中国国电集团公司新建电厂信息化建设规划（第一版）

附件:

中国国电集团公司新建电厂信息化

建设规划（试行）

目录

第1章综述.....................................1

1.1电厂信息化的定义..........................................1

1.2电厂信息化建设的目的和意义................................1

1.2.1电力企业在市场竞争环境下迫切需要信息化建设........1

1.2.2信息化建设使得电力企业信息化建设更具规范性.......2

1.2.3电厂信息化建设能够真正实现电力企业数据共享........2

1.2.4电厂信息化建设降低信息化建设的总成本..............3

1.3规划原则.................................................3

1.3.1系统性和完整性....................................3

1.3.2实用性和先进性....................................4

1.3.3标准化和开放性....................................4

1.3.4安全性和可靠性....................................4

1.3.5经济性和灵活性....................................5

1.4标准和依据...............................................5

第2章总体结构..................................9

2.1规划的总体目标...........................................9

2.2电厂信息化结构模型.......................................9

2.3电厂信息化总体功能结构...................................10

2.3.1广义控制系统(DCS)..............................11

2.3.2厂级监控信息系统(SIS)............................11

2.3.3仿真研究系统(SIMU)...............................12

2.3.4管理信息系统(MIS)................................12

2.3.5视频监控及会议系统(VMS)..........................12

2.4硬件支撑环境............................................13

第3章广义控制系统(DCS).....................15

3.1系统定义、范围..........................................15

3.2系统功能要点............................................15

第4章厂级监控信息系统（SIS）.................17

4.1定义和范围..............................................17

4.2系统建设原则............................................17

4.3系统功能................................................18

4.3.1数据采集与处理...................................18

4.3.2运行工况监视与查询...............................19

4.3.3运行统计与考核...................................21

4.3.4性能计算与分析...................................22

4.3.5运行优化.........................................23

4.3.6负荷优化分配指导.................................24

4.3.7控制系统优化.....................................24

4.3.8应力与寿命管理...................................25

4.3.9设备状态监测.....................................25

4.3.10设备可靠性管理...................................26

4.3.11机组在线性能试验.................................27

4.3.12系统管理.........................................27

4.4系统组成和结构..........................................27

4.4.1系统总体要求.....................................28

4.4.2实时/历史数据库系统..............................29

4.4.3硬件及系统配置...................................32

4.4.4软件要求.........................................34

4.5系统实施................................................35

第5章仿真研究系统（可选）....................37

5.1定义和范围..............................................37

5.1.1定义.............................................37

5.1.2范围.............................................37

5.2系统功能................................................39

5.2.1总体功能.........................................39

5.2.2仿真研究系统运行功能.............................40

5.2.3教练员功能.......................................41

5.2.4工程师站功能.....................................44

5.3组成和结构.............................................45

5.3.1培训环境.........................................45

5.3.2仿真机硬件系统...................................46

5.3.3仿真机软件系统...................................47

5.4网络和接口..............................................51

第6章视频监控及视频会议系统..................53

6.1视频监控................................................53

6.1.1系统设计原则.....................................53

6.1.2集团公司对电厂监控点布设原则要求.................54

6.1.3系统总体架构.....................................55

6.1.4组网方式及其功能要求.............................55

6.1.5广域网络要求.....................................58

6.1.6与视频会议的集成.................................58

6.1.7生产期电厂视频监控系统...........................59

6.2视频会议系统............................................60

第7章管理信息系统.............................62

7.1定义和范围..............................................62

7.2建立以EAM为核心的信息系统..............................62

7.3系统建设原则............................................64

7.4基建期模块..............................................65

7.4.1办公自动化管理...................................66

7.4.2项目计划管理.....................................67

7.4.3项目费用管理.....................................67

7.4.4项目安全管理.....................................68

7.4.5项目质量管理.....................................69

7.4.6项目达标投产管理..............................70

7.4.7财务管理系统.....................................70

7.4.8项目材料管理.....................................72

7.4.9项目设备管理.....................................72

7.4.10工程文档管理.....................................73

7.4.11综合查询与决策支持系统..........................74

7.4.12系统管理与接口...................................75

7.5生产期模块............................................75

7.5.1办公自动化.......................................77

