火電廠優(yōu)化軟件的應(yīng)用及遠(yuǎn)景

國外火電廠優(yōu)化軟件情況
　　從80年代開始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論不斷發(fā)展，國外火電廠優(yōu)化軟件逐步開始應(yīng)用，經(jīng)多年試驗(yàn)、使用、總結(jié)和完善，很多軟件包已比較成熟，經(jīng)濟(jì)效益明顯。90年代，計(jì)算機(jī)硬、軟件發(fā)展及更新速度加快，不僅人機(jī)界面友好，系統(tǒng)互換性增強(qiáng)，而且隨著數(shù)據(jù)庫功能不斷完善和開發(fā)，各種高級(jí)應(yīng)用軟件層出不窮。尤其是近幾年，企業(yè)治理信息系統(tǒng)(MIS)和企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)的普遍應(yīng)用，使得應(yīng)用于火電廠的優(yōu)化治理軟件有了很大發(fā)展和更多應(yīng)用。迄今為止，國外大部分DCS供貨商均開發(fā)了數(shù)目不等的火電廠優(yōu)化治理軟件，其中功能較完善并有較多應(yīng)用的軟件包有德國Siemens公司的Sienergy系統(tǒng)、美國ElaghBailey公司的Performer系統(tǒng)及瑞士ABB公司的Optimax系統(tǒng)等。這些軟件可按全部軟件包一起整包提供，也可按不同需要分包供給，并在國外近幾年投產(chǎn)的大型火電廠中均有不同程度的應(yīng)用。電阻計(jì)| 電表| 鉗表| 高斯計(jì)| 電磁場測試儀| 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表| 電力分析儀| 諧波分析儀| 發(fā)生器| 多用表
2.1　Siemens公司的優(yōu)化軟件
　　德國Siemens公司的優(yōu)化軟件包Sienergy是用于電廠運(yùn)行治理一體化的軟件包，其Sienergy含義具有Siemens的energy系統(tǒng)之意。特點(diǎn)是整個(gè)電廠運(yùn)行和治理全部以降低本錢為核心，從燃料、設(shè)備運(yùn)行用度、機(jī)組效率及主要部件壽命損耗等多個(gè)角度出發(fā)，進(jìn)行綜合優(yōu)化治理。該軟件包有很多小的分包，涵蓋了機(jī)組實(shí)時(shí)優(yōu)化控制、系統(tǒng)優(yōu)化治理、設(shè)備維護(hù)治理、項(xiàng)目治理、文件治理和各種接口軟件，其中較有特點(diǎn)的軟件如下。
2.1.1　新機(jī)組協(xié)調(diào)控制(NUC)和凝聚水節(jié)流控制(COT)模塊
NUC采用鍋爐側(cè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)仿真，具有對(duì)鍋爐側(cè)負(fù)荷儲(chǔ)備能力的猜測功能，并采用模糊算法，使機(jī)組始終以機(jī)跟爐方式運(yùn)行，系統(tǒng)控制品質(zhì)和穩(wěn)定性得到很大進(jìn)步，在機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)減少超調(diào)和設(shè)備磨損。COT是NUC的可選補(bǔ)充模塊，適用于參與調(diào)頻或負(fù)荷變化較頻繁的燃煤電廠，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)采用凝聚水節(jié)流方法，使機(jī)組在短期內(nèi)迅速進(jìn)步功率輸出，快速響應(yīng)負(fù)荷變化，減少動(dòng)態(tài)偏差，代替了一般機(jī)組主蒸汽節(jié)流方法，整個(gè)機(jī)組效率可進(jìn)步0.5～1.0。該軟件包在德國Mannheim電廠(480MW機(jī)組)、韓國Hadong電廠(3×500MW機(jī)組)等多個(gè)電廠都已成功運(yùn)行。
2.1.2　負(fù)荷裕度猜測模塊(VFR)
