发电机组运行优化分析系统介绍方案V1.3

1、 发电机组运行优化分析系统解决方案目录一关于晨砻3二晨砻优势4三系统理念4四系统价值5五系统概述6六系统架构7七系统特点8八系统功能11九应用效果31十典型客户32一关于晨砻秦皇岛晨砻信息科技有限公司（以下简称晨砻科技）十年来一直致力于电力行业信息化建设，主要包括生产管理、经营管理软件的研发与实施、电子商务服务以及第三方IT运维服务，并逐渐发展成为优秀的电力行业管理软件研发与服务提供商。多次被评为“国家双软企业”、“高新技术企业”，并通过了ISO9001质量管理体系认证和能力成熟度模型集成CMMI 3级认证。 晨砻科技拥有电力生产及软件孵化基地，培养了一批来自于电力生产一线的业务专家队伍，积累

2、了丰富的生产管理经验，精通生产业务，懂得经营管理，专业性强。专家队伍逐渐积累了业务咨询、系统实施、技术服务等各方面的宝贵经验，为发电企业的信息数字化建设作出了突出的贡献。晨砻科技伴随着电力行业的信息化建设逐步发展而壮大起来，多年来通过深入的业务理解及信息化技术应用，建立了针对发电企业较为完善的信息化管理系统，在业内获得良好口碑。晨砻科技立足于“电力行业的软件及服务市场”，坚持客户导向与技术研发相结合，与业务深度融合，在持续优化业务流程的过程中，帮助客户提升商业价值。 晨砻科技以“帮助客户持续提高管理能力、创造价值，以优良的业绩回报投资者，奖励为公司贡献智慧和力量的人”为使命，秉承“自强不息，尊

3、重分享，专注价值，创新卓越”的价值观，逐步发展成为“服务行业客户，汇聚专业知识，贡献独特价值的数字电力领航者”。二晨砻优势l 专家团队拥有来自生产一线的专家队伍，具有丰富的实践经验，将运行管理的生产经验与科学的信息化技术融合为一体，来源于实践，应用于实践，可以为客户提供专业、有效的业务咨询服务。l 专业服务建立从业务咨询专家、技术研发专家、实施专家到售后服务专家为一体的专业服务团队，打造以客户为中心的服务体系，为客户提供专业、及时、有效的全程服务。三系统理念l 运行标准化管理标准化管理是现代电力企业新的管理理念。实施运行标准化管理，能够完善各项制度，明确人员责任，细化运行标准，严格执行流程，从

4、根本上提高了管理水平。l 数据智能化分析依托信息化数据挖掘技术，通过报表、图形的方式对主要运行参数和运行方式的安全性、可靠性、经济性、合理性信息进行实时在线分析，同时以清晰、美观的方式形成分析报告，最大限度地实现数据分析应用；为各级生产管理人员掌握设备性能及其变化规律，查找影响机组安全、经济运行的原因，并采取有效控制措施提供依据。l 设备全方位监测为实时分析运行设备健康状态提供依据。基于组态技术对主要运行设备，如锅炉四管壁温、压力容器、环保装置、主辅机运行等进行实时分类监测、预警、统计分析、对标管理，确保设备安全运行。l 闭环全过程管理通过对机组主要运行参数的目标控制、过程控制和结果分析实现运

5、行管理方法的转变，管理角色的转变，提高运行人员的操控能力及主观能动性，促进运行管理水平发生质的飞跃。四系统价值l 为发电企业生产运行提供实时监控根据对大量生产实时数据的监测，实现对机组运行状态实时监控。l 为发电企业提供燃烧优化指导实现对锅炉的优化控制，对可控的运行参数进行优化，提供燃烧优化指导，达到锅炉运行经济性、降低NOx排放浓度的目的，对节约能源，降低污染物的排放具有重要的意义。l 为发电机组经济安全运行提供支持通过对机组的经济性及安全性指标的实时监测与分析以及机组运行方式的优化建议，为机组经济安全运行提供“数字化”技术支持。l 为厂级、公司级生产管理、经济决策提供决策支持根据大量实时类

