集团级生产监控管理系统平台建设方案.doc

集团级生产监控管理系统平台建设方案集团级生产监控管理系统平台建设方案目 录1.目前概况12.平台目标12.1.三层架构22.2.高范式标准的数据库结构22.3.友好的界面展示22.4.规范的对外接口方式22.5.二级缓存23.系统功能展示23.1.系统菜单23.2.系统首页33.3.集团概况模块43.3.1.集团介绍43.3.2.电厂介绍43.3.3.装备概况43.4.运行状态43.4.1.接线图43.4.2.实时机组状态53.4.3.历史机组状态63.4.4.机组画面73.4.5.运行报警83.5.机组出力93.5.1.负荷总览模块103.5.2.负荷曲线模块103.6.运行日志113.6.1.值长日志123.6.2.电厂生产日志123.6.3.集团生产日志133.7.燃料管理143.7.1.电厂燃料日报143.7.2.富兴燃料日报153.7.3.集团燃料日报163.7.4.集团燃料日报详细情况173.8.统计报表183.8.1.厂级实时电量统计183.8.2.集团级运行指标日报193.8.3.厂级运行指标日报193.8.4.机组级运行指标日报203.8.5.运行指标历史报表203.8.6.厂级运行指标历史报表213.9.机组竞赛223.9.1.实时机组性能参数223.9.2.机组小指标竞赛233.10.环保信息233.10.1.实时运行参数233.11.预算管理243.11.1.检修管理243.11.2.技改管理293.11.3.科技管理313.12.安全管理323.12.1.安全事故统计323.12.2.一类障碍统计323.13.消防交通管理333.13.1.年月报表333.14.系统管理343.14.1.用户权限管理343.14.2.公告管理353.14.3.电厂信息管理363.14.4.系统日志查询373.15.在线帮助383.15.1.使用说明383.15.2.问题反馈393.15.3.填报规定394.软硬件环境405.实施和验收415.1.验收标准415.2.移交文件41集团级生产监控管理系统平台建设方案1. 目前概况某能源集团有限公司现有的生产安全管理系统、机组竞赛管理系统、生产实时数据分析系统、指标考核系统等几个系统用于集团对下属电厂的生产进行监控管理。由于上述系统建设时期各不相同，各自功能相对独立，系统之间的联系较少，缺乏统一的规范。为了实施“大能源”战略，实现集团化运作、精细化管理和集约化经营目标，集团公司对生产过程管理越来越精细，随着各系统的功能越来越完善，系统之间的联系越来越紧密，相互之间的数据交换越来越多。但是，由于系统建设之初，缺乏一个整体的系统布局，各个系统的架构相对独立，缺乏有效的系统数据交换途径，直接导致了系统的稳定性、可维护性和可扩展性大幅降低，随着集团对业务功能要求的不断提高，目前系统的维护成本直线上升，对于一些新的业务功能需求甚至无法实现。为了更好的服务于能源集团的集团化运作、精细化管理和集约化经营目标，目前是到了建立一个集团型公司生产安全实时管理系统的时候。通过新的平台的建设，建立一个统一的数据规范，建立一个标准的数据交换途径，建立一个可扩展的框架结构。在新的平台上，原有的系统业务进行充分的融合，并对新的业务需求进行扩充，从而为集团的生产、经营管理决策提供及时准确的信息。2. 平台目标2.1. 三层架构采用数据层、业务逻辑层、显示层的三层架构。不必为了业务逻辑上的微小变化而迁至整个程序的修改，只需要修改商业逻辑层中的一个函数或一个过程；增强了代码的可重用性；便于不同层次的开发人员之间的合作，只要遵循一定的接口标准就可以进行并行开发了，最终只要将各个部分拼接到一起构成最终的应用程序。