　　機(jī)組啟停及負(fù)荷快速變化時(shí)，為保證厚壁部件熱應(yīng)力不超出限值，通常丈量部件內(nèi)外壁溫差，計(jì)算實(shí)際熱應(yīng)力和熱應(yīng)力答應(yīng)值偏差，以限制速度或負(fù)荷變化率。實(shí)際上，因極大的熱滯后性，熱應(yīng)力計(jì)算值不能正確反映實(shí)際熱應(yīng)力變化，給控制系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來隱患。VFR取消了以往常規(guī)的丈量方法，以數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，更正確、實(shí)時(shí)地反映了熱應(yīng)力變化情況，極大地縮短了機(jī)組啟停時(shí)間。該軟件包已在德國Staudinger電站(500MW機(jī)組)、西班牙Almeria電站(550MW機(jī)組)應(yīng)用。
2.1.3　機(jī)組效率分析優(yōu)化模塊(SR4)
　　SR4主要用于機(jī)組性能和效率分析。它采用對(duì)鍋爐、汽輪機(jī)、熱力系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和煙風(fēng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真，從整個(gè)電廠運(yùn)行角度動(dòng)態(tài)分析各設(shè)備或系統(tǒng)效率，并考慮了電廠各設(shè)備間的熱力關(guān)系，以圖形方式顯示設(shè)備或系統(tǒng)效率是否降低，并以貨幣形式反映對(duì)運(yùn)行本錢的影響，為運(yùn)行和治理職員提供了直觀、清楚的故障標(biāo)識(shí)。該軟件包已在德國Lunen電站(500MW本生鍋爐)和Ibbenburen電站(750MW本生鍋爐)應(yīng)用。
2.2　ElsagBailey公司的優(yōu)化軟件
　　Performer是一個(gè)綜合的大型優(yōu)化治理軟件包，可根據(jù)電廠每個(gè)設(shè)備、子系統(tǒng)運(yùn)行情況和電網(wǎng)需求指令，協(xié)調(diào)指揮整個(gè)單元機(jī)組或全廠工藝系統(tǒng)運(yùn)行在最佳效率點(diǎn)，使運(yùn)行本錢和上網(wǎng)電價(jià)最低，達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益。其典型軟件模塊如下。
2.2.1　能量治理模塊(ConOpt)
　　ConOpt能完成混合能量系統(tǒng)的職能優(yōu)化，對(duì)整個(gè)電廠負(fù)荷分配進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化、短期優(yōu)化及中期負(fù)荷優(yōu)化猜測。它包括4部分：(1)運(yùn)行治理，即通過計(jì)算和分析，保證機(jī)組運(yùn)行過程中以最小本錢生產(chǎn)電能和熱能；(2)治理規(guī)劃，即確定能帶來最大經(jīng)濟(jì)效益的治理制度；(3)能量控制，即監(jiān)視、記錄能量的消耗，確定設(shè)備效率；(4)企業(yè)決策規(guī)劃，即面對(duì)環(huán)保要求和高投資挑戰(zhàn)，提出相應(yīng)決策建議。
2.2.2　系統(tǒng)性能計(jì)算和優(yōu)化軟件(ConVali)
　　它是電廠效率的有效監(jiān)視軟件，可根據(jù)性能計(jì)算的數(shù)據(jù)，對(duì)機(jī)組性能按投進(jìn)?產(chǎn)出關(guān)系分析和評(píng)估所有數(shù)據(jù)；在不停機(jī)情況下，對(duì)全廠各部分故障進(jìn)行跟蹤和監(jiān)視，可檢測出多年未發(fā)現(xiàn)的熱交換器泄漏。
2.2.3　報(bào)警和事件治理模塊(ConMea)
　　這是一種模塊化結(jié)構(gòu)軟件，可對(duì)不同DCS數(shù)據(jù)作集中事件治理。所有累積事件均以統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行集中治理、回檔和分析，能進(jìn)行過程和擾動(dòng)分析。為更好地分析事件，可選用多種獨(dú)立的程序模塊，用于事件的長期回檔、選擇和排序、統(tǒng)計(jì)評(píng)估和各種報(bào)�└娴�。
2.3　ABB公司的優(yōu)化軟件