6、数据与管理类数据，依据数据挖掘和联机分析处理（OLAP）技术进行统计与分析，有效跟踪生产运行的情况，及时为公司管理层提供决策支持。l 提升发电企业管理效率及管理水平通过对运行人员大量工作的标准化管理，利用闭环管理方式管理一线运行人员，全面提升管理效率及管理水平。l 提升员工能力，提高企业资源利用率通过对运行人员实时考核及操作指导，有效的使运行人员实时掌握自身工作情况，通过经济杠杆作用，有效调动运行人员积极性、创造性，有利于提升员工自身技能和实际操作能力，提高企业资源利用率。l 实现企业节能降耗、减排增效通过对机组的各项技术参数在线监控、动态的能损分析、以及经济性分析，有效地指导全厂机组的优化运

7、行，实现企业节能降耗、减排增效。l 降低发电成本、提高企业效益通过系统实时监测、系统分析以及综合考核，可降低企业发电成本、提高企业综合效益。五系统概述发电机组运行经济性分析系统是以提高全厂运行的安全性与经济性、有效指导发电企业生产运行、加强科学管理为目标的应用系统。通过该系统，能对机组的各项技术参数进行在线监控、动态的能损分析、并结合专家的意见，形成经济性分析及运行优化的业务模型，有效地指导全厂机组的优化运行，实现节能降耗、减排增效的目的；通过对各种主辅机设备的状态以及测点超限监测，为专业人员分析设备性能及健康状态提供依据；能对运行人员进行实时的量化考评，形成科学的闭环管理、最终实现降低发电成

8、本、提高整体效益的目标。通过建立发电机组运行经济性分析系统可以满足运行标准化管理体系发展要求，摆脱经验主义，提高各厂运行标准化管理水平，有效促进电力企业提高生产管理水平和设备运行水平，实现运行技术与信息资源共享，切实提高机组运行的安全性和经济性。六系统架构本系统在业务功能的实现上采用先进的平台式开发，使技术层和业务层分离。业务功能采用插件式结构，这种插件式体系结构使应用系统的功能随业务和信息化的需求增长而自由扩展，以实现系统功能的可扩展性和高质量，同时能保证与其他应用系统的无缝集成，保护现有信息化投资。在业务基础平台层包括业务处理最基本的功能：报表引擎、系统日志管理、系统异常管理、系统权限管理

9、、系统基础信息管理等；在企业业务模型层实现企业信息管理的具体业务功能。七系统特点l 业务特点Ø 实时监测：实时监控、采集各项设备参数，为运行人员和生产管理者提供控制和决策的依据。Ø 过程控制：使生产过程处于受控状态，对生产过程进行实时监控、分析和诊断。Ø 智能分析：对实时生产数据进行监测、跟踪，依托数据挖掘技术，最大限度地实现数据分析应用，并对其进行分析，为各级生产管理人员提供依据。Ø 闭环管理：实现“没有考核就没有管理，没有分析就没有安全，没有标准就没有发展”的理念，将目标控制、过程控制、结果分析融为一体；强化岗位责任制，人员及设备管理形成良性循环，实

10、现节能降耗，提高经济效益的目标，最终形成闭环管理。l 功能特点Ø 一体化平台：实现了与发电企业集散控制系统（DCS）、厂级监控系统（SIS）信息的有效整合，提高实时数据的利用率，为确保设备经济安全运行提供有力支持。Ø 模块化组合：采用多模块组合方式，在统一系统平台基础上，可模块化拼接各子业务系统，根据不同的角色和需要自由模块化组合，产品功能更加强大，通过量身打造以满足不同客户的需求。Ø 人性化设计：系统页面统一规划，根据客户的实际应用和操作习惯进行人性化的设计，增强了系统的易用性、规范性、合理性和美观协调性；同时强调用户体验，使操作更加方便、快捷。l 技术特点&#

