管理的规程包含的内容中可以看出，无论机组的容 量多大、专业技术情况如何，其指定的运行规程的核心内容都是为了能够实现可靠 而高效的运行。 因此运行管理的核心问题是怎样在设备使用过程中合理的、有效的保证设备的 正常运转、稳定运行。 1 . 1 . 2运行管理的目标 发电厂生产运行管理的总目标是:在国家计划及市场经济的指导下 济效益为中心，提高企业的生产经营管理水平，保证充足、可靠、合格、 发电，以满足国家现代化建设和人民生活日益增长的电能需要。 以提高经 低消耗的 电厂运行管理的具体日标包括总产值、发电量、供热量、有功绩无功负荷曲线 合格率方面的目标。安全周期、人身事故、设备事故和不安全因素整改率方面的目 标。检修项目的完成率，主设备完好率方面的目标。企业利润、经济效益和管理上 等级方面的目标。 i 华北电力大学硕士学位论文 1 . 2 运行管理的基本内容 结合国内电厂的实际情况与相关学者的论著，可以总结出发电企业运行管理的 一般内容包括运行实时管理、运行标准化工作、运行绩效经济管理。其所面向的核 心内容可以分为三大类: 机组运行方式监测、 设备维护和缺陷管理、 运行绩效考核。 1 . 2 . 1运行监测工作 运行监测工作在国内发电企业中就是运行部门值守、监视机组运行状态的工作。 通常包括以下内容: 1 .值班人员监盘、巡检、按时抄表: 2 认真做好交接班记录。不漏项，记录真实; 3 精心调整运行，积极完成技术经济指标，挖掘潜力，加强管理与考核; 4 .积极开展运行分析，对设备运行健康状况进行评价，找出问题原因， 采取措 施，及时整改。 运行值班记录全部实行微机管理，各岗位值班人员负责按要求及时录入相关内 容，内容应包括:接收的重要操作命令;本班的运行方式、异常及处理经过:设备 缺陷处理内容和时间:运行操作; 当班值班长、主值班员应对下属岗位值班记录主机进行审阅，全面掌握设备、 系统运行情况。运行专工、运行主任 ( 经理) 应每日审阅个岗位值班记录，生产部、 安监、 企划等有关部门主管也应每日审阅值班长、 值长记录， 注意运行与检修之间、 运行各专业之间联系工作，发现问题及时解决。 1 . 2 . 2运行标准化工作 运行标准化工作在国内发电企业中是指运行部门按照运行规程中所要求的工 作。通常包括: 1 二工作票、操作票管理。严格按照国家安全运行标准执行 “ 两票”制度; 2 .及时掌握设备缺陷， 对应采取的预防措施做到心中有数;缺陷统计及时、全 面、准确; 3 .运行定期工作，包括定期切换、试验管理; 4 做好事故演习、 反事故预案工作， 提高运行人员快速反应、 正确判断的能力; 其中， “ 两票”制度是安全运行的基本保障制度，只有严格执行工作票、操作票 制度刁 能最大限度的确保发电企业众多繁杂操作工作的安全、准确性;运行定期工 华北电力大学硕士学位论文 1 . 2 运行管理的基本内容 结合国内电厂的实际情况与相关学者的论著，可以总结出发电企业运行管理的 一般内容包括运行实时管理、运行标准化工作、运行绩效经济管理。其所面向的核 心内容可以分为三大类: 机组运行方式监测、 设备维护和缺陷管理、 运行绩效考核。 1 . 2 . 1运行监测工作 运行监测工作在国内发电企业中就是运行部门值守、监视机组运行状态的工作。 通常包括以下内容: 1 .值班人员监盘、巡检、按时抄表: 2 认真做好交接班记录。不漏项，记录真实; 3 精心调整运行，积极完成技术经济指标，挖掘潜力，加强管理与考核; 4 .积极开展运行分析，对设备运行健康状况进行评价，找出问题原因， 采取措 施，及时整改。 运行值班记录全部实行微机管理，各岗位值班人员负责按要求及时录入相关内 容，内容应包括:接收的重要操作命令;本班的运行方式、异常及处理经过:设备 缺陷处理内容和时间:运行操作; 当班值班长、主值班员应对下属岗位值班记录主机进行审阅，全面掌握设备、 系统运行情况。