厂级监控系统范文

厂级监控系统范文（精选9篇）

厂级监控系统 第1篇

厂级监控信息系统(Supervisory Information System,SIS)是电力系统信息化和市场竞争的产物,处于火电厂集散控制系统(Distributed Computer Control System,DCS)以及相关辅助程控系统与全厂管理信息系统(Management Information System,MIS)之间的一套实时厂级监控信息系统。该系统的出现极大地提高了电厂的综合自动化程度和管理水平,同时也降低了发电厂的运行成本,提高了电厂企业的竞争力[1,2]。

1 SIS系统总体概述

1.1 SIS系统总体设计思想

SIS系统是一种在电厂中应用的电力监控系统,其实质是处理DCS控制系统及其他辅助系统的原始数据应用软件平台。按系统中数据的处理流程,可以将SIS系统分为数据采集、数据加工和处理、热力学模型以及计算结果的显示等部分。

1)数据采集主要完成对生产现场传回数据的采集和存储,如模拟量开关量数据、手动键盘输入的系统静态参数的原始数据。SIS系统针对这些数据的传输设有专门的通信接口,如RS232总线接口、CAN总线接口或以太网接口[1,3]。采集的数据一般按照日期命名,存储在相应的数据库文件夹中,方便历史查询。

2)数据的加工和处理主要完成对原始数据进行解包分析处理和数据容错处理,保证数据的正常性,避免数据异常错误造成系统的非正常运行。

3)热力学模型是数据处理的核心,主要将电力系统的一次数据通过热力系统优化理论模型计算,从而得到机组运行经济性与设备安全状态等指标。

4)计算结果的显示主要将处理的数据显示给工作人员[4]。

1.2 SIS系统设计目标及原则

SIS系统主要完成DCS、辅助控制系统等控制系统的数据采集处理,实现对机组运行优化、机组性能计算、机组煤耗偏差分析、小指标统计考核、自动利用率统计、实时报价、实时生产调度、关键设备的运行监控等。

设计时应遵循统一规划、分级管理、共同建设的设计理念,主要满足以下原则。

1)可靠性与实时性:SIS系统处理的数据量较大,实时性要求较高,通常设计时采用冗余工业的以太网接口实现数据流传输。有的大型SIS系统采用1 000 MB工业以太网卡实现数据传输[5]。

2)抗干扰性:电厂工作环境一般较恶劣,来自电气噪声、灰尘、静电等的干扰,很容易影响SIS系统的数据传输和SIS系统设备的正常运行。为了加强抗干扰性,数据传输时采用5类线,如光纤、屏蔽双绞线等。

3)易操作、维护性:设计时从人文角度考虑,对于用户界面力求美观、实用性和简洁性相结合。

4)兼容、开放性:采用以太网传输,方便与其他系统数据进行相互交流与配合,以及系统后期的升级与改版。

2 SIS系统模块设计

SIS系统对DCS系统、水网、灰网、煤网等网点的数据监测,决定了信息容量大和实时性强的特点,其各网点拓扑结构的选取应综合考虑传输距离、节点连接能力、网络可靠性和扩充性以及工程费用等。星形拓扑结构具有安全性高、设计简单、故障诊断与隔离容易等优点,也是目前较为广泛采用的拓扑结构。星形拓扑结构如图1所示。

为了提高系统的可靠性,根据热力系统热经济指标的计算要求和数据结构进行模块化设计。将SIS系统分为性能计算模块、耗差分析计算模块、设备状态评价模块和负荷优化分配模块。

2.1 性能计算模块

性能计算的主要依据是热平衡、功率平衡、物质平衡等理论,其内容主要是汽轮机组和全厂级指标计算。文章主要介绍其全厂级指标计算。

1)汽水参数的整理是整个性能计算的基础,一般采用国际上的IAPWS–IF97计算公式,保证了参数的精度。

2)各级回热抽汽量的计算。采用“定流法”计算,即假定已知汽轮机进气量D0,根据回热原则性热力系统计算,锅炉给水量为Dfw:

式中,Dma为锅炉补给水量,Df为扩容蒸汽量,Dd为过热器减温水量。由热平衡式可以得出1号高压加热器的抽汽量D1为:

式中,hw1为1号高加出口水焓值,hw2为2号高加出口水焓值,ηb为加热器换热效率,h1为第1级抽汽焓值,hdw1为1号高加疏水焓值。同理,求出2,3号等高压和低压加热器的抽气量[5,6,7]。

凝汽量Dc为:

机组热耗Do为:

式中,Dn为n号高压加热器的抽汽量,Drh为热蒸汽量,houtrh为再热器出口蒸汽焓值,hinrh为再热器进口蒸汽焓值。

2.2 耗差分析计算模块

耗差分析是对电厂的热经济评价,其损失包括可控损失和非可控损失。SIS系统中通过煤耗差率对其定量分析。

根据现场试验可以拟合压力与煤耗曲线,可得主蒸汽压力变化偏差的煤耗δq=Adetp20+Bdetp0+C,其中,为蒸汽压力变化;A,B,C为压力一热耗变化修正曲线的二次项系数。同样可以得到主蒸汽温度变化偏差的煤耗,不同的是detP0换成dett0即可。汽轮机装置效率的相对变化δni为:

炉效率变化为:

其中,det Q为循环吸收热量的变化量,ηi为汽轮机装置效率,δηi为汽轮机装置效率的相对变化量,H为蒸汽等效热降,Kpy为烟温度每变化1℃的热损失修正值,tpy为排烟温度。煤耗变化量detb1=δη˙bb/100。

2.3 设备状态评价模块

本模块主要将实时数据拟合成各辅助曲线,方便评价系统的运行状态。各类设备的评价指标各异,如加热器的为疏水温差、清洁系数和保温效率等;风机的运行指标为效率、压差、轴承温度、风机振动和喘振;水泵的指标为效率、压差、轴承温度和振动。

2.4 负荷优化分配模块

本模块主要包括煤耗–功率曲线的拟合、负荷分配模型中煤耗–功率(B–P)函数拟合、负荷初步分配数学模型及计算来建立负荷优化模块,在线拟合出机组煤耗量与负荷的特性曲线,并实时计算各机组的经济负荷,通过计算结果来协调各控制系统,使电厂总负荷优化分配[6]。

3 SIS系统的应用

文章针对国内某电厂2330 MW机组SIS系统的应用做简单介绍。其硬件部分组成如下。

1)数据接口计算机采用研华U4型工控机,作为控制层与交换机数据交换,具有价格便宜、连续工作时间长等特点。

2)核心交换机采用WS-Catalyst交换机,实现交换和传输整个SIS网络的数据信息。交换机满足高稳定性、宽带宽及双交换机冗余设计。

3)物理防火墙采用CISCO PIX525,实现对数据端口屏蔽和网络逻辑分段,并具有专门的电气隔离设备,以保证控制层的数据安全性。

4)数据库服务器和镜像服务器采用IBM x Series336,主要负责处理、存储SIS的数据信息。

5)磁盘阵列选用存储可靠性高、容量大的IBM DS400,负责存储用户查询的历史数据。

SIS系统的网络使用以太网组建的星形拓扑结构,采用分层分布式设计。使数据接口和采集分为上下层。各网点的设计采集采用独立控制系统,安装一定帧结构完成各网点的数据采集,数据打包后上传到SIS系统的上层数据库服务器或功能站中,上层主要完成SIS数据处理和采集,连接下层的SIS应用层历史数据库服务器、实时Web服务器及各工作站。这样的设计可以实现SIS系统的实时监测、历史查询、性能评估、操作指导等功能,也方便网络维护、软件分析、调试及二次开发等[7]。

该电厂自使用SIS系统以来,稳定运行至今已有近2年时间,完成实现了全电厂的生产监控、设备监测和合理负荷分配等功能,系统提供的部分分析数据能满足电厂的管理要求,保障了机组的安全可靠运行,数据有效利用率和准确率都已达到99.9%。相比使用本系统前,节约了全厂的用煤量,减少机器的重大磨损事故等,为电厂直接和间接减少几十万的成本,有很高的使用价值。

4 结语

SIS系统属于起步阶段的新型系统,是电力系统信息化的结果,其旨意在于电厂内部信息共享,管理归一化,从而提高企业的整体经济效益,是厂级管理现代化和分散计算机控制系统的桥梁,其核心在于功能模块的设计。如何建立符合特定电厂的SIS专属系统,扩大系统兼容性,仍是一个值得研究的课题。

参考文献

[1]王聪生,胡勇,邹金昌.电厂信息系统的规划与设计[J].中国电力,2005,38(6):53–56.WANG Cong-sheng,HU Yong,ZOU Jin-chang.Planning and design for the information system of power plants[J].Electric Power,2005,38(6):53–56.