2.1.1. 数据层设计高范式的数据库结构，数据库层的重新设计是本研究的基础。设计零冗余的数据库结构，解决目前系统数据库分散，冗余问题严重、维护难、备份难、数据不唯一等问题。用业务逻辑层的缓存技术来解决零冗余结构产生的数据库访问量和计算量增加的问题。2.1.2. 业务逻辑层设计并开发业务逻辑层，统一管理数据库，有效提高安全性和数据的正确性；并为常用数据对象建立数据缓冲池，大幅度地提高系统访问速度和数据重用率，也大幅度降低数据库的负荷。同时规范对第三方应用程序的接口方式，而不是直接提供数据库访问权限和查询语句，对第三方来说便捷易理解易使用，对本系统来说既安全又不影响系统稳定。2.1.3. 显示层设计并开发基于业务逻辑层的用户界面，即显示层。与数据库没有任何直接联系，保证所有数据计算方式唯一、数据准确可靠。显示层的修改非常方便，且非常安全，甚至非专业的管理员都可修改一个展现页面。2.2. 友好的界面展示采用AJAX+XML方式的界面展示方式，有效减少用户访问的等待时间，同时也减少了服务器的负载。 2.3. 规范的对外接口方式对第3方应用程序提供规范的WebService接口方式，而不是直接提供数据库访问权限和查询语句，有效提高安全性和数据的正确性。2.4. 二级缓存数据库的访问是一个构造查询语言、提交查询命令、处理查询、返回结果的庞杂过程。而实时数据库是一个更特殊的数据库，它的高效压缩技术使之能存贮大量的数据，但同时也牺牲了数据的读写速度，每次读写数据时DBMS都需要压缩或解压数据。这问题不仅使数据读写缓慢，还大量消耗系统资源。为解决这个问题，除历史曲线模块外，系统为所有的数据点建立了高效数据缓冲池，大幅度地提高系统访问速度，也大幅度降低系统资源占用率。2.5. 新功能的扩充3. 系统功能展示3.1. 系统菜单全系统各页面均有的悬浮弹出式菜单,方便用户随时切换。3.2. 系统首页显示24小时内的集团出力曲线。集中展示集团领导层最关心的实时数据情况。包含昨日各生产指标、及今日实时生产指标、30日历史趋势、机组日指标考核排名等，以最快速、最便捷的方式预览集团的当前情况。3.3. 集团概况模块3.3.1. 集团介绍主要是方便使用者对集团公司的了解，包括各发电类型分布，可以根据客户的要求进行修改，基本信息由客户提供。3.3.2. 电厂介绍主要是方便使用者对各电厂基本情况的了解，机组资料、类型分布等一些资料，可以根据客户的要求进行修改，基本信息由客户提供。3.3.3. 装备概况本子模块为一表格式画面，主要是各电厂主设备的基本资料，点击相关数据或栏目可以直接进入电厂主接线图、机组状态图、负荷曲线图或运行总览图等。3.4. 运行状态3.4.1. 接线图通过直观简洁的接线图和开关位置，方便用户直观的了解各电厂的主接线结构、各线路的参数、运行状态，从而作出分析。展示各电厂所处的网架结构，包括相关的110KV、220kV、500kV线路和变电所。3.4.2. 实时机组状态画面如图所示，集中展现各电厂各机组的运行状态，包括运行、检修、调停、非停等状态，并标明各电厂的实时负荷。点击或机组图标可以直接进入机组画面。机组状态对应电厂的机组数据及状态状态说明3.4.3. 历史机组状态根据各机组的正常运行、非计划停运、调停备用、计划检修、调试等状态变更情况自动生成运行图，便于对各机组投运情况的统计和考核。3.4.4. 机组画面采用与电厂现场监控画面一致的构图，通过画面组态用色标显示主辅机的启停状态，可以直接观察各机组锅炉、汽轮机、发电机、送风机、引风机、排粉风机、球磨机等主要设备的状态和相关参数，方便用户实时监视各设备状态和关键数据的变化，从而尽快的作出判断和决策。