7.5.2设备管理.........................................77

7.5.3维修管理.........................................78

7.5.4运行管理.........................................79

7.5.5物资管理.........................................80

7.5.6财务管理.........................................81

7.5.7人力资源管理.....................................82

7.5.8燃料管理.........................................83

7.5.9技术监督管理.....................................84

7.5.10安全管理.........................................84

7.5.11计划统计管理.....................................85

7.5.12生产技术管理.....................................86

7.5.13工程项目管理.....................................87

7.5.14档案管理.........................................88

7.5.15班组建设管理.....................................88

7.5.16党工团建设.......................................88

7.5.17综合查询.........................................89

7.5.18安全经济分析.....................................90

7.5.19竞价上网辅助决策.................................91

7.5.20系统维护管理.....................................91

7.6MIS网络及硬件环境......................................91

7.7系统软件要求...........................................93

7.7.1操作系统.........................................93

7.7.2数据库...........................................94

7.7.3软件架构.........................................94

7.7.4平台要求.........................................94

7.7.5编码体系.........................................94

7.8管理信息系统从基建期到生产期的过渡......................95

7.9数据规划................................................96

第8章数据安全与系统防护........................101

第9章分步实施...................................105

9.1实施进度的总体规划.....................................105

9.2实施步骤及工程概算.....................................111

9.2.1初步设计阶段....................................111

9.2.2管理信息系统基建期部分..........................111

9.2.3管理信息系统生产期部分..........................111

9.2.4信息系统工程概算................................111

9.3出厂验收试验和要求.....................................118

9.4工程实施对开发商的要求.................................118

9.4.1合作伙伴服务的评估..............................119

9.4.2合作伙伴的实施能力..............................120

9.4.3对实施方案进行评估..............................120

9.4.4合作伙伴对项目的商务报价........................121

第10章规划的意义及经济性比较..................122

10.1提高投资的有效性.....................................122

10.1.1目标明确避免盲目投资............................122

10.1.2统一规划平衡投资比重............................122

10.1.3分步实施有效利用资金............................122

10.2提高集团化管理水平.....................................123

10.2.1发挥集团化管理的优势............................123

10.2.2加强集团化管理意识和手段........................124

10.2.3提高集团总体效益............................124

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

第1章综述

1.1电厂信息化的定义

电厂信息化可以定义为：综合利用计算机技术、网络技术、软件技术等现代

信息技术，融入先进的管理思想和技术策略，建立贯通发电企业生产经营管理各

环节的信息网络，对企业各环节产生的信息数据进行采集、分析、处理、控制和

反馈，并通过信息网络实现信息资源共享，实现电厂生产经营管理的智能化和自

动化，达到提高企业现代化管理水平，提高企业经济效益，提高企业市场竞争能

力的目标。企业构建“信息化电厂”，将大大加快电力企业信息化的进程，全面

提升电力企业形象和市场竞争的综合实力，加速推进电力事业的飞速发展。

本文提出了利用信息技术提升电厂竞争力即电厂信息化建设的规划方案。在

电厂先进控制系统和安全高效的网络平台、数据库平台基础上，用先进的管理思

想和信息技术对电厂的生产经营管理和生产系统进行统一规划，提出电厂信息化

建设的一揽子方案，使信息技术与工业技术、管理手段全面融合，从而提升电厂

的生产经营管理水平，增强企业核心竞争力。

1.2电厂信息化建设的目的和意义

信息化的过程不是一个纯技术的工程，而与组织机构、管理模式、工作流程、

人员素质等多种非技术因素相关。应该将信息系统建设纳入企业战略的范畴统一

规划，从企业生存、市场竞争和客户服务需求角度看待信息化建设。规划的缺失

导致系统建设处于分散状态，分散的系统又导致企业管理层感受不到信息化带来

的效益。因此，电厂信息化建设规划具有如下意义：

1.2.1电力企业在市场竞争环境下迫切需要信息化建设

在当前的电力市场环境下，电厂信息化建设是要“充分利用电厂的生产和经

营数据，合理规划生产管理流程，实现计算机管理和辅助决策，为电厂的经营目

标服务”。从需求来看，要求电厂的管理信息系统以企业内部网为依托，以经济

分析、成本管理和报价辅助决策为目标，在对大量生产、经营、交易的实时和历

史数据信息进行有效组织和控制的基础上，运用最新的计算机技术、电力经济分

析方法和决策分析模型实现生产经营指标动态分析、投入产出比较、电价趋势分

析、预报以及报价方案分析、评估等功能。

6中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

因此，在电力市场环境下电厂信息化的建设，通过数据挖掘、决策分析等技

术手段，将电厂的全部信息整合在统一的平台上，采用合理的决策分析模型，对

企业的生产成本、设备折旧、物资消耗、报价策略进行分析，为管理者提供智能

化的决策支撑，并结合先进的管理理念，依据对电厂物资流、资金流、工作流的

合理规划，使电厂的业务管理流程化、规范化，满足电厂竞价上网的需求，达到

追求最大利润的目标。

1.2.2信息化建设使得电力企业信息化建设更具规范性

从20世纪60年代起步的电力行业信息化，经过40多年的发展，形成了一定

的规模，但由于各电力企业独立规划和运作，始终没有形成统一的信息化标准规

范，加之复杂的专业应用使得发电企业各职能部门只根据自身的需要单独立项，

开发功能单一的专用系统，很少考虑系统的开放性，信息资源没有得到充分利用,

这些系统功能不同，开发工具不同，结构也存在很大差异，最终形成众多的信息

孤岛，给企业领导的经营和决策带来诸多不便。

电厂信息化建设规划在技术层面上，采用标准的接口技术、编码规范和数据

指标体系等，来构建电力企业的统一信息平台。该平台自底向上包括了基础平台、

业务平台和决策支持系统平台。基础平台的建设包括网络平台、安全平台、数据

库平台、应用支撑平台等。业务平台包括：各种业务应用子系统和生产管理应用

系统的集成。决策支持层平台则是为公司管理层提供决策支持的智能系统。

1.2.3电厂信息化建设能够真正实现电力企业数据共享

电厂的数据根据其采集手段和应用范围的不同可以分为以下三类：生产过程

控制系统数据、sis数据、管理信息系统数据。其中：

•生产过程控制系统数据:生产过程中的实时数据，来自于各生产控制系统,

通常为自动采集，因此数据具有真实、量大、频率高等特点。

•SIS数据：包括全厂各个过程控制系统生产实时/历史数据、SIS各应用模

块产生的计算分析数据，具有准确、及时、量大、刷新频率高等特点。

•管理信息系统数据:是电厂级的管理数据，采集手段主要依赖于人工录入,

部分存在与SIS的接口，而基础数据的组织又与电厂管理的深度和细度密

切相关，因此其准确性、数据量大小、更新频率存在差异。

对于电厂如此庞大的数据源，需要全面、统一地对数据进行规范、分类的管

理，以方便存储和检索，有效地分析数据。只有通过电厂信息化统一规划，而非

单一的EAM、MIS或SIS,对所有的数据进行有效的衔接，规范的分类和仔细的

6中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划(试行)