[2]王明俊.大电网继电自动装置的隐藏故障、脆弱性和适应性问题[J].电力自动化设备,2005,25(3):l–5.WANG Ming-jun.Hidden failure,vulnerability and adaptability of relaying automations in large interconnected power systems[J].Electric Power Automation Equipment,2005,25(3):l–5.

[3]侯子良.火电厂厂级自动化系统总体功能设计思路探讨[J].中国电力,2001,34(4):56–58.HOU Zi-liang.Discussion about general function design of automation system in the plant level of fossil power plant[J].Electric Power,2001,34(4):56–58.

[4]陈建华.管控一体化企业信息系统中SIS规划问题分析[J].中国电力,2005,38(6):73–76.CHEN Jian-hua.Analysis of SIS planning in management and control integrated information system[J].Electric Power,2005,38(6):73–76.

[5]曹文亮,高建强,王兵树,等.电厂厂级监控信息系统现状及发展前景[J].中国电力,2002,35(9):59–62.CAO Wen-liang,GAO Jian-qiang,WANG Bing-shu,et al.Status quo and development prospect of plant level supervisory information system of power plant[J].Electric Power,2002,35(9):59–62.

[6]李云阁,施围.应用解析法分析中性点接地系统中的工频铁磁谐振—非线性电感工频励磁特性的求取[J].中国电机工程学报,2003,23(10):94–98.LI Yun-ge,SHI Wei.Study of fundamental ferroresonance on neutral-grounded system by using analytical method-solution to the power frequency excitation characteristic of nonlinear inductors[J].Proceedings of the CSEE,2003,23(10):94–98.

厂级安全培训材料 第2篇

培 训 教 材

姓名:

入厂时间: 年 月 日

黑龙江泉林生态农业有限公司

二O一七年三月 员工厂级安全培训教材

1、新入职员工安全生产注意事项： 为加强安全管理，保障员工安全与健康，维护公司正常的生产秩序，明确员工的安全责任，新入职员工必须注意并遵守如下事项:（1）进入车间内应走安全通道，车间外行走应靠右侧通行，经过丁字路口及十字路口时应注意瞭望，及时避让车辆。（2）进入实习岗位，要严守工作岗位，认真操作并听从师傅安排；不得随意离岗、串岗，不做与本职工作无关的事情。（3）进入厂区严禁带烟带火，更不允许在厂内吸烟。（4）在需要佩戴劳动防护用品（安全帽、安全带、劳保鞋等）的场所，要正确佩戴使用。（5）在工作场所内应规范穿戴工作服，工作服做到“三紧”：领口、袖口、下摆。严禁赤膊、穿拖鞋进入生产车间。（6）正确使用各类办公器材和设备设施，避免公司财产受损以及人身伤害。（7）人员下班或离开工作场所，必须及时关闭或切断各类用电设备电源，如电脑、电风扇、照明灯等。（8）时刻注意自身工作环境是否存在不安全因素，如发现应及时报单位安全负责人，以便迅速排查险情。（9）妥善处理以及保管各类纸质文件、单据、电子文档，确保不外泄、不丢失。（10）严格按照工艺、设备安全要求的规程规范操作。（11）严禁在安全措施不到位及违章违规情况下从事各类作业活动，严禁违反劳动纪律。（12）工作中如遇到紧急情况，应立即正确处理并及时上报。（13）正确使用和保养好本岗位的机械设备、工（器）具（包括运输车辆），发现机械设备故障应立即报部门相关负责人，委派专业人员维修排除故障。（14）不允许私自接触所有参与生产的各类原材料，特别是各类危险化学品，严禁私自取用。有较多危险化学品物理性状与水类似，在不清楚之前严禁接触，预防腐蚀事故发生。（15）严禁随意乱动工作场所内电气设备；使用各类电气设备，必须注意自身及周围人员安全，不能带故障情况下使用电气设备。（16）懂得正确使用消防栓、灭火器； 正确识别各类安全及消防警示标志。

2、安全教育培训的意义： 加强对从业人员的安全教育培训，提高从业人员对作业风险的辨识、控制、应急处置和避险自救能力，提高从业人员安全意识和综合素质，防止产生不安全行为，减少人为失误。

3、三级安全教育指什么？ 三级安全教育是厂、矿企业必须坚持的安全基本制度和主要形式，它包括入厂教育（厂级）、车间级教育、岗位（班组级）教育。

4、学习安全知识的基本目的是什么? 提高预防及处理灾害和事故的能力。

5、对企业主要负责人的安全教育培训时间是如何规定的？ 危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、烟花爆竹、建筑施工单位主要负责人安全资格培训时间不得少于48学时，每年再培训时间不得少于16学时。其他单位主要负责人的安全生产管理培训时间不得少于32学时，每年再培训时间不得少于12学时。

6、对企业安全生产管理人员培训的时间是如何规定的？ 危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、烟花爆竹、建筑施工单位的安全生产管理人员安全资格培训时间不得少于48学时；每年再培训时间不得少于16学时。其他单位安全生产管理人员安全生产管理培训时间不得少于32学时，每年再培训时间不得少于12学时。

7、新从业人员安全教育培训时间是如何规定的？ 新从业人员安全教育培训时间不得少于24学时。煤矿、非煤矿山、危险化学品、烟花爆竹等生产经营单位新上岗从业人员安全培训时间不得少于72学时，每年接受再培训时间不得少于20学时。

8、安全生产管理的目标是什么？ 减少和控制危害，减少和控制事故，尽量避免生产过程中由于事故所造成的人身伤害、财产损失、环境污染以及其他损失。

9、安全管理工作的目的是什么？ 保护劳动者在劳动过程中的安全与健康，是我国的一项基本国策，是保护社会生产力、促进社会经济建设持续、稳定、协调发展的基本条件，这也是安全工作的目的。

10、我国目前的安全工作体制是什么？ 我国目前实行的是“国家监察、地方监管、企业负责”的安全工作体制。

11、安全生产的方针是什么？ 安全第一，预防为主，综合治理。

12、安全与生产的关系是什么？ 是辩证的对立统一的关系。管生产必须管安全、安全寓于生产之中，安全是生产的一个不可分割的组成部分。安全工作搞不好，就谈不到企业的效益，一旦发生事故，就会给人身和企业造成灾难。那种认为安全是软指标，或只抓生产，忽视安全甚至拼设备，不顾职工生产中的安全与健康的做法和观念，是极其错误和危险的。

13、安全生产管理的原则有哪些？（1）坚持“管生产必须管安全”、“管行业必须管安全”“管业务必须管安全”的原则；（2）坚持“安全具有否决权”的原则；（3）坚持“三同时”原则；（4）坚持“四不放过”原则。

14、“四不放过”原则指什么？ 事故原因分析不清不放过；防范措施没有落实不放过；事故责任者和应该受到教育者没受到教育不放过； 事故责任者没有受到惩罚不放过。

15、什么是安全第一原则？ 安全第一就是要求在进行生产和其他工作时把安全工作放在一切工作的首要位置。当生产和其他工作与安全发生矛盾时，要以安全为主，生产和其他工作要服从于安全，这就是安全第一原则。

16、“三违”是指什么？ 指违章作业、违章指挥和违反劳动纪律。

17、什么是安全生产责任制？ 是指建立和实施生产经营单位的全员、全过程、全方位的安全生产责任制度，即要明确生产经营单位负责人、管理人员、从业人员的安全岗位责任制，将安全生产责任层层分解落实到生产经营的各个场所、各个环节、各有关人员。

18、建立安全生产责任制的目的是什么？ 一是增强生产经营单位各级主要负责人、各管理部门管理人员及岗位人员对安全生产的责任感；二是明确责任，充分调动各级人员和各级管理部门安全生产的积极性和主观能动性，加强自主管理，落实责任；三是责任追究的依据。

19、什么是安全操作规程？ 为保证生产而制订的、操作者必须遵守的行动规则。是保证安全生产的措施，也是追究违章事故的依据。20,、什么是劳动保护？ 劳动保护就是依据技术进步和科学管理，采取技术和组织措施，消除劳动过程中危及人身安全和健康的不良条件和行为，防止伤亡事故和职业病，保证劳动者在劳动过程中的安全与健康。