点击相关栏目可以直接进入电厂主接线图、机组状态图、负荷曲线图或运行总览图等。说明a. 图中标示 红色表示正常运行，绿色表示停止运行（与电厂DCS界面表示方式保持一致），箭头表示管道中介质的流动方向。b. 各模拟量（如主汽压力、主汽温度、主汽流量等）点击可查看历史曲线图。3.4.5. 运行报警主要用于各主辅机和主开关的实时启停自动警示和记录，包括闪屏报警功能、滚动屏报警功能和历史报警信息查询功能。3.5. 机组出力3.5.1. 负荷总览模块峰谷值主要用于实时负荷及相关指标的统计、查阅和分析，包括启停状态、实际负荷、累计等，报表格式和计算公式由集团定义。集团级出力统计说明a. 图中所有灰色数据表示系统常量，其他颜色的数字均是实时数据。b. 图中带有下划线的数据点都可以点开查看历史曲线。这根据集团需求及数据库容量情况设定。c. 以电厂为单位进行分组统计装机容量，当前出力，当前负荷率。如图中标示 d. 根据燃机2台燃机带动第3台机组发电的特点，对第3台燃机的运行负荷率进行特殊统计，统计结果和前两台机组的运行状态相关联。如图中标示3.5.2. 负荷曲线模块画面包括单台机组和全厂的出力曲线，具有方便的时间选择、自定义时间段、时间间隔、时段的前移后移等功能。通过游标的移动，用户能够方便查看某个时间点上的数据情况（通过查看线上的标签）。通过鼠标框定区域，能够放大观看曲线的某一区域情况。日期选择曲线选择说明a. 鼠标左键圈选曲线部分，可以放大曲线。也可以使用“撤消”按钮取消放大，和“重做”重新放大，如图中标示 b. 图中标示 区域说明各曲线的颜色标示及其峰谷值，鼠标悬浮时可将对应曲线高亮以方便查看。c. 图中标示 跟随鼠标显示当前时间点上的各曲线值。3.6. 运行日志3.6.1. 值长日志通过定制的接口程序从各电厂MIS系统中抽取生产日志，集中存放于集团端，供集团领导查询。3.6.2. 电厂生产日志各电厂值长每日填报生产日志。值长在打开填报页面时，系统立即自动统计实时数据库中的数据并形成生产指标。其余文字部分自动延续昨日的文字说明作为默认，可修改。3.6.3. 集团生产日志根据不同类型企业的生产日报，对各种指标参数进行自动统计汇总。各栏目均可进行详细的汇总查询。3.7. 燃料管理3.7.1. 电厂燃料日报3.7.2. 富兴燃料日报3.7.3. 集团燃料日报3.7.4. 集团燃料日报详细情况3.8. 统计报表3.8.1. 厂级实时电量统计主要用于实时反映集团下属各电厂的计划检修时间、调停时间、非停情况、可用时间情况、发电量情况、年利用小时等实时数据。3.8.2. 集团级运行指标日报根据不同类型企业的生产日报，对各种指标参数进行自动统计汇总。3.8.3. 厂级运行指标日报3.8.4. 机组级运行指标日报3.8.5. 运行指标历史报表按时间范围查询集团的历史指标报表。3.8.6. 厂级运行指标历史报表按时间范围查询各下属单位的历史指标报表。3.9. 机组竞赛3.9.1. 实时机组性能参数实时地展示各电厂的性能参数（如：锅炉效率、汽机效率、发电煤耗、耗差等），并以月报、年报的形式统计各参数信息，以实现集团内各厂级和机组级的性能实时对比，以及主要运行参数的耗差计算，提高集团公司的性能管理水平。点击可查同类机组该参数对比所有的数据点击都可查看历史曲线3.9.2. 机组小指标竞赛该子系统根据各燃煤机组的生产日报，对各种指标参数进行自动统计。并根据评分公式计算得分，生成运行竞赛排名。竞赛包括机组日竞赛，电厂日竞赛，机组月竞赛，电厂月竞赛。3.10. 环保信息3.10.1. 