分析，才能为管理者智能决策服务，才能使其变成真正有用的信息。

因此建立生产过程数据与经营管理信息的集成与应用，实现管控一体化，是

电力企业信息化的必由之路。

1.2.4电厂信息化建设降低信息化建设的总成本

在信息系统总成本中，包括软、硬件投入和系统维护费用。从60年代生产过

程自动化开始，到80年代90年代的专项业务应用，直至90年代后步入综合应用

阶段，每一阶段的典型应用，都构成了电力信息化的重大工程，投入了相当的财

力、物力和人力。其中各应用系统的功能模块不可避免地存在重叠部分，硬件系

统平台的构建也会因项目的独立建设而造成资源没有充分利用，造成重复投入的

情况。而以上信息化构建过程不仅在建设期间增加了成本的投入，同时也使得生

产期的人力、财力投入大大增加。更突出的是投入高额资金、花大力气建立起来

的电厂信息化系统存在着难以达到预期效果的问题。有的系统规模很大，实际应

用的范围却很小，有的系统用与不用似乎没有明显的差别，还有的系统后期维护

量太大，若在原有基础上扩充还不如推倒重来。与巨大的投入相比，信息化管理

的效益还远远没有发挥出来。

本电厂信息化建设规划是在数据仓库基础上对电厂物流、资金流、信息流进

行的综合分析系统，其功能体系应涵盖电厂生产经营和决策等各个方面，它包括

厂级监控信息系统(SIS)即管控一体化系统、电厂企业资源规划系统/资产管理系统

(ERP/EAM),发电报价决策系统，将电厂的信息化建设基于统一的目标进行考虑,

即融合多种管控数据对电厂的控制系统进行最优决策，解决了电厂传统控制系统

和管理系统的数字鸿沟，对全厂的经营活动提供最优经济决策支持。

1.3规划原则

电厂信息化建设以“统一规划、分步实施、控制造价、注重实效”为总原则,

在整个规划的具体设计当中，注重以下方面要求：

1.3.1系统性和完整性

按照系统工程的观点，把整个企业看作一个有机整体，全盘考虑，统一规划,

避免信息孤岛的产生，避免局部优化时对整体目标的损害，争取达到整体最优化。

整个系统基于“服务生产，面向管理，辅助决策”的设计思想，着眼于未来和发

展，同时注重结合目前实际情况，进行统一总体规划设计。

6中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

1.3.2实用性和先进性

首先，为充分发挥系统的作用，应注重系统的实用性。在硬件和系统软件平

台的建设方面充分考虑企业特点，适合企业组织形式、业务要求和工作习惯等，

能无缝与现有系统整合，便于数据信息的收集、存储、维护与更新，便于软件系

统的升级维护。同时，为适应电厂不同层次人员，使用简单、实用、人性化，提

供灵活、方便、高效的工作平台。

其次，在实用性的前提下，系统在设计思想、系统架构、采用技术、选用平

台上均要具有的先进性、前瞻性、扩充性、开放性。尽可能采用当代先进、成熟

和具备发展潜力的基础架构平台，采用模块化组件技术、面向对象开发技术及基

于Web的门户技术等，实现企业应用及电子商务的灵活部署与扩展，可以全面集

成系统内部及外部各系统，既要保证系统满足现在的要求，又要适应未来技术的

发展。采用现代管理思想和理论，吸收国内外成功经验，帮助企业管理水平上一

个新台阶。

1.3.3标准化和开放性

在总体设计、规划上符合国际先进的技术标准及国家有关信息化电厂建设要

求和标准。