21、什么是安全技术？ 安全技术就是从设计、工艺、生产组织、操作等方面采取措施，消除生产过程中的危险因素，不断改善劳动条件、预防工伤事故发生。

22、安全检查的基本任务是什么？ 安全检查是安全工作的主要手段。基本任务是：发现和查明各种危险和隐患，监督各项安全规章制度的实施，制止违章作业，防范和整改隐患。

23、安全生产检查的内容包括哪几个方面？ 五个方面：查思想、查制度、查管理、查隐患、查安全设施。

24、什么叫安全整改？ 各级检查组织和人员对查出的隐患问题，要逐项分析、研究并落实整改措施，做到定项目、定时间、定人员。凡班组能整改的不交车间，车间能整改的不交公司，公司能整改的不交上级主管部门。

25、安全整改的“三定”是什么？ 定人员、定措施、定期限。

26、什么是“四不伤害”？ 指在安全生产中要求做到不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害、保护他人不受伤害。

27、夏季“四防”和冬季“五防”分别指什么？ 夏季四防：防洪汛、防雷电、防暴风雨、防倒塌和霉变。冬季五防：防火、防爆、防冻、防滑、防一氧化碳中毒。

28、什么是企业安全隐患排查“五到位”？ 整改措施到位、责任到位、资金到位、时限到位、预案到位。

29、什么叫保护装置？ 保护装置是用来隔离工人与危险部分而避免发生事故的装置。常见的有防护罩、防护挡板、防护栅栏等。30、什么是“车间安全通道”？ 车间安全通道是指为了保证职工通行和安全运送材料、工件而设置的通道。

31、车间安全通道宽度有哪些要求？（1）、宽度：通行汽车的宽度要大于3米；通行电瓶车的宽度要大于1.8米；通行手推车、三轮车的宽度要大于1.5米；一般人行通道宽度大于1米。（2）、通道标记应醒目，画出边沿标记，转弯处不能形成直角。路面应平整无台阶、坑、沟和突出路面的管线。道路土建施工要有警示牌或护栏，夜间应有红灯警示。

32、什么是“安全生产事故隐患”？ 生产经营单位违反了安全生产法律、法规、规章、标准、规程和安全生产管理制度的规定，或者因其他因素在生产经营活动中存在可能导致事故发生的物的危险状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。

33、事故隐患是如何分类及定义的？ 事故隐患分为一般事故隐患和重大事故隐患。一般事故隐患是指危险和整改难度较小，发现后能立即整改排除的隐患。重大事故隐患是指危害和整改难度较大，应当全部或者局部停产停业，并经过一定时间整改治理方能排除的隐患，或者因外部因素影响致使生产经营单位自身难以排除的隐患。

34、什么是“危险”？ 危险是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。

35、什么是“危险源”？ 危险源是指可能造成人员伤害和疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态。

36、什么是“重大危险源”？ 重大危险源是指长期地或临时地生产、搬运、使用或者储存危险物品，且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元（包括场所和设施）。单元指一个（套）生产装置、设施或场所，或同属一个生产经营单位的且边缘距离小于500米的几个（套）生产装置、设施或场所。

37、什么是危险化学品？ 具有易燃、易爆、有毒、有害等特性，会对人员、设施、环境造成伤害的化学品。

38、《危险化学品安全管理条例》对危险化学品技术说明书是如何要求的？ 危险化学品生产企业应当提供与其生产的危险化学品相符的化学品安全技术说明书，并在危险化学品包装上粘贴或拴挂与包装内危险化学品相符的化学品安全标签。

39、导致事故发生的直接原因有哪些？（1）人的不安全行为。（2）物的不安全状态。（3）环境的不良。（4）管理的缺陷。40、防止事故发生的安全技术措施有哪些？ 消除危险源；限制能量或危险物质；隔离。

41、减少事故损失的安全技术措施有哪些？ 隔离；设置薄弱环节；个体防护；避难与救援。

42、什么是建设项目安全设施“三同时”？ 凡“新建、改建、扩建”的建设项目安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用（简称“三同时”）。安全设施：是保证安全和消除有毒、有害物质的设施。

43、安全生产检查的类型有哪些？ 定期安全生产检查、经常性安全生产检查、季节性及节假日前后安全生产检查、专业（项）安全生产检查、综合性安全生产检查、职工代表不定期对安全生产的巡查。

44、安全生产检查的内容有哪些？ 安全生产检查的内容包括：软件系统和硬件系统。软件系统主要是查思想、查意识、查制度、查管理、查事故处理、查隐患、查整改。硬件系统主要是查生产设备、查辅助设施、查安全设施、查作业环境。

45、安全生产检查的方法有哪些？ 常规检查、安全检查表法、仪器检查及数据分析法等

46、特种劳动防护用品必须具有的“三证”、“一标志”是指？ 三证：生产许可证、产品合格证、安全鉴定证；一标志：安全标志。

47、我国安全生产监督管理体制是什么？ 目前我国安全生产监督管理体制是：综合监管与行业监管相结合、国家监察与地方监管相结合、政府监督与其他监督相结合的格局。

48、依法对全国安全生产实施综合监督管理的部门是？ 国家安全生产监督管理总局是国务院主管安全生产综合监督管理的直属机构，依法对全国安全生产实施综合监督管理。

49、安全色：红、蓝、黄、绿各代表什么意思？（1）红色用于禁止标志，表示禁止、停止的意思。（2）黄色用于警告标志，表示注意、警告的意思。（3）蓝色用于指令标志，表示指令、必须遵守的意思。（4）绿色用于提示标志，表示通行、安全和提供信息的意思。50、安全生产法律法规体系包括哪些基本内容？ 以《安全生产法》为龙头，以相关法律、行政法规、部门规章、地方性法规、地方行政规章、和其他规范性文件以及安全生产国家标准、行业标准为主体的安全生产法律法规体系。

51、《安全生产法》什么时间开始施行的？ 自2002年11月1日其开始施行。

52、《安全生产法》的重要性是如何描述的？ 在我国安全生产法律体系中，《安全生产法》的法律地位和法律效力是最高的。《安全生产法》是我国第一部安全生产领域的基本法律。

53、《安全生产法》的适用范围有哪些？ 除了消防安全、道路交通安全、铁路交通安全、水上交通安全、民用航空安全适用有关法律、行政法规原有特殊规定以外的所有生产经营单位的安全生产都要 适 用《安全生产法》。

54、《安全生产法》所规定的“预防为主”主要体现在哪些方面？ 主要体现在“六先”：安全意识在先；安全投入在先；安全责任在先；建章立制在先；隐患预防在先；监督执法在先。

55、《安全生产法》规定的生产经营单位主要负责人的安全生产基本职责是什么？ 生产经营单位负责人依法应当负有建立健全本单位安全生产责任制；组织制定本单位安全生产规章制度和操作规程；保证本单位安全生产投入的有效实施；督促、检查本单位的安全生产工作，及时消除生产安全事故隐患；组织制定并实施本单位的生产安全事故应急预案；及时、如实报告生产安全事故等6项基本职责。

56、《安全生产法》规定的从业人员的权利和义务有哪些？ 权利：

1、获得安全保障、工伤保险和民事赔偿的权利。

2、得知危险因素、防范措施和事故应急措施的权利。

3、对本单位安全生产的批评、检举和控告的权利。

4、拒绝违章指挥和强令冒险作业的权利。

5、紧急情况下停止作业和紧急撤离的权利。义务：

1、遵章守规、服从管理的义务。

2、正确佩戴和使用劳动保护用品的义务。

3、接受安全培训，掌握安全生产技能的义务。

4、发现事故隐患或者其他不安全因素及时报告的义务。

57、生产安全事故责任者所承担的法律责任主要形式有哪些？ 包括行政责任、刑事责任和民事责任。行政责任通常以行政处罚和行政处分两种方式来实施。行政处分包括警告、记过、降级、降职、撤职、开除等。行政处罚主要是行政制裁，共有责令改正、责令限期改正、责令停产停业整顿、责令停止建设、停止使用、责令停止违法行为、罚款、没收违法所得、吊销证照、行政拘留、关闭等11种。

58、《安全生产法》对生产经营单位安全生产管理机构的设置有什么要求？（1）、矿山、建筑施工单位和危险物品的生产、经营、储存单位，以及从业人员超过300人的其他生产经营单位，应当设置安全生产管理机构或者配备专职安全生产管理人员。（2）、除上述规定以外，从业人员在300人以下的生产经营单位，应当配备专职或者兼职的安全生产管理人员，或者委托具有国家规定的相关专业技术资格的工程技术人员提供安全生产管理服务。（3）、当生产经营单位依据法律规定和本单位实际情况，委托工程技术人员提供安全生产管理服务时，保证安全生产的责任仍由本单位负责。