运行专工、运行主任 ( 经理) 应每日审阅个岗位值班记录，生产部、 安监、 企划等有关部门主管也应每日审阅值班长、 值长记录， 注意运行与检修之间、 运行各专业之间联系工作，发现问题及时解决。 1 . 2 . 2运行标准化工作 运行标准化工作在国内发电企业中是指运行部门按照运行规程中所要求的工 作。通常包括: 1 二工作票、操作票管理。严格按照国家安全运行标准执行 “ 两票”制度; 2 .及时掌握设备缺陷， 对应采取的预防措施做到心中有数;缺陷统计及时、全 面、准确; 3 .运行定期工作，包括定期切换、试验管理; 4 做好事故演习、 反事故预案工作， 提高运行人员快速反应、 正确判断的能力; 其中， “ 两票”制度是安全运行的基本保障制度，只有严格执行工作票、操作票 制度刁 能最大限度的确保发电企业众多繁杂操作工作的安全、准确性;运行定期工 华北电力大学硕士学位论文 作是运行管理中一项重要工作。运行、备用的发电设备定期工作，是为了更好地监 督、 检验设备运行状况和设备备用的可靠性。 定期工作包括设备的定期试验和切换。 1 .2 . 3运行绩效经济管理 开展运行绩效考核，主要进行经济责任制考核管理，其作用有以下几个方面: 1 .落实经济责任制是班组管理工作的核心; 2 .有利于实行按劳按责分配的原则; 3 .促进班组经济活动的主动性; 4 .激发员工的劳动积极性; 发电企业运行部门的运行当值人员是操作、 监控发电机组运行方式的核心因素， 因此，怎样有效、合理地管理运行人员的工作绩效，激励运行人员的工作积极性， 从而最终提高机组的无故障运行时间和经济效益。 运行人员的绩效考核工作意在改变以往粗放型的管理形式，将运行人员的工作 进行合理的经济量化评价，藉此来考核运行人员的工作。 1 . 3 运行管理信息系统的建设目 标 发电厂生产运行管理信息系统的建设，总目标是为提高电厂安全、优质、经济 运行水平服务，其具体服务目 标可分解为以下几个方面: 1 .加强对机、炉、电运行系统、 供热系统、输煤系统、水处理系统的运行数据 采集，辅助生产现场运行管理: ; 2 .加强对生产运行采集信息的统计、分析，辅助决策，促进科学化生产; 3 .促进设备维护、检修计划、切换试验安排等信息管理; 4 .加强设备档案、技术规程、 计量标准、 工作标准等管理， 促进生产运行管理 规范化; 5 建立全场性生产、管理综合信息库， 为决策分析提供充分的信息， 提高办公 效率。 在实际考察了我国华东两电厂运行管理业务的现状，并综合一些文献的描述， 这里将运行管理支持系统的目标总结为: 1 .通过分析实时监测数据给出机组中各设备的实际运行状态、健康状况。 2 .完成生产运行规程所制定的 “ 两票”管理、缺陷管理、反事故预案、切换试 验、运行技术管理等标准化内容。 3 .对运行监盘人员的绩效进行考核以提高整体管理水平。 华北电力大学硕士学位论文 作是运行管理中一项重要工作。运行、备用的发电设备定期工作，是为了更好地监 督、 检验设备运行状况和设备备用的可靠性。 定期工作包括设备的定期试验和切换。 1 .2 . 3运行绩效经济管理 开展运行绩效考核，主要进行经济责任制考核管理，其作用有以下几个方面: 1 .落实经济责任制是班组管理工作的核心; 2 .有利于实行按劳按责分配的原则; 3 .促进班组经济活动的主动性; 4 .激发员工的劳动积极性; 发电企业运行部门的运行当值人员是操作、 监控发电机组运行方式的核心因素， 因此，怎样有效、合理地管理运行人员的工作绩效，激励运行人员的工作积极性， 从而最终提高机组的无故障运行时间和经济效益。 运行人员的绩效考核工作意在改变以往粗放型的管理形式，将运行人员的工作 进行合理的经济量化评价，藉此来考核运行人员的工作。 1 . 