进行数据的整体规划，在此基础上建立一整套符合国际/国内/行业标准/企业

标准的编码体系，对数据进行编码和规范。在数据库设计上严格遵循相关技术标

准。软硬件产品的选择必须坚持标准化和开放性原则，采用开放性体系结构；在

应用软件开发中，遵循软件开发的规范要求。

遵循开放的设计思想，符合各种形式通讯标准及通用开发平台的接口标准，

具有良好的可移植性、可扩展性、可维护性和互连性。按照分层设计，实现软件

模块化实现。对于采用的软件模块化开发方式要满足：一是系统结构分层，业务

与数据分离；二是以统一服务接口规范为核心，使用开放标准；三是模块语意描

述要形式化；四是提炼封装模块要规范化。

系统管理要用参数化方式设置，实现硬件设备、系统软件的配置、删减、扩

充、端口等。数据结构要符合国际标准、国家标准和电力行业标准，数据库的修

改维护界面要简洁、实用、易操作。

1・3.4安全性和可靠性

系统建设遵循安全、保密的原则，系统对数据操作要实现对各级用户授权限

6中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

制。采用统一的用户认证，采用统一的用户、权限管理和控制、密码控制等多种

安全和保密措施。为保证信息的安全性，对丁安全性要求高的信息采取物理隔离

和防泄露等手段，对一般内部网上的信息必须建立符合安全要求的防火墙、入侵

检测、数字证书、防病毒、数据加密技术等，能够严格有效地防止外来非法用户

入侵，能够避免遭受网络攻击，防止失密情况的发生，防止非法侵入带来的损失。

对重要的业务系统采取双机热备的方式，保证信息的实时备份。对一般业务数据

库则通过定期数据存储备份实现。网络设计应尽可能避免单点故障发生，关键设

备互连时，应充分考虑冗余备份。

系统安全机制的设计理念应基于平衡控制性与灵活性相结合，同时要求容易

维护，给用户组设定安全模板使其很容易地接触特定的业务对象。这个模板可以

通过客户化控制用户所能接触的业务功能对象及相应数据。

系统设计中要具有容错和动态均衡，平台和应用软件尽量采用主流产品和成

熟技术，降低系统的不稳定性。

1.3.5经济性和灵活性

充分考虑电厂的现有资源，尽力保护现行系统，新上系统要能最大限度地与

原有网络和数据互连。尽量减少技术风险和投资风险，在保障应用和发展的前提

下，因厂因地合理规划电厂信息化系统。

系统的设计应具有应变能力，以适应未来变化的环境和需求。在系统的体系

构架和功能设计上，体现一定的灵活性，能够满足不同用户、不同情况下的使用

需求。并满足按步实施的要求，系统具有良好的可扩展性及可移植性。

系统采用模块化组件技术可以使得企业完全按照实用性的要求来配置应用模

块，因此可以最大限度地满足购买效用。产品的开放和易集成性可以最大限度降

低客户化的工作量。系统的分步实施能力可以最大限度地控制项目实施风险、节

约投资。

1.4标准和依据

1.GB/T19001-2000质量管理体系要求

2.GB/T19000.3-2001GB/T19001在计算机软件开发、供应、安装和维护中的使

用指南

3.《“九五”期间电力企业计算机管理优化与决策系统建设规范》，1997

4.《电力工业信息化工作九五规划和2010年发展纲要》，1998

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划(试行)