59、《刑法》对犯罪人员刑事责任年龄是如何界定的？ 已满十六周岁的人犯罪，应当负刑事责任。已满十四周岁不满十六周岁的人，犯故意杀人、故意伤害致人重伤或者死亡、强奸、抢劫、贩卖毒品、放火、爆炸、投毒罪的，应负刑事责任。已满十四周岁不满十八周岁的人犯罪，应当从轻或者减轻处罚。因不满十六周岁不予刑事处罚的，责令他的家长或者监护人加以管教；在必要的时候，也可以由政府收容教养。60、根据《劳动法》未成年工是如何定义的？ 未成年工是指年满16周岁未满18周岁的劳动者。61、国家对哪些行业实行安全生产许可证制度？安全生产许可证的有效期为多久？ 矿山企业、建筑施工企业、危险化学品、烟花爆竹、民用爆破器材生产企业这五类危险性较大的企业必须依照法定条件、程序向有关管理机关申请领取安全生产许可证后方可进行生产。安全生产许可证有效期为3年，不设年检。62、突发事件预警是如何分级的？ 国家将自然灾害、事故灾难和公共卫生事件预警分为一级、二级、三级和四级，分别用红色、橙色、黄色、和蓝色标示，一级为最高级别。63、应急预案的编制包括哪些步骤？ 一是成立工作组；二是资料收集；三是危险源与风险分析；四是应急能力评估；五是应急预案编制；六是应急预案的评审与发布。64、什么是特种作业？特种作业的分类有哪些？ 特种作业是指：容易发生事故，对操作者本人、他人的安全健康及设备、设施的安全可能造成重大危害的作业。特种作业分为以下十大类：电工作业、焊接与热切割作业、高处作业、制冷与空调作业、煤矿安全作业、金属非金属矿山安全作业、石油天然气安全作业、冶金（有色）生产安全作业、危险化学品作业、烟火爆竹安全作业。65、特种作业人员必须具备哪些基本条件?（1）年满18周岁，且不超过国家法定退休年龄；（2）经社区或县级以上医疗机构体检合格，并无妨碍从事相应特种作业的疾病和生理缺陷；（3）具有初中以上文化程度（4）具备必要的的安全技术知识与技能；（5）相应特种作业规定的其他条件。66、跨省、自治区直辖市的从业特种作业人员安全技术培训如何进行？ 跨省、自治区直辖市的从业特种作业人员安全技术培训可以在户籍所在地或者从业所在地参加培训。67、特种作业操作证有效期是多少？审证周期是如何规定的？ 6年，在全国范围内有效。特种作业操作证每3年复审一次。特种作业人员在特种作业操作证有效期内连续从事本工种10年以上且严格遵守有关安全生产法律法 规的，经原考核发证机关或者从业所在地考核发证机关同意，特种作业操作证复审时间可以延长至6年一次。68、根据《职业病目录》将职业危害因素分为哪10大类（115种）？ 尘肺13种、职业性放射疾病11种、化学因素所致职业中毒56种、物理因素所知职业病5种、生物因素所知职业病3种、职业性皮肤病8种、职业性眼病3种、职业性耳鼻喉口腔疾病3种、职业性肿瘤8种、其他职业病5种。69、什么是职业性病损？ 劳动者职业活动过程中接触到职业危害因素而造成的健康损害统称职业性病损。包括工伤、职业病和工作有关的疾病。70、什么是职业病？ 根据《职业病防治法》规定，职业病是指企业、事业单位和个体经济组织的劳动者在职业活动中，因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害物质等因素而引起的疾病。71、界定法定职业病的4个基本条件是什么？ 一是在职业活动中产生；二是接触职业危害因素；三是列入国家职业病范围；四是与劳动用工行为相联系。72、职业卫生工作方针是什么？ 预防为主，防治结合。73、生产性毒物侵入人体的途径有哪些？ 吸入、经皮吸收、食入。74、职业病诊断是如何规定的？ 职业病诊断应当由省级以上人民政府卫生行政部门批准的医疗卫生机构承担。劳动者可以在用人单位或者本人居住地依法承担职业病诊断的卫生医疗机构进行职业病诊断。职业病诊断，应当综合分析病人的职业史、职业病危害接触史和现场危害调查预评价、临床表现及辅助检查结果等因素。75、非机动车道道路交通是如何规定的？限速是多少？ 非机动车应当在非机动车道内行驶；在没有非机动车道的道路上，应当靠车行道的右侧行驶；残疾人机动轮椅车、电动自行车在非机动车道内行驶时，最高时速不得超过15千米。76、高速公路道路交通规则是如何规定的？限速是多少？ 行人、非机动车、拖拉机、轮式专用机械车、铰链式客车、全挂拖斗车以及其他设计最高时速低于70公里的机动车，不得进入高速公路。高速公路限速标志标明的最高时速不得超过120公里。任何单位、个人不得在高速公路上拦截检查形式的车辆，公安机关的人民警察依法执行紧急公务除外。77、企业工伤事故分为哪20类？ 1.物体打击2.车辆伤害3.机械伤害4.起重伤害5.触电6.淹溺7.灼烫8.火灾9.高处坠落10.坍塌11.冒顶片帮12.透水13.放炮14.火药爆炸15.瓦斯爆炸16.锅炉爆炸17.容器爆炸18.其他爆炸19.中毒和窒息20.其他伤害。78、工伤认定的范围是如何规定的？ 职工有下列情形之一的，应当认定为工伤：（1）在工作时间和工作场所内，因工作原因受到事故伤害的；（2）工作时间前后在工作场所内，从事与工作有关的预备性或者收尾性工作受到事故伤害的；（3）在工作时间和工作场所内，因履行工作职责受到暴力等意外伤害的；（4）患职业病的；（5）因工外出期间，由于工作原因受到伤害或者发生事故下落不明的；（6）在上下班途中，受到非本人主要责任的交通事故或者城市轨道交通、客运轮渡、火车事故伤害的；（7）法律、行政法规规定应当认定为工伤的其他情形。职工有下列情形之一的，视同工伤：（1）在工作时间和工作岗位，突发疾病死亡或者在48小时之内经抢救无效死亡的；（2）在抢险救灾等维护国家利益、公共利益活动中受到伤害的；（3）职工原在军队服役，因战、因公负伤致残，已取得革命伤残军人证，到用人单位后旧伤复发的。79、工伤认定应提交哪些材料？ 提出工伤认定申请应当提交下列材料：（1）工伤认定申请表；（2）与用人单位存在劳动关系（包括事实劳动关系）的证明材料；（3）医疗诊断证明或者职业病诊断证明书（或者职业病诊断鉴定书）。80、《生产安全事故报告和调查处理条例》对生产安全事故是如何分级的？ 《生产安全事故报告和调查处理条例》将生产安全事故定义为生产经营活动中发生的造成人身伤亡或者直接经济损失的事件。依据人员伤亡、直接经济损失和社会影响等三个要素将生产安全事故分为四级： 特别重大事故，是指一次造成30人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工作中毒，下同），或者1亿元以上直接经济损失的事故。重大事故，是指一次造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故。较大事故，是指一次造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故。一般事故，是指一次造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故。该等级标准中所称的“以上”含本数，“以下”不含本数。81、生产安全事故的上报时限及部门： 生产安全事故发生后，事故现场有关人员应当立即向本单位负责人报告；单位负责人接到报告后，应于1小时内向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。紧急情况时，事故现场有关人员可以直接向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。安全生产监督管理部门和负有安全监督管理职责的有关部门接到事故报告后，应当按照下列规定上报事故情况并通知公安机关、劳动保障行政部门、工会和人民检察院：特别重大事故、重大事故逐级上报至国务院安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门。较大事故逐级上报至省、自治区、直辖市人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门。一般事故上报至设区的市级人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门。安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门逐级上报事故情况，每级上报时间不得超过2小时。事故报告后出现新情况的，应当及时补报。自事故发生之日起，30日内，事故造成的伤亡人数发生变化的，应当及时补报。道路交通、火灾事故自发生之日起7日内事故造成伤亡人数发生变化的应当及时补报。82、生产安全事故报告的内容有哪些？ 事故发生单位概况；事故发生的时间、地点以及事故现场情况；事故简要经过；人员伤亡和经济损失情况；已经采取的措施。83、生产安全事故调查的组织分级： 特别重大事故由国务院或者国务院授权有关部门组织事故调查组进行调查。重大事故、较大事故、一般事故分别由事故发生地省级人民政府、设区的市级人民政府、县级人民政府负责调查。特别重大事故以下等级事故，事故发生地与事故发生单位不在同一县级以上行政区域的，由事故发生地人民政府负责调查，事故发生单位所在地人民政府应当派人参加。84、生产安全事故调查组的组成： 根据事故具体情况，事故调查组由有关人民政府、安全生产监督管理部门、负有安全生产监督管理职责的有关部门、监察机关、公安机关以及工会派人组成，并应当邀请人民检察院派人参加。85、生产安全事故调查期限： 事故调查组应当自事故发生之日起60日内提交事故调查报告；特殊情况下，经负责事故调查的人民政府批准，提交事故调查报告的期限可适当延长，但延长期限最长不超过60日。86、什么是“安全人机工程”？ 安全人机工程是运用人机工程学的理论和方法研究“人—机—环境”系统，并使三者在安全的基础上达到最佳匹配,以确保系统高效,经济的运行的一门综合性科学。87、什么是安全生产标准化？ 安全生产标准化是指通过建立安全生产责任制，制定安全管理制度和操作规程，排查治理隐患和监控重大危险源，建立预防机制，规范生产行为，使各生产环节符 合有关安全生产法律法规和标准规范的要求，人、机、物、环处于良好的生产状态，并持续改进，不断加强企业安全生产规范化建设。88、安全标准化工作开展方式是什么？ 安全生产标准化工作实行自主评定和外部评审的方式。89、安全标准化建设的重点内容是什么？