3 运行管理信息系统的建设目 标 发电厂生产运行管理信息系统的建设，总目标是为提高电厂安全、优质、经济 运行水平服务，其具体服务目 标可分解为以下几个方面: 1 .加强对机、炉、电运行系统、 供热系统、输煤系统、水处理系统的运行数据 采集，辅助生产现场运行管理: ; 2 .加强对生产运行采集信息的统计、分析，辅助决策，促进科学化生产; 3 .促进设备维护、检修计划、切换试验安排等信息管理; 4 .加强设备档案、技术规程、 计量标准、 工作标准等管理， 促进生产运行管理 规范化; 5 建立全场性生产、管理综合信息库， 为决策分析提供充分的信息， 提高办公 效率。 在实际考察了我国华东两电厂运行管理业务的现状，并综合一些文献的描述， 这里将运行管理支持系统的目标总结为: 1 .通过分析实时监测数据给出机组中各设备的实际运行状态、健康状况。 2 .完成生产运行规程所制定的 “ 两票”管理、缺陷管理、反事故预案、切换试 验、运行技术管理等标准化内容。 3 .对运行监盘人员的绩效进行考核以提高整体管理水平。 华北电力大学硕士学位论文 1 .4 运行管理信息系统的现状 当前国内发电企业在机组运行的控制方面，基本实现了计算机管理，生产现场 的人员在集控室中可以通过各种监测控制系统进行优化、调节机组的运行状况。 在运行监测管理方面则显得相对落后，发电企业中管理层人员多数仍使用各种 各样的台帐、监测报表、运行日志来了解机组中各种系统及设备的运行状况。这些 在生产过程中产生的文档基本还都是靠现场巡检人员手工采集生成，数据量大而繁 杂，记录表格形成后一经确认即入库存档。对这些记录的历史数据进行检索非常困 难，要想从中科学的分析出设备当前的运行健康状况则更是难上加难。这就造成了 发电企业投巨资建设的 d c s ( d i s t r i b u t e c o n t r o l s y s t e m)系统、s i s ( s u p e r v i s o n i n f o r m a t i o n s y s t e m)系统与管理层信息系统相脱节。 此外运行标准化管理和运行绩效经济化管理所涉及的设备检修和人员绩效考核 等内 容更是被诸多信息系统的设计者忽略。 这些恰恰是发电企业运行管理不可忽视 的重要内容。 1 . 5 解决方案的提出 综合运行管理的目标、内容，并根据运行管理信息系统建设的普遍现状，本文 提出了发电企业运行管理支持系统的一种解决方案和实现。 该方案的系统模型针对发电企业运行管理所中所需要解决的，最突出的三个方 面而设计。方案旨在实现对机组运行管理实时化、设备维护管理标准化、运行绩效 管理经济化提供高效、全面的决策支持。下一章将详细介绍决策支持技术及其在该 方案中的应用。 华北电力大学硕士学位论文 第二章 决策支持系统的技术研究 本文所提出的发电企业运行管理支持系统充分结合了决策支持系统 ( d e c i s i o n s u p p o r t s y s t e m , d s s )的 理论与方法， 这一章将从什么是决策支持系统、决策支持 系统的分类两个方面简要的描述决策支持系统。 并对运行管理支持系统与m i s , o a 系统进行分析比较。最后给出发电企业运行管理支持系统的功能特点。 2 . 1 什么是决策支持系统 直到今天， 人们对于d s s 的概念、 特点以及用途仍然存在着不同的解释与看法， 仍然没有一种公认的定义，但是有一点是可以肯定的:决策支持系统已经成为一种 公认的、重要的计算机管理系统。它不仅可以进行数据的管理、统计，还可以把数 据分析以及定量描述有机地结合起来。因而它适合于处理困难而复杂的管理决策活 动。 这里摘录一些学者s p r a g u e . d a v i s 的 观点: 1 . d s s 应该能够支持单独决策、 顺序决策 ( 即一个决策者仅作决策活动的， 然 后转交给另一决策者完成其余部分工作)以及群体决策。 