5.《电力企业计算机管理优化与决策系统实用化验收导则(试行)》，中国电力信

息中心，1998

6.《关于加强电力信息系统建设和管理的若干规定》，能源部信息中心，1992

7.《信息分类与代码设计》，能源部信息中心，1992

8.ANSI/IEEE472冲击电压承受能力导则

9.ANSI/IEEE488.1-1987可编程序设备的数字接口

10.ANSI/NEMAICS4-1993工业用接线板

11.ANSI/NEMAICS6-1993工业控制和系统附件

12.ANSI/NFPA70-2001国家电气规程

13.ANSI/NFPA8502多燃烧器锅炉炉膛防内爆和外爆

14.ANSI/NFPA85F制粉系统的安装及运行，美国电气和电子工程师(IEEE)

15.EIARS-232-C数据端设各与使用串行二进制数据进行数据交换的数据通讯设

备之间的接口，美国仪器学会(ISA)

16.ISAIPIS68热电偶换算表

17.ISARP55.1数字处理计算机硬件测试，美国科学仪器制造商协会(SAMA)

18.SAMAPMS22.1仪表和控制系统的功能图表示法，美国电气制造商协会

(NEMA)

19.UL1413-1999电视类设备用高压元件

20.ANSI/UL44-2002橡胶绝缘电线和电缆

21.电力部《“九五”期间计算机管理优化与决策系统建设规范》

22.电力部《电力行业计算机管理优化与决策系统总体设计规范》

23.电力部《全国电力计算机信息网络建设规划》

24.国标GB8567-1988《计算机软件产品开发文件编制指南》

25.国标GB/T8566-1995《信息技术软件生存期过程》

26.国标GB2887-1989《计算站场地技术条件》

27.国标GB6650-1986《计算机机房用活动地板技术条件》

28.国标GB8566-1988《计算机软件开发规范》

29.国标GB8567-1988《计算机软件产品开发文件编写指南》

30.国标GB9361/988《计算站场地安全要求》

31.国标GB9385-1988《计算机软件需求说明编制指南》

32.国标GB9386-1988《计算机软件测试文件编写规范》中有关国标编码规范部分

33.DINENISO10007-1996质量管理.配置管理指南

34.国家机械电子工业部ZBNo.4009-1988《工业自动化仪表盘通用技术条件》

GB12056-1989idtISO6548《数据处理过程计算机系统和技术过程之间接口》

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划(试行)

35.国家能源部1992年89号文件(附件)《大型火电机组仿真培训装置技术规范》

36.美国标准ANSI/ISAS77.20-1993《火电站仿真机的功能要求》

37.企业最新制造标准：QB/44040027164-2000(Q/AFtech/S-1.1-2000)《火电站仿

真机的制造标准》

38.GB4943-2001信息技术设备的安全

39.GB/T12504—90计算机软件配置管理计划规范

40.GB/T13702-92计算机软件分类与代码

41.GB/T14079—93软件工程术语

42.GB/T156293-1995中华人民共和国计算机信息安全保护条例

43.GB/T15532-1995计算机软件单元测试

44.GB2423电工电子产品基本环境试验规程

45.GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

46.GB/T50312-2000建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范

47.TIA/EIATSB-67无屏蔽双绞线UTP端到端系统功能检测标准

48.ISO/IEC11801国际标准组织结构化布线标准

49.ANSI/EIA/TIA-568-A大楼通信布线标准

50.DL5003-1991(2005)电力系统调度自动化设计技术规程

51.DL476-1992(2005)电力系统实时数据通信应用层协议

52.DL/T621-1997(2005)交流电气装置的接地

53.中华人民共和国国家经济和贸易委员会第30号令：电网和电厂计算机监控系

统及调度数据网络安全防护规定，2002年6月8日

54.GB/T12504-90计算机软件质量保证计划规范

55.GB/T14394-93计算机软件可靠性和可维护性管理

56.GB/T14079-93软件维护指南

57.GB/T14085-93ISO8790-1987信息处理系统计算机系统配置图符号及约定

58.GB/T15853-1995软件支持环境

59.GB/T17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则

60.GB/T17678.1-1999CAD电子光盘存储归档与档案管理要求(电子文档归档和

档案管理部分)