（1）、确定目标。（2）、设置组织机构，确定相关岗位职责。（3）、安全生产投入保证。（4）、法律法规的执行与完善安全管理制度。（5）、教育培训。（6）、生产设备设施管理。（7）、作业安全。（8）、隐患排查和治理。（9）、重大危险源监控。（10）、职业健康。（11）、应急救援。（12）、事故管理。（13）、绩效评定和持续改进。90、安全文化的内容有哪些？ 安全文化主要包括：一是处于深层的安全观念文化；二是处于中间层的安全制度文化；三是处于表层的安全行为文化和安全物质文化。91、什么是安全评价？ 安全评价是指以实现安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素，预测发生事故或造成职业危害的可 能性极其严重程度，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议，做出评价结论的活动。92、安全评价的分类有哪些？ 安全预评价、安全验收评价、安全现状评价。93、什么是机械伤害？ 机械伤害是指机械做出强大的功能作用于人体的伤害。94、机械伤害的特点： 形式惨重：如搅死、挤死、压死、碾死、被弹出物体打死、磨死等。当发现有人被机械伤害的情况时，虽及时紧急停车，但因设备惯性作用，仍可将受害者造成严重伤害乃至身亡。95、公司内常见可能伤害人体的机械设备 ： 有切草机、双锥除尘器、大小刮板机、绞笼、齿轮传动机、皮带运输机、行车、车床、纸机回头辊、水力碎浆机、离心机、搅拌器、轮碾机、滚筒筛、连轴器等。96、常见机械的主要危险部位：（1）旋转部件和成切线运动部件间的咬合处。如：干毯、毛布与回头辊入口区、运转中辊轴及网部入口、压榨辊进口处、压光机、卷取轴入口等。（2）对向旋转部件的咬合处。如：对向齿轮、卷纸轴与卷纸缸、施胶机、涂布机等。（3）旋转部件和固定部件的咬合处。（4）无防护的旋转设备。97、机械伤害事故的主要原因（1）检修、检查机械忽视安全措施或安全措施不全。如人进入设备内检修、检查、清扫作业，不断电彻底，未挂安全警示牌，未设监护人、未拉大闸等措施而造成严重后果。（2）缺乏安全装置。如有的机械传动带、齿机、接近地面的联轴节、皮带轮、飞轮等易伤害人体部位没有完好防护装置；还有的人孔、投料口，绞笼井等部位缺护栏及盖板，无警示牌，人一疏忽误接触这些部位，就会造成事故。（3）在机械运行中进行清理、卡料、上皮带蜡、检维等作业。（4）任意进入机械运行危险作业区(采样、干活、借道、拣物等)或在机械空隙中穿行。（5）不具操作机械素质的人员上岗或其他人员乱动机械设备电源或开关。98、砂轮机的安全技术要求有哪些？（1）、砂轮机安装正面装设不低于1.8米高度的防护挡板且要固定牢固。（2）、砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的三分之一，且砂轮磨损到直径比法兰盘直径达1厘米时要更换新砂轮片。（3）、砂轮要有防护罩且安装牢固。（4）、砂轮直径在150毫米以上的必须设置可调托架，砂轮与托架之间距离最大不超过3毫米。（5）、禁止侧面磨削。（6）、不准正面操作。（7）、只准1人操作。99、用电安全的基本要求： 车间内的电气设备不要随便乱动，发生故障不能带病运转，应立即请电工检修。经常接触使用的配电箱、闸刀开关、按钮开关、插座以及导线等，必须保持完好。需要移动电气设备时，必须先切断电源，导线不得在地面上拖来拖去，以免磨损，导线被压时不要硬拉，防止拉断。打扫卫生、擦拭电气设备时，严禁用水冲洗或用湿抹布擦拭，以防发生触电事故。停电检修时，应将带电部分遮拦起来，悬挂安全警示标志牌。100、电流对人体的伤害形式有哪些？ 电击：电流通过人体，破坏人体心脏、肺及神经系统的正常功能。电伤：电流的热效应，化学效应和机械效应对人体的伤害；主要是指电弧烧伤、熔化金属溅出烫伤等。电磁场伤害：在高频磁场的作用下，人会出现头晕、乏力、记忆力减退、失眠、多梦等神经系统的症状。101、防止直接电击的技术措施：（1）绝缘（2）屏护和间距。屏护：即采用遮拦、护盖箱等把带电体同外界隔绝开来。间距：保证必要的安全距离。间距除用防止触及或过分接近带电体外，还能起到防止火灾、防止混线、方便操作的作用。在低压工作中，最小检修距离不应小于0.1米。绝缘、屏护和间距是最为常见的安全措施。102、防止间接触电的技术措施：（1）保护接地（2）工作接零、接地（3）保护接零 103、防止直接电击和间接电击的技术措施：（1）双重绝缘。（2）使用安全电压：我国规定安全电压工频有效值的等级为42伏，36伏，24伏、12伏和6伏。根据使用环境、人员和使用方式等因素确定电压等级。例如特别危险环境中使用手持电动工具应采用42V特低电压；有电击危险环境中使用手持照明灯具和局部照明灯应采用36V或24V特低电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用手持照明灯具应采用12V特低电压；水下作业等场所应采用6V特低电压。（3）采用剩余电流动作保护，装设漏电保护装置。104、什么是保护接地和保护接零？ 保护接地：为了防止电气设备外露的不带电导体意外带电造成危险，将电气设备在故障的情况下可能呈现危险电压的金属部分经保护接地线、接地体与深埋在地下的接地体紧密连接起来；其安全原理是通过低电阻接地，把故障电压限制在安全范围以内，这种做法叫保护接地。但是漏电状态并未因保护接地而消失。保护接零：在三相四线制电力系统中，把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密地连接起来。其安全原理是当某相带电部分碰联设备外壳时，形成该相队对零线的单相短路，短路电流促使线路上的短路保护元件迅速动作，从而把故障设备电源断开，消除电击危险。105、触电事故的急救：（1）先将触电者脱离电源。应立即断开近处电源开关或拔掉电源插头。如断电有困难，可用干燥的衣服手套、绳索、木板等绝缘物体作为工具，拉开触电者或拉开电源，使之脱离电源。触电者紧握电线时，可用干燥的木柄斧，胶把等工具切断电线，或用干木板、干胶板等绝缘物插入触触电者身下借以隔断电源。事故发生在高压设备上，就立即通知有关部门停电或戴上相应绝缘等级的绝缘手套、穿上绝缘靴，用相应等级的绝缘工具切断电源。（2）对症救护处理： 1）如触电者神志清醒，但有些内心惊慌，或触电者在触电过程中曾一度昏迷，但已清醒过来，则应保持空气流通，使触电者安静休息，并请医生前来诊治或者送往医院。2）如触电者已失去知觉，但心脏跳动和呼吸还存在，应使触电者平卧；空气流通；解开他的衣服以利呼吸，如天气寒冷，要注意保温，并迅速请医生诊治或送往医院。3）如触电者呼吸停止或心脏跳动停止，或二者都已停止，仍不可以认为已经死亡，应立即施行人工呼吸或胸外心脏挤压，并迅速请医生诊治或送医院。人工呼吸法：人工呼吸法是在触电者停止呼吸后应用的急救方法。施行人工呼吸前，应迅速将触电者身上妨碍呼吸的衣领、上衣、裤带等解开，使胸部能自由扩张，并迅速取出触电者口腔内妨碍呼吸的食物，脱落的假牙、血块、黏液等，以免堵塞呼吸道。做口对口人工呼吸时，应使触电者仰卧，并使其头部充分后仰，使鼻孔朝上，以便呼吸道畅通。人工呼吸以每分钟12次为宜。胸外心脏挤压法：胸外心脏挤压法是触电者心脏跳动停止后的急救方法。做胸外心脏挤压时，应使触电者仰卧在比较坚实的地方，救护人员跪在触电者一侧或跪在其腰间两侧，两手交叉相叠，手掌根部在心窝上方，掌根用力垂直向下挤压，对成人压陷3—4厘米，每分钟挤压60次为宜，对儿童用力要轻些。心脏按压和人工呼吸同时进行时，比例为15:2，即15次心脏按压，两次人工呼吸，交替进行。106、触电外伤的处理方法： 如果触电人受外伤，可先用无菌生理盐水和温开水洗伤，再用干净绷带或布类包扎，然后送医院处理。如伤口出血，则应设法止血。通常方法是：将出血肢体高高举起，或用干净纱布扎紧止血等，同时急请医生处理。107、登高作业安全常识：（1）高处作业的含义：国家标准GB3608—93《高处作业分级》规定：“凡在坠落高度基准面2m以上（含2m）有可能坠落的高处进行作业，都称为高处作业。”（2）高处作业的级别： 一级高处作业：作业高度在2m—5m； 二级高处作业：作业高度在5m—15m； 三级高处作业：作业高度在15m—30m； 特级高处作业：作业高度在30m以上。（3）高处作业安全注意事项： 1）要清楚认识到高处坠落事故危害性和严重性，高处坠落事故有近70%的人员是重伤。2）作业人员的身体要符合安全要求。不准患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病等人从事高处作业；疲劳过度、精神不振和思想情绪低落人员也不要进行高处作业。3）作业人员的着装要求：根据实际需要配备安全帽、安全带和有关劳动保护用品；不准穿高跟鞋、拖鞋或赤脚作业；如果是悬空高处作业要穿软底防滑鞋。4）高处作业时要对所使用的防护用品和相关用具进行安全可靠性和牢固性检查。5）使用梯子时，单梯只许上1人操作，支设角度以60°~70°为宜，梯子下脚要采取防滑措施，支设人字梯时，两梯夹角应保持40°，同时两梯之间要用牢固的绳索系牢，移动梯子时梯子上不准站人。6）在没有可靠的防护设施时，高处作业必须系安全带，否则不准在高处作业。高处作业位置在非固定支撑面上或在牢固支撑面上边沿处、在支撑面外或坡度大于45度的斜支撑面上工作也必须使用安全带。安全带的质量要达到使用要求，做到高挂低用。7）登高作业前，必须检查脚踏物的安全可靠性，如脚踏物的承重能力；禁止在石棉瓦，刨花板、三合板顶棚上行走。8）禁止在六级强风或大雨、雪、雾天气从事露天高处作业。9）要做好高处作业过程中的安全检查，如发现人的异常行为、物的异常状态，要及时加以排除，使之达到安全要求，从而预防高处坠落事故发生。10）登高作业时要严防物体坠落，严禁上下抛掷工具和器材。108、什么是特种设备？ 根据《特种设备安全监察条例》，特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场（厂）内专用机动车辆。109、特种设备的分类有哪些？ 分为承压类和机电类特种设备。承压类：锅炉、压力容器、压力管道。机电类：电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、厂内专用机动车辆。