2 .应该能支持决策活动的各个阶段 ( 情报、设计、以及抉择阶段) 本文的观点:决策支持系统 ( d s s ) 是一个人机交互作用很强的，主要是为管理 人员提供决策支持服务的计算机管理系统，其目的是帮助决策者进行决策而不是替 代他们，进而提高决策的效能。它是一个包括决策者、硬件以及软件的有机整体。 2 .2 决策支持系统的分类 按照决策的类型、层次等，决策支持系统可以归纳为若干个类别。具体分类一 般有如下几种: 按管理层次 按决策类型 战略、 结构化 战术、运行 、半结构化、 ( 操作) ; 非结构化、混合型; 3 .按支持方式分类:基于信息支持型、基于模型与分析支持; 4 按决策者工作环境分类:单一决策型;顺序决策型;群体型。 华北电力大学硕士学位论文 2 . 3 发电企业运行管理支持系统与mi s . o a系统的区别 发电企业运行管理支持系统的目标在于一方面提高标准化日常管理的工作效 率，另一方面注重与决策有关的信息管理及服务功能。 mi s( 管理信息系统) 的主要着眼点在于数据管理， 缺乏对于管理决策活动的支 持。在比较复杂的管理决策环境下，决策者要为相互管理、因素复杂的情况下，拟 定并选择出一个最好的或满意的活动方案，仅仅借助于管理信息系统十分困难，甚 至是不可能的。 o a( 办公自动化)是一门综合利用计算机、现代办公设备与通信技术的综合技 术， 用于信息资源的管理， 但侧重于管理以文字、 图形及声音等各种形式出现的办公 信息，目的在于提高工作效率。o a 主要是基于办公信息的提供和服务，他与支持 系统概念与含义是不同的。 发电企业运行管理支持系统有着与mi s , o a截然不同的特点， 其最核心的特征 可以描述为: 1 .系统的主要功能是为运行管理人员提供决策支持， 提高决策的效能， 其目的 是帮助管理人员进行决策而不是替代他们进行决策; 2 .有很强的人机交互功能，充分发挥管理人员在决策过程中的作用; 把传统的数据管理技术与模型技术、分析技术相结合; 具有很强的灵活性、适应性，便于用户的使用。 2 .4 发电企业运行管理支持系统的功能 从发电企业运行管理人员角度来看，他们所经常面临的困难之一是数据和信息 的管理，通常计算机信息系统可以用两种方式予以支持:即帮助管理人员处理大量 信息， 或 者 帮 助管 理木员 进 行复 杂的 数 据分 析。 这两 类活动 可以 更进 一步 描 述为: 1 .信息管理:以方便用户的形式， 对数据、 信息进行存贮、 处理维护以 及输出 等; 2 .数据分析: 包括对大量数据进行分析、 归纳以及数值处理等，以便产生对用 户有用的信息。 发电企业运行管理支持系统是建立在基于软件总线的系统平台上的，希望通过 信息管理和数据分析两种方式支持运行管理人员的各项工作，并提高工作和决策效 能。它包含三大主要子系统的:运行监测子系统、运行标准化管理子系统、运行人 员绩效管理子系统， 他们分别代表文所提出的运行管理支持系统的三大目 标:设备 管理实时化、运行管理标准化、运行绩效管理经济化。 华北电力大学硕士学位论文 2 3 发电企业运行管理支持系统与m i s 、o a 系统的区别 发电企业运行管理支持系统的目标在于一方面提高标准化日常管理的工作效 率，另一方面注重与决策有关的信息管理及服务功能。 m i s ( 管理信息系统) 的主要着眼点在于数据管理，缺乏对于管理决策活动的支 持。在比较复杂的管理决策环境下，决策者要为相互管理、因素复杂的情况下，拟 定并选择出一个最好的或满意的活动方案，仅仅借助于管理信息系统十分困难，甚 至是不可能的。 o a ( 办公自动化) 是一门综合利用计算机、现代办公设备与通信技术的综合技 术，用于信息资源的管理，但侧重于管理以文字、图形及声音等各种形式出现的办公 信息，目的在于提高工作效率。