61.GB/T10184-1988电站锅炉性能试验规程

62.GB/T8117-1987电站汽轮机热力性能验收试验规程

63.GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

64.CECS81:96工业计算机监控系统抗干扰技术规范

65.DL5009.1-2002电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

66.DL5000-2000火力发电厂设计技术规程

67.DL/T5190.5-2004电力建设施工及验收技术规范笫5部分：热工自动化

68.DL/T467-2004电站磨煤机及制粉系统性能试验

69.DL/T701-1999火力发电厂热工自动化术语

70.HTTP超文本传输协议

71.IEEE802.X局域网标准美国电气和电子工程师协会（IEEE）

72.NEMA4室外标准面板保护系统美国电器制造商协会（NEMA）

73.NEMA12室内标准面板保护系统美国电器制造商协会：NEMA）

74.SAMAPMS22.1仪表和控制系统功能图表示法美国科学仪器制造商协会

（SAMA）

75.StandardforSteamSurfaceCondensers,1995热交换协会（HEI）

76.TCP/IP网络通讯协议

77.DL/T5226-2005火力发电厂电力网络计算机监控系统设II技术规定

78.DL/T924-2005火力发电厂厂级监控信息系统技术条件

79.DL/T904-2004火力发电厂技术经济指标计算方法

80.DL/Z870-2004火力发电企业设备点检定修管理导则

81.《电力二次系统安全防护规定》电监会5号令，2005年2月1日

82.遵循中国国电集团公司的相关管理制度、管理办法以及技术规范，主要包括:

•中国国电集团公司广域网络系统管理办法（试行）

•中国国电集团公司广域网机房管理制度（试行）

•中国国电集团公司广域网络系统故障申报处理流程管理制度（试行）

•中国国电集团公司广域网络系统接入管理办法（试行）

•中国国电集团公司信息安全规范（试行）

•中国国电集团公司IP地址编码规范（试行）

•中国国电集团公司域名（DNS）编码规范（试行）

•中国国电集团公司VOIP语音编码规范（试行）

•中国国电集团公司广域网络系统网络拓扑规范（试行）

•中国国电集团公司广域网络系统路由策略与协议规范（试行）

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

第2章总体结构

2.1规划的总体目标

明确要求，理清思路是电厂信息化建设的前提，是电力信息化能否继续保持

持续化发展的关键，我们的电厂信息化建设规划目标即对电厂信息化建设路线进

行思路性探讨，对电厂信息化的构建要素进行描述，从而提出对发电企业内部和

外部全方位管理的整体规划。

规划所涉及的内容包括：

1.硬件及网络集成环境的规划；

2.安全保障体系建设；

3.电厂信息化的应用系统体系架构；

4.电厂信息化的编码体系的规范和统一；

5.应用系统功能界定；

6.分步实施建议；

7.各层应用系统接口标准。

2.2电厂信息化结构模型

电厂信息化由六大功能系统构成，分别是广义控制系统（DCS）、厂级监控信

息系统（SIS）、仿真研究系统（SIMU）、管理信息系统（MIS）、视频监控和视频

会议系统（VMS）、决策支持系统（DSS）。广义控制系统是生产过程控制层，用

于电厂生产过程的控制和调节。底层是生产设备，由主、辅设备以及监控设备等

组成，是电厂生产流程的基本单元。厂级监控信息系统是为全厂实时生产过程综

合优化服务的生产实时管理和监控的信息系统，一方面，SIS系统采集生产实时数

据，实现性能计算与分析、故障诊断、负荷分配指导等功能；另一方面，将机组

状态信息和性能信息发送给上层的MIS系统。SIS系统处于具有高精度、高速度、

高可靠性要求的DCS系统与实时性要求不高的MIS系统之间，是电厂信息化架构

中的过渡系统。管理信息系统以安全、经济管理为重点，实现电厂包括基建期管

理在内的全生命周期管理，实现电厂生产、经营管理的全面信息化，并根据电厂

内部、外部的信息，以全厂为对象构建统一的查询体系，向庄户提供一致的查询、

分析服务，对电厂的生产、经营目标和发展规划寻求整体最优，提出决策支持。

视频监控和视频会议系统提供远程图像监视和远程会议功能，该层是涉及数据库

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

管理技术，统计搜索技术，模拟模型技术，网络安全技术等综合应用等。

硬件、网络及系统集成环境系统，以面向生产控制系统的实时数据库，以而

向生产管理系统的关系数据库，以面向数据主题的电厂数据仓库构成了电厂信息

化的数据库支持系统。通过千兆以太网为代表的先进组网技术，结合Qos、系统.

网络-终端三级安全策略、目录管理统一认证等先进技术，构成了电厂信息化的计算

机网络支持系统。

图2-1电厂信息化结构模型

2.3电厂信息化总体功能结构

电厂信息化总体功能结构指明了建设的具体内容、各个组成部分之间的关系

以及它们在应用体系框架中的位置。

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

综合查询安全经济分析

决策支持跖境（DSS）

基建期模块廿期模块

监视

工也省理合同管理档案管理改备令理扬康等理人力资源计划缓计信息查询

设备苫理财■若理城工管理4继僮省理财务管理技术赛昌生产技术

材H管理距呈管理....iitflr®遂H管理安全监，办公笈线.....