厂级监控系统 第3篇

1 发电厂厂级监控信息系统特点分析

主要是以生产过程为对象, 建立的全厂范围内实时与历史数据平台, 为生产过程提供综合优化服务, 实现全过程监控与管理的信息系统。系统的建设需要以计算机技术、控制理论、信息技术以及人工智能等专业为基础, 来设计完成集成自动化系统。系统本质上是以实现电厂内部各个机组DCS与辅助外围PLC控制系统运行优化的控制管理系统, 可以说是连接电厂内不同生产控制系统与办公系统的纽带[1]。通过对全厂范围内的各单台机组与辅助系统相关实时信息, 并对其进行运算、分析、优化, 来作为不同单元机组运行管理控制的依据, 进而可以实现对单元控制方案的调整, 实现资源的最优化配置。

2 发电厂厂级监控信息系统需求分析

2.1 主要目的

第一, 便于操作人员通过系统来确定生产过程中各项操作参数是否存在异常, 并以部分主要参数为对象建立相关机组模型, 通过预判来建议相应操作修正操作, 提高系统控制与应用效果。第二, 维护人员通过厂级监控信息系统所收集的信息数据, 来判断各单元机组运行维护时间, 并对维护方案进行调整优化, 最大程度上降低维修成本, 提高维修方案的经济性。第三, 技术人员可以通过系统来制定机组性能优化方案, 对各项影响因素提前进行掌控并制定解决方案, 提高生产活动开展的有效性。第四, 管理人员可以通过系统实施效果, 分析比较应用前后生产活动经济效益的变化, 然后对电厂生产方案进行适当的调整, 提高机组运行的经济性。

2.2 技术要求

结合电厂生产运行特点, 要求系统能够维持长时间持续运行状态。系统一切功能的实现均需要以生产过程产生的运行状态信息为依据, 因此在设计系统时, 需要保证数据库服务器实施数据刷新周期在1s以内, 压缩数据恢复时间在15 毫秒以内, 提高数据应用的效率。并且, 接口机数据采集周期控制在1s以内, 数据采集率为100%, 且数据完好率为100%。从系统配置角度分析, 要求服务器、镜像服务器以及计算机功能站CPD平均负荷率应≤40%, 物理内存使用率小于20%[2]。数据库服务器、数据采集接口机以及客户端用户数量可以与电厂单元机组数量保持同步。另外, 模拟图与单画面动态数据可以完全满足实时监控需求, 要求实时数据刷新周期在1s以内, 画面刷新周期在2s以内。为提高系统运行可靠性, 在设计初期就需要保证其不受电子噪声、振动以及射频等因素干扰, 可以在此类环境中运行且不会对性能产生影响。

2.3 功能需求

2.3.1 信息处理。保证系统具有实时信息处理功能, 满足机组运行及相关数据的在线采集、压缩存储以及定期备份要求, 并可以结合实际需求对数据进行相应处理。如以列表、曲线等方式将已经归档的数据复现, 并可以按照时间/标签等检索方式来确定某时间段内相关参数的变化情况[3]。

2.3.2 数据处理。能够由DCS完成的参数越限统计、控制系统运行记录、主辅设备启停次数统计以及报警归类等数据送往数据库内存储。同时, 在统计计算结果与相应分析系统连接后, 协助预测故障点, 提前给出故障报警, 提高系统运行安全性。另外, 可以按照预定时间段统计主辅和设备启停次数, 确定各机组设备启停次数与累积运行时间, 加权后与设备劣化分析共同发出设备故障报警。

2.3.3 能损分析。将热力系统作为依据, 通过在线监测来确定各部分主要热力参数, 确定实时煤耗数值、目标值以及偏差值。同时对额定工况、实时运行工况、当前应达工况以及最优运行工况效率与差值进行分析。并分析确定锅炉、汽轮机组参数对超差值产生的影响。通过对比供电煤耗差值产生原因, 确定不同因素对损耗产生的影响, 将其作为运行方案调整的依据。

3 电厂厂级信息监控系统设计分析

3.1 系统网络架构

以某电厂为例, 具有生产规模大、机组数量多以及装置分散等特点, 综合分析各项因素决定, 系统网络架构方式:将水、煤、灰等辅助控制系统, 接入全厂辅助控制网络, 通过原有辅控接口, 将实时信息采集到厂级信息监控系统内。系统中心机房服务器可以直接与原有厂内核心交换机连接, 利用核心交换机交换能力, 缩短实时/历史数据库服务器与核心交换机间数据交换延时。并且为保证实时数据传输速度, 核心交换机与防火墙之间选择用千兆电口连接, 其他服务器与核心交换机选择用双绞线连接。

3.2 应用功能设计

3.2.1 监视管理模块。此模块设计需要能够提供趋势图、棒状图以及统计报表等各种生产画面, 对整个生产过程进行实时监控, 指导运行与检修人员对系统流程与设备分析监控, 对管理优化提供依据。第一, 趋势显示方式。实时获取某个指标不同时间段变化状态, 并可以在线修改变化趋势时段、图形颜色、上下限等信息[4]。第二, 棒图显示方式。将数值转化为颜色可组态的棒图, 实现各参数的有效对比。即以不同画面为对象, 采用仪表指针显示方式来实现。

3.2.2 性能计算分析。性能计算可以对系统状态进行自动监测, 并检查现场仪表慢失效等故障, 提高计算结果的准确性。并且对监测出故障的仪表, 系统需要提示相关故障信息, 并给出相应处理意见。

3.2.3 超温超压统计。生产机组启停阶段, 会因为温度激烈变化而引起锅炉冷却水管。再热器、过热器以及汽机缸体等设备表面温度剧烈变化产生破坏性热应力。针对此需要设计超温超压统计模块, 对生产过程中机组金属进行监督, 实时监控锅炉各受热面温度, 完成各构件不同工况下超温超压在线统计, 并将结构存储到PI数据库内, 建立历史统计表, 将其作为技术人员检修维护工作实施的依据, 提高生产机组运行安全性与可靠性。

4 结束语

电厂厂级监控信息系统的设计与应用, 可以实现对生产全过程各机组运行状态的实时监控, 获取设备运行动态信息, 并可以实现全厂范围内信息的共享, 将其作为生产管理工作的依据, 争取不断提高生产活动实施可靠性与有效性。

参考文献

[1]杨恩伟.电厂厂级监控信息系统及其应用研究[D].华北电力大学, 2014.