　　瑞士ABB公司的Optimax是在線的電廠效率計(jì)算優(yōu)化軟件包。Optimax是Optimum和maximum的縮寫，即最大限度地優(yōu)化電廠過程，實(shí)質(zhì)是以本錢為核心，將機(jī)組或整個(gè)電廠置于最優(yōu)狀態(tài)下運(yùn)行。
2.3.1　模型為基礎(chǔ)的診斷模塊(MODI)
　　Optimax-MODI是一個(gè)實(shí)時(shí)的專家系統(tǒng)，具有專用于電廠的知識(shí)庫，而且知識(shí)庫中還包括了故障樹，顯示不同干擾間的相互影響關(guān)系；它邏輯地評(píng)估電廠中各設(shè)備或系統(tǒng)狀態(tài)，將過程參數(shù)與數(shù)學(xué)參考模型進(jìn)行比較，給出偏差并分析原因，檢測故障，同時(shí)提出糾正措施。通過狀態(tài)監(jiān)視和診斷，在故障早期就可為運(yùn)行和治理職員提供有關(guān)故障信息，避免重大事故發(fā)生。同時(shí)，電廠工程師還可根據(jù)運(yùn)行中得到的最新經(jīng)驗(yàn)，更新和修改專家系統(tǒng)的知識(shí)庫，保證專家能跟蹤電廠的發(fā)展變化和用戶的新要求。該模塊已在德國Staudinger電站的2臺(tái)285MW機(jī)組及Boxberg電廠的2臺(tái)500MW機(jī)組、瑞典的Fokrsmark核電站成功應(yīng)用。
2.3.2　鍋爐清潔模塊(BoilerCleanliness)
　　Optimax的鍋爐清潔模塊在線計(jì)算鍋爐熱交換面的清潔度及每個(gè)換熱面進(jìn)口煙氣溫度，結(jié)果用于優(yōu)化鍋爐吹灰器的運(yùn)行程序。該軟件包具有對(duì)流換熱器性能模塊、上下熱交換面性能模塊及空氣預(yù)熱器性能模塊等多個(gè)組態(tài)工具。
2.4　Bently公司的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷軟件包
　　Bently公司專門用于監(jiān)視旋轉(zhuǎn)機(jī)械工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)(DM2000)，通過實(shí)時(shí)、自動(dòng)、連續(xù)地采集和存儲(chǔ)汽輪發(fā)電機(jī)軸系或其它大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械(風(fēng)機(jī)、水泵等)的振動(dòng)振幅和相位等數(shù)據(jù)，為操縱員和工程師提供實(shí)時(shí)的軸系運(yùn)行檔案；它提供軸系的軸心軌跡圖、頻譜圖、波特圖及級(jí)聯(lián)圖等多種形式的分析畫面和數(shù)據(jù)，以支持軸系早期故障診斷和猜測維修。該軟件包在國內(nèi)大型機(jī)組上已有較多應(yīng)用。
　　Bently公司的另外一個(gè)軟件包——機(jī)械狀態(tài)治理系統(tǒng)(MCM2000)是一個(gè)實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)，包括一個(gè)專門用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的知識(shí)庫和相應(yīng)推理機(jī)。它可根據(jù)MCM2000采集到的數(shù)據(jù)檢查旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)，并根據(jù)知識(shí)庫中存儲(chǔ)的Bently公司在旋轉(zhuǎn)機(jī)械特性研究方面��40a的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)故障診斷和機(jī)械信息治理，再給出帶有嚴(yán)重程度的故障結(jié)果和推薦的改正措施。該軟件包的早期產(chǎn)品——專家分析軟件(EA)在國內(nèi)大型機(jī)組上已有應(yīng)用，如深圳西部電廠2×300MW機(jī)組；也即將在安徽平圩電廠2×600MW機(jī)組和河北三河電廠2×350MW機(jī)組上投進(jìn)使用。
3　國內(nèi)火電廠優(yōu)化軟件的開發(fā)和應(yīng)用