管理信息紊统”IS）

仿真研究运行优化可攀柱性能试倏优化.....

环境（SIHJ）性爱计算状亳然一故障诊时寿命管理负荷分配

彳F-—fl"r*f

厂线监控派统（SIS）

图2-2电厂信息化总体功能结构

2.3.1广义控制系统（DCS）

该系统是指生产过程的数据采集和直接控制,包括单元机组DCS、DEH、NCS、

脱硫、水处理、输煤、除灰（渣、尘）等辅助设备的控制系统，该系统属于生产

范畴，直接与生产设备关联，随设备直接集成，主要提供设备的运行实时数据信

息，是其它系统的基础。

2.3.2厂级监控信息系统（SIS）

sis基于生产过程信息实时/历史数据库，结合现代信息技术和电厂生产的专

业知识、经验，实现对生产过程的综合优化。SIS以通讯方式采集电厂生产过程

DCS、PLC等自动化系统的过程参数。SIS对这些数据处理并按照需求送给仿真、

MIS系统。SIS功能包括：数据采集与处理，运行工况监视与查询，运行统计与考

核，性能计算与分析，运行优化，负荷优化分配，控制系统优化，应力与寿命管

理，设备可靠性管理，设备状态监测，机组在线性能试验，系统管理。

6中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划(试行)

2.3.3仿真研究系统(SIMU)

仿真研究系统采用计算机仿真支撑技术、仿真建模技术、图形图像多媒体技

术、通讯技术，实现对机组运行控制环境(控制室)及运行动态过程的仿真，再

现机组正常运行和事故情况下的各种现象。

仿真研究系统与电厂SIS共享生产过程历史数据，可以修正仿真研究系统的

数学模型，使仿真过程与实际机组更加逼近，更加真实；同时，电厂技术人员通

过仿真系统能够获得各种控制系统分析、运行分析、事故再现及事故预想等研究

结果。

2.3.4管理信息系统(MIS)

管理信息系统按照电厂的生产建设周期，可以分为基建期部分和生产期部分。

基建期和生产期的应用系统修决方案应是体化的，基建期部分的软件体系架构

应具有良好的开放性和可扩展性，应用系统进行扩充后应能平滑过渡到生产期使

用，基建期间相关数据应能转入生产期使用。

基建期的重点是实现工程项目安全质量目标和进度的优化平衡，包括：办公

自动化、项目计划管理、项目费用管理、项目安全管理、项目质量管理、项目达

标投产管理、项目材料管理、项目设备管理、财务管理、项目文档管理、综合查

询与决策支持和系统管理接口共12个功能模块。基建期结束后，基建期的数据可

转换过渡到生产期中。

进入生产期后，系统以安全、经济运行管理为重点，以设备检修为基础，以

完成发电量为目标，以电厂的资产管理为主线来优化电厂的机组性能指标，整个

生产计划和策略，协调各个部门的运转，实现全厂的安全、高效、经济运行。主

耍规划建设的功能模块为：设备管理、维修管理、物资管理、运行管理、人力资

源管理、计划统计管理、燃料管理、生产技术管理、安全监督管理、工程项目管

理、档案管理等。

并在此基础上完成决策支持系统的建设，包括：安全经济分析、竞价上网辅

助决策等，实现成本控制，保证设备安全可靠运行，为竞价上网提供依据。

2.3.5视频监控及会议系统(VMS)