[2]周原冰.岱海发电厂厂级监控信息系统的设计与实现[D].山东大学, 2007.

[3]斯林军.大型发电厂监控信息系统 (SIS) 研究和设计[D].华北电力大学, 2011.

厂级安全培训教材 第4篇

安全第一，预防为主，综合治理。

1、思想上重视，把安全工作放在第一位，自觉遵守安全生产管理制度。

2、利用各种手段防止事故，全过程综合治理，不能消极承受。

二、安全生产的目的： 就是通过采取安全技术、安全培训和安全管理等手段，防止和减少安全生产事故，从而保证人民群众安全、保护国家财产不受损失，促进社会经济发展。

三、安全术语

（1）安全生产：消除或控制生产过程中的危险因素，保证生产顺利进行。（2）本质安全：通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下，也不会造成事故。

（3）安全管理：是为了在生产过程中保护劳动者的安全和健康，改善劳动条件，预防工伤事故和职业危害，实现劳逸结合，加强安全生产，使劳动者安制措施。4）事故：职业活动过程中发生意外的突发性事件总称，通常会使正常活动中断，造成人员伤亡或财产损失。

（5）事故隐患：引导致事故发生的物的危险状态，人的不安全行为及管理缺陷。（6）不安全行为：职工在职业活动中，违反劳动纪律，操作程序和方法等具有危险

性的做法。

（7）违章指挥：强迫员工违反国家法律、法规、规章制度或操作规程进行作业的行 为。

（8）违章操作：员工不遵守规章制度，冒险进行操作的行为。

（9）四不放过的原则：是指在调查处理工伤事故时，必须坚持事故原因分析不清不

放过、没有采取切实可行的防范措施不放过、事故责任人没受到处罚不放过、他人没受到教育不放过。

（10）三违：违章指挥、违章作业、违反劳动纪律

（11）三级安全教育：入厂教育、车间教育、班组教育。

（12）四不伤害：不伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害、帮助别人不受伤害。（13）三懂四会：懂生产原理，懂工艺流程、懂设备构造；会操作、会维护保养、会排除故障和处理事故，会正确使用消除器材和防护器材

四、安全生产法律法规

1、我国《宪法》赋有安全生产、劳动保护的权益

宪法是我国的根本大法。宪法规定：“国家尊重和保障人权。任何公民享有宪 法和法律规定的权利，同时必须履行宪法和法律规定的义务”。

2、《安全生产法》是我国安全生产方面的基本法律，于2002年11月1日起实施，是我国第一部综合性的有关安全生产的法律

3、《劳动法》是全面调整劳动关系的法律

《劳动法》是调整劳动关系及与劳动关系联系密切的其它系。它以国家 意志把实现劳动者的权利和义务建立在法律保障的基础上。它涉及劳动保护与安全卫生方面。

4、《职业防治病法》

制定、实施该法是为了预防、控制护劳动者健康及其相关权益。

5、《工伤保险条例》

工伤保险是通过社会统筹来建立工伤保险基金，对因工作遭受事故伤害或者患职业病的职工暂时或者永久丧失劳动力，以及因这两种情况造成死亡的职工的亲属，进行医疗救治和经济补偿，以保障因工伤亡人员或其亲属的基本生活，以及为受工伤的劳动者提供必要的医疗救治和康复服务。1.工伤保险基本规定

生产经营单位必须依法参加工伤社会保险，为从业人员缴纳保险费 2.工伤认定的规定

1）职工受到事故伤害后，具有下列情形之一的，应当认定为工伤：

(1)在工作时间和工作场所内，因工作原因受到事故伤害的；从事与工作有关的预备性或者收尾性工作受到事故伤害的；

(3)在工作时间和工作场所内，因履行工作职责受到暴力等意外伤害的；(4)患职业病的；

(5)因工外出期间，由于工作原因受到伤害或者发生事故下落不明的；(6)在上下班途中，受到机动车事故伤害的；

(7)法律、行政法规规定应当认定为工伤的其它情形。2）职工有下列情形之一的，视同工伤：

(1)在工作时间和工作岗位，突发疾病死亡或者在48h 之内经抢救无效死亡 的；

(2)在抢险救灾等维护国家利益、公共利益活动中受到伤的；

(3)职工原在军队服役，因战、因公负伤致残，已取得革命伤残军人证，到 用人单位后旧伤复发的。

3.职工有下列情形之一的，不得认定为工伤或者视同工伤： 1)故意犯罪的；

2)醉酒导致伤亡的； 3)自残或者自杀的。

第三章、从业人员安全生产的权利和义务

1、《安全生产法》规定，从业人员有以下安全生产权利：

(1)知情权。从业人员有权了解其作业场所和工作岗位存在的危险因素，防范 措施及事故应急措施。位的安全生产工作提出建议。

(3)批评、检举和控告权。从业人员有权对于本单位安全生产工作中存在的问 题提出批评、检举、控告。

(4)拒绝权。从业人员有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。

(5)紧急避险权。从业人员发现直接危及人身安全的紧急情况时，有权利停止 作业或者在采取可能的应急措施后撤离作业场所。

(6)劳动保护权。从业人员有权获得符合国家或者行业标准的劳动防护用品。(7)接受教育权。从业人员有权获得安全生产的教育和培训。(8)享受工伤保险和伤亡赔偿权。

2、《安全生产法》规定，从业人员有以下安全生产义务：

(1)应当严格遵守本单位的安全生产规章制度和操作规程，服从管理。(2)正确佩戴和使用劳动防护用品。

(3)应当接受安全生产教育和培训，掌握本职工作所需的安全生产知识，提高 安全生产技能，增强事故预防和应急处理能力。

(4)发现事故隐患或者其它不安全因素，应当立即向现场安全生产管理人员或 者本单位负责人报告。

第四章、安全生产规章制度与劳动纪律

一、安全生产责任制

按照“一方针一原则”，安全生产责任制明确规定各企业负责人员（厂、车间、班组）、各职能部门及其工作人员和岗位生产工人在安全生产方面的职责。做到事事有人管、层层有专责、人人管安全。一方针：安全第一，预防为主，综合治理。一原则：管生产必须管安全

二、安全检查制度

安全检查可以及时发现生产过程中存在的事故隐患、人员违章和管理上的欠缺，以便及时纠正、整改，消除隐患、防止事故、改善劳动条件。

1.日常性检查（由管理人员和车间、班组进行的日查、周差和月查）2.各级管理部门开展的定期检查，各职能部门开展的专业检查，以及季节性检查和节假日前后进行的检查。

班组是基层管理的关键，班组安全检查的主要内容有： 1.检查现场安全管理。

（1）查现场有无脏、乱、差的现象；

（2）查职工“穿戴”情况，以及有无违章违制现象发生；（3）查现场薄弱环节及重点部位的安全措施。2.查安全生产责任制的落实。

3.查安全基础工作；职工的安全意识，班组的安全自主管理，安全教育，安全活动等。

4.查现场设施设备（含消防器材）的安全状态，各级危险源点受控情况等。5.查事故隐患，跟踪检查隐患整改的落实情况。

6.检查违章违制，各类事故的分析、登记、处理情况。

三、安全教育培训制度 《安全生产法》第二十一条规定：“生产经营单位应当对从业人员进行安全生产教育和培训，保证从业人员具备 必要的安全生产知识，熟悉有关的安全生产规章制度和安全生产操作规程，掌握本岗位的安全操作技能。未经安全生产教育和培训合格的从业人员不得上岗作业。”

电工、焊割工、锅炉工、起重工、专用机动车司机等特种作业人员必须经过培训考核，取得特种作业人员操作证以后，才能从事相应工种的工作。

四、安全考核奖惩制度

通过对企业内各单位的安全工作进行全面的总结评比，奖励先进，惩处落后，充极性，主动搞好安全工作。

五、违章操作

1、不按规定正确穿戴和使用各类劳动保护用品，和在生产过程中穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋、裙子、喇叭裤、围巾、腰巾以及发辫、袒胸露背等。

