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火電廠優(yōu)化軟件的應(yīng)用及遠(yuǎn)景

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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)告等。
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。

發(fā)布人:2012/1/30 11:50:00970 發(fā)布時(shí)間:2012/1/30 11:50:00 此新聞已被瀏覽:970次