　　目前，國內(nèi)火電廠優(yōu)化軟件的開發(fā)和應(yīng)用還處于低級(jí)階段。國內(nèi)有能力開發(fā)這2類軟件的單位不少，有些已做了相當(dāng)工作，但大多數(shù)處于開發(fā)研究和試驗(yàn)階段，真正成熟的、能應(yīng)用于市場的產(chǎn)品非常少�；痣姀S實(shí)時(shí)優(yōu)化控制軟件國內(nèi)已有一些應(yīng)用，但未形成真正產(chǎn)品，實(shí)際優(yōu)化效果還需進(jìn)一步考查和驗(yàn)證。在優(yōu)化治理軟件中也有少量較好的軟件，如西安熱工研究院開發(fā)的汽輪機(jī)軸系故障診斷軟件包等；機(jī)組性能分析和優(yōu)化軟件也已有單位(山東電力試驗(yàn)研究所)做了一些開發(fā)和試驗(yàn)研究工作。優(yōu)化治理軟件中有相當(dāng)一部分模塊屬M(fèi)IS范疇，如過程信息統(tǒng)計(jì)分析軟件、設(shè)備治理軟件、項(xiàng)目治理軟件及文檔治理軟件等，目前國內(nèi)一些電廠MIS供給商均可提供。由于缺少相應(yīng)的實(shí)時(shí)設(shè)備維護(hù)、分析及決策軟件支持，所以在實(shí)際應(yīng)用中與國外同類軟件相比仍有一定差距。
　　在國外，含有人工智能AI(ArtificialInterllegent)技術(shù)的工程優(yōu)化軟件一般由應(yīng)用軟件供貨商(如DCS供貨商)首先采購AI軟件平臺(tái)，再由公司產(chǎn)品開發(fā)/研究部分的知識(shí)工程師和領(lǐng)域工程師合作開發(fā)出某領(lǐng)域(如火電廠)的智能控制軟件，并在初期投進(jìn)運(yùn)行后經(jīng)長時(shí)間觀察和考核，精益求精和完善，使其更加工程實(shí)用化，經(jīng)多次試驗(yàn)終極形成商品軟件。在國外，這種優(yōu)化軟件的二次開發(fā)一般由DCS供貨商完成。國內(nèi)受現(xiàn)行體制和開發(fā)資金約束，能提供優(yōu)化軟件的科研單位往往要從算法、軟件平臺(tái)做起，效率低、速度慢，即“分層養(yǎng)魚”做得不好，大部分開發(fā)、研究工作還停留在學(xué)院或?qū)嶒?yàn)室階段。
4　應(yīng)用遠(yuǎn)景
4.1　必要性
　　隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國電力供需矛盾已逐漸從供方市場轉(zhuǎn)向需方市場，國家電力體制改革進(jìn)一步深進(jìn)將促使觀念的轉(zhuǎn)變。在電廠及單元機(jī)組運(yùn)行中，廠長、經(jīng)理關(guān)心的題目已不僅是安全、滿發(fā)，而是機(jī)組乃至整個(gè)電廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，用最少的本錢帶來最多的效益，同時(shí)對(duì)設(shè)備損害最少。火電廠優(yōu)化軟件的應(yīng)用將為治理者實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)提供最有力的工具，由于它符合信息時(shí)代企業(yè)盈利的公式和法則：把信息變成知識(shí)，把知識(shí)變成決策，把決策變成利潤。因此對(duì)于我國21世紀(jì)大型燃煤電廠，應(yīng)積極采用先進(jìn)的優(yōu)化控制和治理軟件，其意義說明如下。
4.1.1　促進(jìn)觀念轉(zhuǎn)變
　　目前，國內(nèi)電廠從設(shè)計(jì)到運(yùn)行治理都存在重發(fā)電、重安全，對(duì)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和性能指標(biāo)關(guān)注不夠的現(xiàn)象，這與當(dāng)前電力系統(tǒng)的體制改革和競價(jià)上網(wǎng)、減人增效等宗旨不相適應(yīng)�；痣姀S優(yōu)化控制和治理軟件全部以本錢核算、經(jīng)濟(jì)治理為核心，將原來不可控或不清楚的能量損失全部量化，并幫助進(jìn)行分析、查找故障，提出節(jié)能降耗的優(yōu)化措施，強(qiáng)化運(yùn)行和治理職員的經(jīng)濟(jì)治理意識(shí)，促進(jìn)觀念轉(zhuǎn)變。
4.1.2　提供有力工具
　　目前國內(nèi)多數(shù)300MW以上的燃煤機(jī)組均配置了DCS，包括一些治理軟件功能(機(jī)組性能計(jì)算等)，但僅限于給出計(jì)算結(jié)果，不具有偏差分析和指導(dǎo)運(yùn)行功能。優(yōu)化軟件則提供了多種供生產(chǎn)治理職員分析、治理生產(chǎn)過程的手段和工具。