网络视频监控系统使用现有的网络系统，采用嵌入式的“网络视频服务器”，

实现从监控点前端、监控中心、监控工作站的数字化处理，是监控系统发展的必

然趋势。

6中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

视频监控系统硬件包括：前端监控点，如摄像机（或快球）、云台、解码器、

网络视频服务器/编解码器等。总控中心，如主控服务器、集中录像服务器、管理

服务器、网络解码器、显示器或大屏幕显示设备、网络客户端等。

视频监控系统软件包括：直播模块、点播模块、存储模块、WEB访问、系统

管理、网络客户端软件。

视频会议系统主要由远程会议视频终端与集团公司已有视频会议系统建立连

接。鉴于集团公司已经有视频会议系统，因此规划电厂的视频会议终端设备配置

上采用与集团同样的配置和设备。

2.4硬件支撑环境

考虑全厂信息共享和网络安全的要求，采用两级或多级交换模式，将控制系

统、厂级监控信息系统、仿真研究系统、管理信息系统分别设置成单独的局域网

络。各个网络之间通过不同的网络安全防范机制确保网络安全与数据安全。网络

系统支持数据、语音、视频等，提供短信、传真、电话、移动办公等的支持。电

厂信息化总体网络拓扑如图所示。

电厂信息化网络拓扑

图2-3信息化管理网络拓扑

G中国国电一

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

首先，控制系统在电厂中处于安全等级最高的层面，SIS系统通过与各个控制

系统分别设立接口机的方式实时采集生产数据；以确保各控制系统之间不发生相

互影响，同时，接口机还可完成数据缓存功能，系统维护及故障时，保证实时数

据完整不丢失。厂级监控信息系统相对管理信息系统网络结构相对简单，主要有

全厂生产实时/历史数据库服务器、各种功能站和部分必要的终端组成。厂级监控

信息系统通过安全网络隔离装置，将实时生产信息发送至管理信息系统中相应的

镜像服务器中。管理信息系统中所有关于生产实时信息可从访问镜像服务器处获

取。仿真研究系统从SIS系统中获取机组实时数据。最后，管理信息系统中设置

必要的Web服务器，可将必要的信息在Internet上发布，以便于国电集团对电厂

生产经营情况的掌握，实现信息资源共享。视频监控系统采用数字IP技术，运行

在MIS网络上。

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

第3章广义控制系统（DCS）

3.1系统定义、范围

广义控制系统（DCS）是电厂信息化的数据源，是电厂整个生产过程控制层

自动化系统的总称，用于各个生产过程的数据采集和控制。广义控制系统包括：

单元机组DCS、DEH、ECS,化学水处理系统、输煤程控系统、除灰（渣、尘）程

控系统、烟气脱硫控制系统等全部主机、辅机，以及辅助车间控制的自动化系统。

3.2系统功能要点

除了实现传统的DCS功能外，还应实现下述功能：

1）功能灵活的开放接口

应能以多种协议通过通用以太网与MIS、SIS等管理层计算机系统通讯;

应能以多种协议和接口方式通过控制器底层接口和各种PLC等第三方设备

通讯。

2）现场总线技术

应能支持标准现场总线协议，连接标准现场总线设备。

3）远程I/O和远程控制技术

支持现场设备的就地控制，以远程I/O和就地控制器方式实现。

4）虚拟DPU技术

应能采用虚拟DPU实现控制方案的模拟、仿真、调试等功能，方便控制

系统的实现和改进。

5）一体化集中控制技术

应能采用专门智能卡件技术，实现电厂范围内更多的专业控制功能，如:

DEH、ECS等。

6）公用系统控制技术

目前大多机组采用两机一控方式，应采用完善的技术实现公用系统的控

制功能。

7）先进网络技术

通过软硬件技术的组合，实现网络的有效通讯和隔离，如：采用交换机

技术、网络域管理技术等；

8）先进控制技术

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

能实现先进控制算法，如：预估、神经元、模糊控制技术等；

9）专用控制技术

能用专门的技术手段安全嵌入专门控制软件，如：低Nox排放控制软件、

汽温控制软件、磨煤机控制软件等。

10）优化控制技术

采用技术手段，支持来自SIS高级专业软件提供的优化目标，实现优化

控制。

中国国电

CHINAGUOOIAN中国国电集团公司新建电厂信息化规划（试行）

第4章厂级监控信息系统（SIS）

4.1定义和范围

厂级监控信息系统（SIS）是电厂信息化的重要组成部分，其基于生产过程信

息实时/历史数据库，结合现代信息技术和电厂生产的专业知识、经验，实现对生

产过程的综合优化，是以运行为主线的决策支持系统。

SIS以通讯方式采集电厂生产实时数据，这些数据来自生产过程的DCS、PLC

等自动化系统。SIS对这些数据处理并按照需求与仿真系统、MIS系统共享。

S1S使用单向隔离方式和MIS通讯,并在MIS一侧设立镜像服务器用于WEB

发布，通过局域网和Internet以B/S方式实现在MIS侧的SIS应用。STS还通过专

门的API为MIS提供数据存取服务。

SIS应用包括数据采集与处理，运行工况监视与查询，运行统计与考核，性能

计算与分析，运行优化，负荷优化分配，控制系统优化，应力与寿命管理，设备

可靠性管理，设备状态监测，机组在线性能试验，系统管理°

4.2系统建设原则

sis是全厂信息化建设的基础，又处在发展阶段，因此，在设计时应考虑全厂

信息化的整体需求和系统扩展需求。系统建设应遵循以下原则：

•统一规划、分步实施：应充分考虑国电集团信息化的可能需求，考虑SIS

技术正在发展的自身特点，立足于电厂全局，与全厂信息进行综合考虑与

规划，符合全厂网络布局，并保留充分的扩充可能性；根据SIS技