11、216; 先进性：采用先进的技术手段，使用基于云计算的Erlang技术，大幅度提高并发能力；使用FLEX技术可以跨桌面、跨浏览器实现一致运行。Ø 组态化：可通过web页面自定义修改配置信息，从而提升系统的适应性。Ø 高并发：支持多用户同时对系统进行操作，响应不同用户请求。Ø 扩展性：系统采用软件总线结构和统一数据平台，实现了软件模块的“热插拔”，为系统的应用部署、功能升级与扩展提供了灵活的开放式架构。Ø 稳定性：系统将页面发布、图形处理和后台计算进行了分离，使页面和图形部分不会影响实时数据的处理；后台计算部分采用了冗余和容错设计，确保系统具有较强的稳定性

12、。Ø 适用性：从实际出发，系统充分考虑了通用性，提供了大量辅助工具如图形组态工具、报表工具等使系统具备了适应业务变化的能力。第35页 共35页八系统功能【系统首页】系统首页是系统信息的集成页面，向客户集中展示生产关键信息、报警信息、功能链接及快速链接信息。系统首页提供两类角色应用集成：公司领导级、运行部领导级。 （首页）【性能分析子系统】以火力发电机组为服务对象，通过对机组各项经济指标、热经济性影响因素偏差，对供电煤耗率定量分析的在线监测，为专业技术人员提供机组运行经济性水平、偏差环节信息，指导运行人员及时调整机组运行状况，使机组始终运行在较为经济的状态下，从而使机组的发电煤耗在原有

13、基础上有所下降；通过热力试验优化机组运行方式，使机组在调峰运行、季节变化、煤种变化的情况下有一个经济的主、辅机运行方式，达到节能降耗的目的；通过设备实时监测，及时了解设备的性能和健康状态；通过对机组运行经济性指标的统计为日常的运行经济管理提供数据支持。l 性能计算性能计算是利用大量实时数据结合热力学方法对机组的各项性能指标（锅炉、汽机、辅机等）进行在线计算、趋势分析及月度评价的过程，使运行和管理人员对整个机组的运行状况进行全面掌握，主要包括：全厂总体性能、锅炉性能、汽机性能、凝汽器性能、加热器性能、空预器性能、辅机性能及机组经济指标等。系统提供全厂一览图及6大子业务系统图（锅炉主系统、风烟系统

14、、脱硫系统、汽机主系统、凝结水系统、给水系统）实时监测及趋势分析功能，提供各类性能指标月度评价分析。（全厂一览图）（锅炉主系统）（月度评价）l 偏差分析偏差分析通过多种渠道来获得庞大的可控参数目标值库，并根据实际值与目标值的差距，结合热力学方法、等效焓降法、锅炉效率法和机组供电效率法等为主要计算手段，在线计算可控参数的调节目标及节能潜力。Ø 可控参数主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、给水温度、凝汽器真空、凝汽器端差、排烟温度、炉膛氧量、飞灰含碳量、过热器减温水流量、再热器减温水流量等。Ø 不可控参数环境温度、高压缸效率、中压缸效率、锅炉排污率、部分辅机电耗率、热力系统工

15、况异常（如：加热器切除）等。系统提供两种类型展现方式：柱状图及饼状图方式。（偏差分析）l 热力试验为电厂专业技术人员提供主、辅机设备性能试验的平台，其试验结果将为判断机组的最优运行状况、机组当前状态提供参考依据。主要试验包括：锅炉性能试验、汽机性能试验、空预器漏风试验、真空严密性试验、凝汽器性能试验等。用户根据不同的试验需求（不同设备、不同工况）可自定义不同的试验指标以及采集的时间段。试验完成后用户可以得到一份包括试验指标值结果的详细试验报告。l 设备监测系统提供各种主辅机设备的状态监测以及测点指标超限监测，方便用户管理与统计设备的状态以及参数超限时长和次数，便于电厂专业人员分析设备的性能和设

16、备的健康状态，对设备寿命进行预测。Ø 壁温监测在线监测当前工况下不同受热面壁温测点及超限状态；提供各壁温测点历史趋势曲线及分析报告。（壁温监测）（分析报告）Ø 压力监测在线监测当前工况下各压力容器及压力测点及超限状态，提供各测点趋势变化曲线及动态分析报告。（压力监测）Ø 环保监测在线监测当前工况下脱硫岛前后二氧化硫浓度、氧气浓度、NOX浓度、烟尘浓度等，提供脱硫效率、脱硫装置投运率、二氧化硫排放量等关键数据实时滚动曲线及分析报告。（脱硫监测）Ø 振动监测在线监测当前工况下汽轮机主辅机振动情况，包括高中低压缸胀差、膨胀；油温、油压；串轴位移以及瓦温、钨金温