实时运行参数通过接口程序调取各环保系统中的重要数据，集中汇总展示各电厂烟气排放监测的相关数据以及污水排放等相关环保指标，方便集团了解下属各电厂在运行过程中环保设备的投入情况。3.11. 运行预测（新增）根据机组的年度检修计划、近期发电情况、近期煤耗情况、近期负荷情况，结合装机容量等数据，经过神经网络模型计算出较精确的发电量、负荷、煤耗等的预测值，供集团在做年度的燃煤规划、生产规划时提供更贴切、更准确的依据。3.12. 生产预算管理（新增）3.12.1. 检修管理管理各机组的检修情况，统计汇总。该模块包括检修总览表、年度检修计划管理，月度检修计划管理，检修实际进度管理。3.12.1.1. 电厂项目实际费用上报该模块主要完成对电厂项目的实际费用录入的功能，各电厂填报人员只能录入自己电厂的项目的项目名称，费用方向，物资、材料费用，外委人工费用，费用合计等方面的内容。这个模块录入的数据将是集团项目实际费用汇总的主要数据来源。3.12.1.2. 电厂检修计划上报该模块主要完成各电厂的检修计划上报，各电厂上报的内容包括机组编号，容量，项目编号，检修时间，检修等级等情况。这个模块录入的数据将作为集团检修计划汇总的主要数据来源。3.12.1.3. 电厂检修情况上报根据上报类型的不同，改模块主要分为以下四个上报类型：3.12.1.3.1. 检修情况上报该模块主要完成对检修机组名称，计划开始和结束时间，实际开始和结束时间，检修级别等内容的上报3.12.1.3.2. 临修情况上报该模块完成对临时检修机组的机组名称，事件起始时间和终止时间以及检修原因内容的上报3.12.1.3.3. 机组跳闸（或MFT）情况上报该模块主要完成对跳闸或者MFT的机组的名称，事件起始时间和终止时间以及检修原因内内容的上报3.12.1.3.4. 消除缺陷上报3.12.1.3.5. 遗留缺陷上报3.12.1.4. 集团项目实际费用汇总3.12.1.5. 集团检修计划汇总3.12.1.6. 集团检修情况汇总3.12.2. 技改管理3.12.2.1. 技改项目计划导入该模块完成了对年度技术改造计划项目表的Excel数据导入,并在页面上展示,以及提交这些数据到数据库的功能,是技改项目资金汇总模块的主要来源。3.12.2.2. 项目计划调整导入该模块完成了对年度技术改造计划调整项目表的Excel数据导入,并在页面上展示,以及提交这些数据到数据库的功能3.12.2.3. 项目执行情况导入该模块完成对技术改造项目完成情况季度报表的Excel数据导入,并且在页面上展示,以及提交这些数据到数据库的功能3.12.2.4. 技改项目资金汇总对各个电厂的总投资,重大项目,一般项目等数据的一些汇总,以及集团所有电厂的总投资,重大项目,一般项目等等数据的总汇总,数据主要来源于技改项目计划导入模块3.12.2.5. 技改项目资金查询该模块根据用户输入的报表类型,电厂名称,报表时间和上传时间等查询信息,对数据库的数据作展示,并且可以对页面上的所有数据进行汇总.3.12.3. 科技管理管理各单位的科技项目。该模块包括科技项目的立项管理和进度管理。3.12.3.1. 科技项目立项3.12.3.2. 科技项目进度3.12.3.3. 技改项目立项图同 4.11.13.12.3.4. 技改项目进度图同 4.11.23.13. 安全管理3.13.1. 安全事故统计3.13.2. 一类障碍统计图同 4.12.23.14. 消防交通管理3.14.1. 年月报表3.15. 系统管理3.15.1. 用户权限管理系统采用继承、重载式权限赋予模式。强大的角色管理器，让管理员方便的设置各个角色之间的继承关系，方便地重载各个角色的权限。请谨慎设置