4.1.3　是MIS和ERP的基礎(chǔ)
　　國內(nèi)很多電廠都已建設(shè)或正在籌備建設(shè)MIS。從實(shí)際應(yīng)用情況看，各家MIS供給商的軟件覆蓋范圍和功能差異較大，但共同特點(diǎn)是：有優(yōu)化治理軟件支持的MIS，效果就較好；反之，只能在較低檔次上運(yùn)行，未充分發(fā)揮MIS作用。
4.1.4　最大限度地發(fā)揮DCS作用
　　在流程系統(tǒng)中采用DCS使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)，比采用常規(guī)儀表約增加70～80的投資；而不采用智能控制軟件優(yōu)化過程，增加的效益只有系統(tǒng)最優(yōu)的10～20，即DCS真正的上風(fēng)并未完全發(fā)揮出來，性能/價(jià)格比較低。在此基礎(chǔ)上只要增加很少的投資，如20，就可得到約全部收益的70，大大進(jìn)步其性能/價(jià)格比。
4.1.5　進(jìn)步專家資源利用率
　　目前很多優(yōu)化軟件都支持遠(yuǎn)程通訊方式，使遠(yuǎn)程設(shè)備故障診斷、機(jī)組性能分析及信息監(jiān)控功能成為可能。它可充分發(fā)揮火電廠及電力系統(tǒng)專家的作用，在機(jī)組運(yùn)行中依靠優(yōu)化軟件提供的功能，對(duì)機(jī)組性能和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行異地遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障分析。專家可在短期內(nèi)同時(shí)處理多個(gè)電廠的性能/故障分析，對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)電廠的重大事故分析具有典型意義。
4.2　技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
　　固然軟件包單項(xiàng)價(jià)格較高，但從取得的經(jīng)濟(jì)效益和回報(bào)率看，增加這些初投資是值得的。目前能提供優(yōu)化軟件的DCS供貨商均有具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析報(bào)告，并已在某些電廠尤其是大容量、自動(dòng)化水平很高的機(jī)組上成功應(yīng)用，取得了一定經(jīng)濟(jì)效益。
　　根據(jù)Siemens提供的資料，該公司帶凝聚水節(jié)流的新機(jī)組控制軟件包價(jià)格約人民幣200萬元左右，采用該軟件包可進(jìn)步0.5～1.0的機(jī)組熱效率。由于該軟件包對(duì)調(diào)頻機(jī)組和負(fù)荷頻繁變化的機(jī)組效益明顯，因此假設(shè)一臺(tái)國產(chǎn)300MW機(jī)組年運(yùn)行6000h，發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗0.3027kg/(kW*h)，機(jī)組熱效率40.63，若機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)頻，每年可節(jié)煤1090～2180t，煤價(jià)若按300元/t計(jì)，可節(jié)約燃料費(fèi)32.7～65.4萬元，3～6a即可收回初投資；若是帶基本負(fù)荷并具有一定調(diào)峰能力的機(jī)組，可看在10～15a收回投資。又如，Bently公司的DM2000和MCM2000價(jià)格分別為1萬美元和4萬美元，全廠可只裝1套軟件包，其中對(duì)于DM2000還需每臺(tái)機(jī)組增加1萬美元的硬件設(shè)備費(fèi)。目前，這2個(gè)軟件包尤其是DM2000，在國內(nèi)300MW機(jī)組上應(yīng)用很普遍。