17、度、回油温度等，提供图表、图例、柱状图等多种形式的展现。Ø 辅机状态监测在线监测当前工况下各主辅机起停状态，以及起停统计分析。各主要辅机包括：送风机、引风机、一次风机、磨煤机、循环水泵、凝结水泵、给水泵。l 运行指导系统对机组运行过程中发现的问题提供跟踪改进闭环管理功能，方便用户管理存在的问题，跟踪问题解决进展以及问题解决效果，最终形成专家指导库。有利于电厂问题跟踪制度的完善以及专业知识经验的积累与提升。系统提供运行指导知识库体系。该知识库能够动态维护，便于电厂在指标数据出现异常、超限等情况的时候运行人员能够随时记录当时的情况和造成这种情况的可能原因，从而逐步完善该知识库，给运行人员

18、提供准确的操作指导。（运行指导）【运行优化子系统】l 循泵优化 完成机组循环水泵的优化计算，使机组运行过程中的厂用电消耗最低，提高机组的整体效率。系统基于经济最优原则，采有先进的优化算法，根据机组出力增量与循环水泵消耗的厂用电的增量寻求最优的循环水流量，获得经济最优的凝汽器真空。系统能根据当前机组与水泵的当前工况，结合水泵的是否变频等模式实时计算最优的循环水流量以及水泵调度方式。l 吹灰优化定义受热面实际传热系数Ksj 与理想状态下的传热系数Klx 的比值为受热面的洁净因子CF ,当CF = 1 时, 受热面处于理想的洁净状态, CF 小于1 则受热面偏离正常允许的污染状态, 越小则污染越严重

19、。为了达到经济合理地指导吹灰操作的目的，实时计算各设备的清洁系数，根据各设备清洁系数的历史曲线进行分析比较，当清洁系数超过临界值时系统自动提示吹灰建议。（吹灰优化）l 负荷分配综合分析各机组在各个负荷状态下的煤耗的历史数据，利用回归算法，得到各机组煤耗同负荷的关系曲线。在中调负荷一定的情况下、以总煤耗最小为优化目标、建立优化模型、采用具有优异性能的优化算法，计算得到各机组的最佳负荷。l 燃烧优化由于锅炉机组的操作方式、负荷的变化以及性能指标与机组运行的参数之间相互关系比较复杂，系统需要将电厂海量历史运行数据定量化即得到数据项之间的关联关系，描述机组运行实际情况的关联规则就是这种关联关系的具体化

20、。在特定负荷和特定的煤种以及外界环境温度下，选择工况划分下性能指标最优区间运行，并且用机组对应的运行参数指导电站操作的实际运行，由此得到的操作参数在实际运行中可以实际应用，实现电站锅炉的优化运行。利用数据挖掘技术确定可调运行参数的最优值，通过数据挖掘找寻到与电厂运行优化相关的定量关联规则。在以某一段规定负荷或选定煤质或外界空气温度的情况下，选择规则中锅炉效率最高，NOx排放量最少或两者兼顾最优的区间，对应的参数运行区间即作为该参数在该工况下的最优值区间，通过对得到的关联规则进行理论分析或实际验证确定其合理性，并将满足发电企业运行要求的关联规则用于指导优化运行。系统可以确定机组在特定负荷和相关条

21、件下各主要可控运行参数的最优值。运用数据挖掘技术确定重要运行参数与相关性能指标之间的定量关联规则。【生产报表子系统】生产领导决策需要了解生产方面数据，这些数据来自不同的信息系统和不同的数据库,相互之间缺少联系，数据分散。 生产报表系统可为有权限用户提供决策信息，自主选择数据来源，自定义计算公式，自组合报表展现。可提供生产日报、月报、用水量统计等。（生产日报）【综合绩效管理子系统】运行人员综合绩效管理子系统是基于“精细管理，过程控制”理论，以运行人员全方位工作的数据为基础、考核方法为核心、运行人员为考核对象，通过定期计算人员的考核情况，促进运行人员的积极性和创造性，实现管理和考评的和谐统一，提高