o a 主要是基于办公信息的提供和服务，他与支持 系统概念与含义是不同的。 发电企业运行管理支持系统有着与m i s 、o a 截然不同的特点，其撮核心的特征 可以描述为： 1 系统的主要功能是为运行管理人员提供决策支持，提高决策的效能，其目的 是帮助管理人员进行决策而不是替代他们进行决策； 2 有很强的人机交互功能，充分发挥管理人员在决策过程中的作用； 3 把传统的数据管理技术与模型技术、分析技术相结合； 4 具有很强的灵活性、适应性，便于用户的使用。 2 4 发电企业运行管理支持系统的功能 从发电企业运行管理人员角度来看，他们所经常面临的困难之一是数据和信息 的管理，通常计算机信息系统可以用两种方式予以支持：即帮助管理人员处理大量 信息，或者帮助管理人员进行复杂的数据分析。这两类活动可以更进一步描述为： 1 信息管理：以方便用户的形式，对数据、信息进行存贮、处理维护以及输出 等； 2 数据分析：包括对大量数据进行分析、归纳以及数值处理等，以便产生对用 户有用的信息。 发电企业运行管理支持系统是建立在基于软件总线的系统平台上的，希望通过 信息管理和数据分析两种方式支持运行管理人员的各项工作，并提高工作和决策效 能。它包含三大主要子系统的：运行监测子系统、运行标准化管理子系统、运行人 员绩效管理子系统，他们分别代表文所提出的运行管理支持系统的三大目标：设备 管理实时化、运行管理标准化、运行绩效管理经济化。 华北电力大学硕士学位论文 图2 1 发电企业运行管理支持系统功能示意图 其中的主要内容是： 1 机组运行管理实时化：监测点配置设定、运行方式日志、运行监测记录、参 数异常与超限管理、基于运行参数监测的设备健康评价。 2 设备维护管理标准化：两票管理( 操作票、工作票) 、反事故预案管理、设 备缺陷管理、设备切换试验管理、化学试验台账管理。 3 运行绩效管理经济化：变动薪酬考核、机组、指标业绩管理、权数管理。 2 5 小结 本文所给出的发电企业运行管理支持系统就是一种以信息管理和数据分析为主 要工作的，面向发电企业运行部门日常工作需要的，结构化的，操作型的决策支持 系统。实现本章提出的发电企业运行管理支持系统的功能特点，需要有良好的开发 平台，下一章将开始具体介绍该决策支持系统的开发平台与核心组件模型。 7 华北电力大学硕士学位论文 第三章 系统平台与核心组件 本文所提出的发电企业运行管理支持系统采用i ms 软件总线系统和o s i 软件公 司p i 实时数据库以及o r a c l e 9 i 作为系统的开发、 应用平台。 国内多家电力系统企事 业单位的成功应用证明了它们稳定、高效的特点。 本章将分别介绍i ms 软件总线系统和p i 数据库系统。 最后介绍为实现前文所提 出的各项功能，而设计的数值计算服务组件。 3 . 1 i ms 软件总线平台 i ms软件总线系统是 “ 运用硬件总线的思想构建的，一种支持多种服务、统一 接口标准、统一权限控制、灵活数据存取控制、易于扩充和维护的软件平台” 。其 主要由“ 门户系统”和 “ 服务程序中间件”构成。其中门户系统包含:自定义个性 化用户接口界面、统一的权限管理;服务程序中间件包括:统一的数据库连接和存 取控制管理、服务程序的发布和更新管理，服务程序的负载平衡等。 在技术上，软件总线系统采用三层 ( 多层) c / s结构， 这使得软件总线系统不仅 具有总线的灵活性，同时具有三层结构的所有优点，为大型软件系统的开发提供了 稳定、可靠的系统构架，并可使系统设计与开发人员摆脱系统结构设计、功能及数 据安全设计、系统维护升级设计等技术方面的困扰，使专业应用开发者可集中精力 设计和开发业务模块，从而极大的提高软件系统的开发效率，大幅度减少系统运行 的维护量。 