　　固然一些優(yōu)化治理軟件所帶來的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益短期內(nèi)不會(huì)充分顯示出來，但從長遠(yuǎn)利益看，這種科學(xué)治理會(huì)給電廠帶來很大的收益。如性能計(jì)算和優(yōu)化軟件可將設(shè)備/機(jī)組乃至全廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具體量化，運(yùn)行職員可根據(jù)操縱指導(dǎo)選擇最優(yōu)化的運(yùn)行方式；設(shè)備治理軟件通過對(duì)各種設(shè)備多層次的維護(hù)方式，降低損環(huán)率，延長使用壽命；能量治理軟件不僅可對(duì)全廠進(jìn)行最優(yōu)負(fù)荷分配，降低上網(wǎng)電價(jià)，還可通過中、長期負(fù)荷猜測計(jì)劃，提前進(jìn)行統(tǒng)籌安排，優(yōu)質(zhì)、高效地響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷要求，進(jìn)步電廠信譽(yù)和長遠(yuǎn)競爭力。需說明的是，對(duì)于每個(gè)工程都應(yīng)通過限額和優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低整個(gè)電廠造價(jià)并進(jìn)步性能。降低造價(jià)不是各專業(yè)按各安閑工程中所占的百分比等同下降，而是應(yīng)該隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、進(jìn)步及觀念進(jìn)一步轉(zhuǎn)變，加大熱工自動(dòng)化在整個(gè)工程中的投資比例。對(duì)于控制系統(tǒng)，要選用性能/價(jià)格比優(yōu)良的硬件，更要在軟件的選用上認(rèn)真研究，加大投進(jìn)，使機(jī)組性能更加優(yōu)化，治理更加科學(xué)、有序。
　　從發(fā)展的觀點(diǎn)看，優(yōu)化軟件功能將越來越強(qiáng)，價(jià)格會(huì)越來越低。以Bently公司的DM2000軟件包為例，1996年8月推出的每套價(jià)格約1.4萬美元左右，但2a后該軟件包已進(jìn)行了4次更新和升級(jí)，增加了很多功能，如網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程通訊等功能，價(jià)格卻降至每套1萬美元左右，降幅達(dá)28。因此在預(yù)備采用優(yōu)化軟件初期，有目的地進(jìn)口少量幾套DCS供貨商提供的成熟軟件，進(jìn)行具體考核、分析和比較，對(duì)于今后優(yōu)化軟件的國產(chǎn)化和高出發(fā)點(diǎn)發(fā)展非常必要。當(dāng)然，隨著火電廠優(yōu)化軟件包性能/價(jià)格比不斷進(jìn)步，盡可能多地采用成熟的、有成功使用經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)化軟件包，是自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢。
5　建議
5.1　考察和論證
　　國外一些優(yōu)化軟件在很多大機(jī)組上已有成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，隨著計(jì)算機(jī)快速發(fā)展，其軟件包的功能也在不斷完善，且由于主機(jī)制造廠的不同，給機(jī)組帶來的效益也有所差異，尤其是國外優(yōu)化軟件在國產(chǎn)大容量燃煤機(jī)組上的應(yīng)用效果尚待證實(shí)。面對(duì)國外眾多廠家的優(yōu)化軟件，建議國家電力公司或電力工程咨詢公司組織有關(guān)專家，對(duì)效益明顯并有較多業(yè)績的優(yōu)化軟件應(yīng)用情況具體地進(jìn)行考察、分析和論證，提出推薦采用方案，本著示范、試點(diǎn)的原則，高水平、高出發(fā)點(diǎn)地采用國外成熟的火電廠優(yōu)化軟件，不再做低水平的重復(fù)開發(fā)工作。以示范電廠為依托，由DCS供貨商全面負(fù)責(zé)優(yōu)化軟件應(yīng)用效果，國內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的研究單位牽頭，參與優(yōu)化軟件應(yīng)用于國產(chǎn)機(jī)組的二次開發(fā)工作，通過對(duì)示范電廠應(yīng)用效果的總結(jié)、考核、深化乃至完善，形成適合國產(chǎn)大容量燃煤機(jī)組商品化的優(yōu)化軟件，全面帶動(dòng)我國大容量火電機(jī)組優(yōu)化軟件的應(yīng)用。