22、企业资源的利用效率。系统综合绩效包括：大指标绩效、小指标绩效、壁温绩效、环保绩效、化学绩效、AGC指标指标考核绩效及管理绩效。各类绩效在绩效平台统一实现，提供整套功能体系。Ø 大指标绩效提供对供电煤耗、厂用电率、全厂补水率、全厂油耗等厂级指标的监测及评价。Ø 小指标绩效提供对主汽压力、主汽温度、再热温度、再热压力、凝汽器真空等运行指标的监测及评价。根据运行人员的调整变化进行实时动态考核，考核指标的具体范围以及方法依据电厂考核管理相关规定制定。Ø 壁温绩效系统自动记录及实时跟踪各超温数据点，结合考核模型进行实时评价。Ø 化学绩效提供对凝结水、给水、炉水等化

23、学指标实时监测及评价。Ø 环保绩效提供对脱硫效率、脱硫厂用电率、SO2  排放浓度、SO2排放量等指标实时监测及评价。Ø AGC性能指标考核绩效机组运行人员或控制系统逻辑可以根据是否处于指标统计过程中，及时调整机组负荷变化率，少做“无用功”。在指标统计过程中，可以设置较大的负荷变化率，尽量避免负荷保持或进行负荷上下限的限制，以便在保证机组安全的前提下取得较好的AGC性能指标；AGC的负荷调整，不符合AGC性能指标的统计条件，就可以适当降低负荷变化率，以期保证机组安全稳定运行。AGC的性能指标是通过算法计算得到的，并像机组的汽温、汽压、水位等调节系统，通过

24、被调量的偏差和响应程度，就可比较直观地了解控制系统的工作状况。Ø 管理绩效提供运行人员日常管理及指标管理等“全方位”监测及评价，及时了解运行人员工作状态。Ø 绩效平台绩效平台为小指标绩效考核、AGC绩效考核、环保绩效考核、化学绩效考核、壁温绩效考核、管理绩效考核提供标准的实时显示、考核方案配置、班次管理、事后管理、统计分析功能。l 实时显示实时监测机组的基础信息及关键运行数据，实时显示机组的考核指标及不合格情况，实时显示考核对象的考核得分及得分明细，实时监测当前班次的得分情况，提供指标的历史曲线、数据跟踪的一键查询。（实时显示）（个人得分）l 考核方案配置提供考核方案自定义

25、配置功能，包括基础配置及考核配置。基础配置提供考核方案中的考核岗位及考核对象的基础信息配置，考核配置以流程化方式提供考核指标的基础属性->考核算法->考核目标值->得奖方案->考核对象->报警方案配置功能。l 班次管理提供各岗位运行人员交接班操作功能，完成交接班手续。提供自动交接班及手动交接班两种交班方式。根据考核方案的需求，提供交接盘及当盘人员调整操作功能，完成交接盘工作，同时提供交接班历史记录查询。（交接班）l 事后管理提供事后管理功能，便于特殊原因造成非正常考核进行事后调整。提供调整录入及历史记录查询功能。l 统计分析提供信息查询、数据对比及统计报表功能。n

26、 数据对比：提供指标历史曲线数据对比功能。n 信息查询：² 指标历史记录：提供指标详细历史数据及历史曲线。² 个人得分记录：提供个人详细得分记录。n 统计报表：提供基于报表平台自定义报表功能，满足不同岗位、人员对不同数据的要求，生成相应的报表。² 指标统计报表提供不同查询条件下的指标平均值、累计值等的统计报表。此类报表提供日报、月报等。² 值际竞赛报表提供相关值际竞赛的报表。方便用户浏览各值际得分及排名情况。（值际竞赛）² 个人得奖报表提供不同查询条件下的个人得奖统计报表。方便用户浏览运行人员的得分及排名情况。【系统平台】系统平台提供标准的调度、采集、计算、存储功能；提供基础组织机构、用户、权限、参数、公式等组态化配置功能；提供系统展现配置、报表组态功能。九应用效果l 管理