共 q 扣 c le 滋 鑫她 鲜 库 如 is c rv c r 撰塑 畔 jft d 图3 - 1 i ms 软件总线体系结构图 华北电力大学硕士学位论文 3 . 2 i ms总线 日志管理 总线日志系统包含:系统运行日志、操作日志。完整而全面的日志系统提供了 系统的高安全性，确保每一项工作有据可查，方便历史追溯。 1 .系统运行日志管理 应能完整地记录系统的运行状态，能够根据不同条件查询运行日志。 2 .系统操作日志管理 完整地记载所有操作员对系统的详细操作内容， 能够根据不同条件查询指定 的操作记录。 3 . 日志归档管理 为了保证日志管理的性能，可定期对日志进行归档处理。 3 . 3 i ms 工作流管理 工作的流程化是现代发电企业专业分工的基础，是发电企业运行部门很多核心 业务的处理模式，所以工作流管理是系统必不可少的一个功能组件。i ms软件总线 系统平台提供了有关工作流及其协同控制方面的诸多功能， 因而在某种程度上， i ms 软件总线平台也是一个工作流管理平台。 3 . 3 . 1 工作流的定义 工作流是指一个业务过程的全部或部分在计算机支持下的简易化和自动化。根 据负责 wf ms 标准化工作 的工作流管理联 盟 ( w o r k fl o w m a n a g e m e n t c o a l i t i o n , wf m c )的定义，工作流所要解决的主要问题是:能够在多个参与者之间 按照某种预定义的规则传递文档、信息或任务，从而实现某个预期的业务目 标。 3 . 3 . 2工作流的管理 工作流的管理即指一种把基于人和机器的活动组合起来的自动化过程，支持业 务流程和信息过程重组。主要包括三方面: 1 .业务流程建模及工作流描述:需要有工作流模型及方法对工作流进行描述， 并获取业务流程。 工作流描述是流程的抽象， 其抽象层次高低取决于工作流 描述的目的。 2 业务流程重组: 需要有优化流程的方法。 流程的优化策略依赖于重组的目 标， 华北电力大学硕士学位论文 3 2i m s 总线日志管理 总线臼志系统包含：系统运行日志、操作目志。完整而全面的日志系统提供了 系统的高安全性，确保每一项工作有据可查，方便历史追溯。 1 系统运行日志管理 应能完整地记录系统的运行状态，能够根据不同条件查询运行同志。 2 系统操作日志管理 完整地记载所有操作员对系统的详细操作内容，能够根据不同条件查询指定 的操作记录。 3 日志归档管理 为了保证日志管理的性能，可定期对同志进行归档处理。 3 3i m s 工作流管理 工作的流程化是现代发电企业专业分工的基础，是发电企业运行部门很多核心 业务的处理模式，所以工作流管理是系统必不可少的一个功能组件。i m s 软件总线 系统平台提供了有关工作流及其协同控制方面的诸多功能，因而在某种程度上，i m s 软件总线平台也是一个工作流管理平台。 3 3 1 工作流的定义 工作流是指一个业务过程的全部或部分在计算机支持下的简易化和自动化。根 据负责w f m s 标准化工作的工作流管理联盟( w o r k f l o wm a n a g e m e n t c o a l i t i o n ，w f m c ) 的定义，工作流所要解决的主要问题是：能够在多个参与者之间 按照某种预定义的规则传递文档、信息或任务，从而实现某个预期的业务目标。 3 3 2 工作流的管理 工作流的管理即指一种把基于人和机器的活动组合起来的自动化过程，支持业 务流程和信息过程重组。主要包括三方面： 1 业务流程建模及工作流描述：需要有工作流模型及方法对工作流进行描述， 并获取业务流程。工作流描述是流程的抽象，其抽象层次高低取决于工作流 描述的目的。 2 业务流程重组：需要有优化流程的方法。流程的优化策略依赖于重组的目标， 9 华北电力大学硕士学位论文 层次化工作流程描述为重组提供了推理的便利。 