5.2　安裝
　　從國外優(yōu)化軟件運(yùn)行情況看，較成熟和一致的方案是將全廠的運(yùn)行和治理劃分為3個(gè)層次：最下層是實(shí)時(shí)控制層，包括各單元機(jī)組的實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)和輔助車間的控制網(wǎng)絡(luò)，其信息主要面向運(yùn)行操縱員；第2層是生產(chǎn)治理層，負(fù)責(zé)機(jī)組和電廠的運(yùn)行優(yōu)化和治理，對(duì)象是值長、生技部分各專業(yè)專工和總工程師等生產(chǎn)治理職員；第3層是經(jīng)營治理層，負(fù)責(zé)電廠經(jīng)營和行政治理，對(duì)象為采購職員、財(cái)務(wù)職員、廠長和各種職能治理部分職員。
　　機(jī)組的實(shí)時(shí)優(yōu)化控制軟件一般安裝在單元機(jī)組的DCS服務(wù)器或控制器上，每臺(tái)機(jī)組裝設(shè)1套；優(yōu)化治理軟件中的能量治理軟件安裝在生產(chǎn)治理層的單獨(dú)服務(wù)器，而優(yōu)化治理軟件中的性能計(jì)算和優(yōu)化軟件、過程信息統(tǒng)計(jì)分析軟件、設(shè)備治理軟件等也安裝在生產(chǎn)治理層的服務(wù)器；只有人事、財(cái)務(wù)、采購和辦公自動(dòng)化軟件等安裝在經(jīng)營治理層。生產(chǎn)治理層和經(jīng)營治理層的軟件包全廠只裝設(shè)1套。
　　國內(nèi)電廠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能層次劃分與此有很大差異。一般電廠除實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)由DCS實(shí)現(xiàn)外，過程信息統(tǒng)計(jì)分析軟件、設(shè)備治理軟件、人事、財(cái)務(wù)、采購和辦公自動(dòng)化軟件等，均設(shè)置在MIS中，而性能計(jì)算的功能一般由單元機(jī)組DCS完成。相比之下，目前國外這種運(yùn)行和治理層次的劃分可能更公道。國內(nèi)很多電廠已經(jīng)或正在建設(shè)的MIS，盡大多數(shù)以治理信息交換和共享為核心；國外越來越多的電廠采用ERP治理模式，其重心已不僅是治理信息的交換和共享，而是依靠多種高級(jí)優(yōu)化、治理和決策軟件的支持，對(duì)全廠進(jìn)行全方位的、以本錢為核心的控制和治理。因此，建議參照國外火電廠普遍采用的優(yōu)化軟件安裝方案，即優(yōu)化控制軟件安裝在實(shí)時(shí)控制層——單元機(jī)組DCS中，優(yōu)化治理軟件安裝在生產(chǎn)治理層。
6　結(jié)束語
　　當(dāng)今時(shí)代的知識(shí)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，各學(xué)科不斷吸收新技術(shù)且互相滲透�；痣姀S的控制和治理也在不斷發(fā)展，其邊界越來越模糊，控制的含義不再是狹義的過程參數(shù)實(shí)時(shí)控制，而是有了更廣義的擴(kuò)展，包括機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化控制、設(shè)備采購控制、本錢控制及效益控制等多方位和層次控制。實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)也只有在更深層次的治理軟件支持下，才能達(dá)到最佳的優(yōu)化運(yùn)行點(diǎn)。隨著自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，將徹底消除“自動(dòng)孤島”現(xiàn)象，火電廠的廠級(jí)自動(dòng)化將達(dá)到真正意義上的管控一體化。火電廠全面采用優(yōu)化軟件必將推動(dòng)我國大容量火電機(jī)組達(dá)到真正意義的節(jié)能降耗、進(jìn)步效益，全面接受市場挑戰(zhàn)，這也是21世紀(jì)電廠自動(dòng)化的發(fā)展方向。