3 工作流执行和自动控制：需要有方法技术来执行和控制工作流定义中所描 绘的任务。 3 3 3i m s 软件总线中的工作流实现 w f m c ( w o r k f l o w m a n a g e m e n t c o a l i t i o n 工作流管理联盟，w f m c ) 定义了个 包括五个接口的工作流模型。国内外诸多的工作流产品分别在不同程度上实现了这 个模型。 i m s 软件总线工作流实现了w f m c 模型中最重要的三个基本接v i ，接口1 、接口2 、接口3 。在i m s 软件总线的工作流管理子系统中，提供如下组件和功能： 流程定义工具、工作流引擎及其应用程序接口、管理和监控工具，同时提供接口， 以实瑚 图3 2i m s 软件总线工作流模型与实例 1 流程定义p r o c e s sd e f i n i t i o n 其中p r o c e s s d e f i n i t i o n 用于以文字表格的方式定义工作流。国际上也有图形 化的定义工具如著名的j a w e 。p r o c e s sd e f i n i t i o nt o o l 与w o r kf l o we n a c t m e n t s e r v i c e 之间的接口就是i n t e r f a c el 。 2 工作流客户端应用w o r kf l o wc l i e n t a p p l i c a t i o n 工作流引擎的客户端程序。陵程序由用户结合业务需求而开发，用它来驱动 工作流。客户端程序通过i n t e r f a c e2 与引擎交互。一般的工作流引擎用户不需 要懂引擎的实现原理，只要知道怎么实现客户端程序就可以了。 j 0 华北电力大学硕士学位论文 3 工作流调用i n v o k e da p p l i c a t i o n s 在工作流运作的过程中，可能需要调用工作流引擎之外的功能，这时可通过 定义好的i n t e r f a c e3 来完成。 在后面的章节将会具体介绍设备缺陷管理、两票管理等基于工作流处理的核心 子系统。 3 4i m s 系统维护和访问控制管理 系统维护模块负责整个系统的维护、配置与管理， 提供统一的系统参数管理、 系统配置管理功能。组件管理提供系统组件的增加、删除以及更新功能，实现系统 本身以及所有挂接在总线上应用模块的在线升级与维护。 访问控制管理提供了统一的基于角色的访问控伟l j ( r o l e b a s e da c c e s sc o n t r o l ， r b a c ) 机制。系统中的一个用户处在一个部门下， 可以拥有一个或多个角色，从 而用该角色通过系统中各个模块中相应的权限检查。 3 5 实时数据管理 实时数据管理在整个系统中的作用，一是要完成发电企业机组、设备的监测点 实时数据的采集、记录；二是要提供方便、高效、可靠的数据接口，以便其他应用 系统获取设备的监测数据来进行数据分析。 3 5 1 实时，历史数据库 实时数据库的商业产品较多，选型时应考虑：数据库的易维护和易管理性、丌放 性与可扩展性、客户端软件功能的全面性、w e b 支持程度、二次开发的难易程度、 数据类型的支持程度、时间与多时区支持初、对分布式应用的支持程度、安全性控 制能力容错能力、是否支持汉字、软件厂家的技术支持能力、经济实用等因素，国 内外的典型产品如下： 1 p i ( p l a n ti n f o r m a t i o n ) 美国o s i 公司的产品，己在国内多家电力和冶金企业 应用。p i 系统由数据库核心和多个应用模块组成，支持分布式应用，易于扩 展。“螺旋门”( s w i n gd o o r ) 是o s i 的专利数据压缩技术，其数学机理是采用 多个折线来拟合近似原始的连续曲线。 2 i h i s t o r i a n ：美国g ef a n u c 公司产品。 华北电力大学硕士学位论文 3 工作流调用i n v o k e d a p p l i c a t i o n s 在工作流运作的过程中， 可能需要调用工作流引擎之外的功能， 这时可通过 定义好的 i n t e r f a c e 3 来完成。 在后面的章节将会具体介绍设备缺陷管理、两票管理等基于工作流处理的核心 子系统。 3 .4 i ms 系统维护和访问控制管理 系统维护模块负责整个系统的维护、配置与管理， 提供统一的系统参数管理、 系统配置管理功能。组件管理提供系统组件的增加、删除以及更新功能，实现系统 本身以及所有挂接在总线上应用模块的在线升级与维护。 访问 控制管理提供了统一的基于角色的访问控制( r o l e - b a s e d a c c e s s c o n t r o l , r b a c ) 机制。系统中的一个用户处在一个部门下， 可以 拥有一个或多个角色，从 而用该角色通过系统中各个模块中相应的权限检查。 3 . 5 实时数据管理 实时数据管理在整个系统中的作用，一是要完成发电企业机组、设备的监测点 实时数据的采集、记录;二是要提供方便、高效、可靠的数据接口，以便其他应用 系统获取设备的监测数据来进行数据分析。 3 . 5 . ， 实时/ 历史数据库 实时数据库的商业产品较多， 选型时应考虑: 数据库的易维护和易管理性、开放 性与可扩展性、客户端软件功能的全面性、w e b支持程度、二次开发的难易程度、 数据类型的支持程度、时间与多时区支持初、对分布式应用的支持程度、安全性控 制能力容错能力、是否支持汉字、软件厂家的技术支持能力、经济实用等因素，国 内外的典型产品如下: 1 . p i ( p l a n t i n f o r m a t i o n ) 美国o s i 公司的产品，已 在国内多家电力和冶金企业 应用。p i 系统由数据库核心和多个应用模块组成，支持分布式应用，易于扩 展。 “ 螺旋门” ( s w i n g d o o r ) 是o s i 的专利数据压缩技术， 其数学机理是采用 多个折线来拟合近似原始的连续曲线。 2 . i h i s t o r i a n : 美国g e f a n u c 公司产品。 华北电力大学硕士学位论文 3 工作流调用i n v o k e d a p p l i c a t i o n s 在工作流运作的过程中， 可能需要调用工作流引擎之外的功能， 这时可通过 定义好的 i n t e r f a c e 3 来完成。 在后面的章节将会具体介绍设备缺陷管理、两票管理等基于工作流处理的核心 子系统。 3 .4 i ms 系统维护和访问控制管理 系统维护模块负责整个系统的维护、配置与管理， 提供统一的系统参数管理、 系统配置管理功能。组件管理提供系统组件的增加、删除以及更新功能，实现系统 本身以及所有挂接在总线上应用模块的在线升级与维护。 访问 控制管理提供了统一的基于角色的访问控制( r o l e - b a s e d a c c e s s c o n t r o l , r b a c ) 机制。系统中的一个用户处在一个部门下， 可以 拥有一个或多个角色，从 而用该角色通过系统中各个模块中相应的权限检查。 3 . 5 实时数据管理 实时数据管理在整个系统中的作用，一是要完成发电企业机组、设备的监测点 实时数据的采集、记录;二是要提供方便、高效、可靠的数据接口，以便其他应用 系统获取设备的监测数据来进行数据分析。 3 . 5 . ， 实时/ 历史数据库 实时数据库的商业产品较多， 选型时应考虑: 数据库的易维护和易管理性、开放 性与可扩展性、客户端软件功能的全面性、w e b支持程度、二次开发的难易程度、