2、工作不负责任，擅自离岗、串岗、饮酒、干私活及在工作时间内从事与本职工作无关的活动。

3、发现设备或安全防护装置缺损，不向领导反映，继续操作，自作主张擅自将安全防护装置拆除并弃之不用者。

4、忽视安全、忽视警告，冒险进入危险区域、场所和攀、坐不安全位置。

5、不按操作规程，工艺要求操作设备，擅自用手代替工具操作，用手代替手动工具、用手清除切屑，不用夹具固定、用等。

6、擅自动用未经检查、验收、移交或查封的设备和车辆，以及未经领导批准任意动用非本人操作的设备和车辆。

7、不按操作规定，擅自在机器运转时加油、修理、检查、调整、落料、焊接、清扫和排除故障等工作。

8、不按规定及时清理作业现场，清除的废料、垃圾不向规定地点倾倒，工件和附件任意摆放，堵塞通道。

9、使用已失去额定负荷能力或不符合安全要求的各种起吊设备、设施和工具。

10、不执行“危险作业申请单”所规定的安全防范措施，对领导的违章指挥盲目服从不加抵制。

11、对易燃、易爆、剧毒物品，不按规定进行储运、收发和处理。作，机动车辆持学员证单独驾驶和无证驾驶。特种设备和要害部门，不认真登记和交接班，擅自离岗或睡觉。

13、经济承包中不讲安全，以拼设备、拼体力来抢时间、赶速度、冒险蛮干，或不按工艺要求操作设备，使设备超负荷运行。

14、违反其它法律、法规明文规定的行为。违章操作案例：

1、上海某纺织厂一名女

工，一没有遵守岗位作业要求，把头巾围到领子里就上岗作

厂级信息监控系统的B/S化实现 第5篇

信息监控系统(Supervisory Information System in Plant Level,SIS)是电力系统中进行过程实时监测、信息共享、性能优化的重要平台,是电厂实现管控一体化、提高整体效益和现代管理水平的重要组成部分,通过SIS画面可实时监测各机组、系统的运行状态和参数。然而,当前SIS系统大都采用C/S模式设计[1,2],由客户端安装专门的SIS软件包,不利于系统普及更多用户,且对系统升级造成困难,进而影响系统数据与厂内实际运行状况的一致性和同步性。此外,由于实时数据库厂家的不同,导致SIS系统画面格式多样且互不兼容,如ISO公司的PI实时数据库的SIS画面为.PDI格式,上海麦杰科技的OpenPlant采用.ser格式,厂家之间的画面格式独立不通用。总之,当前SIS系统面临“升级难、兼容难、同步难”的问题。为此,本文提出采用B/S模式设计SIS系统,B/S模式下,用户只需通过浏览器就可以访问SIS系统画面,系统升级和改进都是在服务器端进行的,很好地解决了当前SIS系统面临的问题。

目前基于B/S模式的图形画面多采用Flash Java Applet和网际组态软件WebAccess[3]实现,此种方法在图形的复用性、可维护性及交互和动画方面存在诸多问题。SVG是W3C推出的IEC 61970标准系列图像交互方案,该方案定义了SVG图形格式并推荐用SVG格式的图形作为电力行业调度自动化系统的图形交互格式[4,5],解决了B/S模式的SIS系统浏览器端的动态画面显示问题。SVG具有跨平台、可读性强、易于修改、支持人机交互和动画效果等优点,适合在浏览器端显示和编辑。

在系统实时数据传输和刷新方面,传统C/S模式下的SIS系统由客户端软件包负责从实时数据库系统读取和处理数据,并将之显示在软件的前端界面。C/S模式的最大优势是客户端有效地分担服务器的压力,即服务器只需提供客户端需要的数据而无需处理,对数据的处理和加工由客户端软件包负责,简言之,C/S模式系统采用“前端画面一客户端软件包一实时数据库”的设计模式。为有效地将SIS系统移植到B/S模式下,提出“浏览器一服务器一实时数据库”的设计方案,综合运用浏览器端JavaScript脚本语言、Ajax异步刷新技术和服务器端的Java异步消息机制,有效地解决实时数据的传输和刷新问题。

SVG基于XML标准,JavaScript脚本语言可有效地对SVG画面进行控制,Ajax技术对JavaScript收集到的数据点通过异步请求机制与服务器通信,Ajax请求的数据点由服务器通过Java异步消息机制和实时数据库进行传输。因此,客户端浏览器的SVG格式画面、JavaScript脚本语言、Ajax异步请求、服务器端的Java异步消息机制,和实时数据库共同组成B/S模式的SIS系统。

1 客户端浏览器部分

1.1 SVG、JavaScript和Ajax

SVG(Scalable Vector Graphics)是W3C推出的矢量图形描述语言,是国际电工技术委员会推出的最新标准[6]。本文拟采用SVG作为SIS画面的呈现技术:

(1)可嵌入到浏览器中:SVG完全基于XML标准,可方便地运用JavaScript等浏览器脚本语言进行控制;

(2)易于系统的跨平台、升级:SVG格式图形采用纯文本格式描述,易于编辑、修改;

(3)可保证SIS画面的交互效果:SVG是矢量标记语言,即SVG格式的图形不会因图形的放大而造成图形的失真;

(4)优化系统资源:SVG图形格式可有效减少客户端浏览器对服务器的请求,进而有效对服务器和网络进行减负。

JavaScript技术已广泛应用于Web开发,本文只简要介绍JavaScript的文档对象模型(HTML DOM)。当被浏览器加载时,会创建页面的文档对象模型并将其构造为对象树。例如查找浏览器页面中的id=”systeml”元素,则可用JavaScript脚本:

利用HTML DOM技术,可方便获取SVG图形中的属性、标签,对SVG的画面做出相应的调整。

Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)是异步的JavaScript和XML,异步的Ajax技术可进行浏览器的局部刷新而不用刷新整个页面,从而有效降低网络负载、优化服务器配置,并给用户带来更好的用户体验,即页面实时和服务器通信,页面数据和状态实时地变化。系统拟采用Ajax技术作为浏览器和服务器进行交互的工具:1)页面无刷新:在页面内与服务器通信,给系统用户带来很好的体验;2)异步与服务器通信:无需打断系统用户的操作,具有迅速的响应能力;3)可把部分服务器负担转嫁到客户端:利用客户端闲置的能力处理,减轻服务器和带宽负担,节约空间和宽带租用成本,优化系统资源配置;4)基于标准化并被广泛支持的技术,不需要下载插件或者小程序。

1.2 SVG格式的SIS画面

SVG格式的SIS画面由各式各样的标签组成[7],除简单的line线、rect矩形、circle圆、ellipse椭圆标签之外,还有polyline折线、polygon多边形、path路径等标签,SVG格式的阀门如下:

其中:

标签表示该阀门的形状是一组路径;

属性id="Ellipse5"表示该阀门在该页面中的唯一标识是Ellipse5;

属性fill="#FF0000"定义该阀门的颜色,当前的颜色为红色;

属性d定义该阀门的形状;

子标签表示该阀门的颜色是可变的;

子标签属性CurrentState="1"表示该阀门当前的状态是1;

子标签属性PtTagName=11 hld42ap0013表示阀门在实时数据库系统中编号是11hld42ap0013;

子标签StateCount="2"表示该阀门有2种状态;

子标签定义该阀门的状态:值为0的时候是绿色,值为1时是红色。

根据以上SVG标签和属性,可实现该阀门的呈现和状态渲染,即通过颜色的变化表明阀门状态的变化。

1.3浏览器端画面的实现

利用JavaScri pt技术可对以上SVG画面进行控制,利用Ajax技术请求服务器实时数据标签的数据,其过程如图1所示。

(1)初始化:浏览器加载SVG格式图形,根据代码进行图形渲染;

(2)收集页面实时数据标签:收集含有PtTagName的标签,存入预定义对象中;

(3) Ajax页面请求:利用Ajax技术将收集的实时数据标签发送给服务器,并等待请求结果;

(4)收到实时数据后,通过JavaScript,对返回的数据进行处理,改变页面的状态、颜色、参数。

2 服务器端部分

2.1 Java消息服务和面向消息中间件

消息是对数据、信息的封装,是网络中对数据、信息进行传递的有效方式。Java消息服务(JMS)是定义企业消息传送的API,最小化企业消息应用的复杂性并提高Java消息的可移植性。面向消息中间件(MOM)为分布式系统提供异步、解耦、稳定、可扩展和安全的消息传递模型,是分布式系统领域的重要技术[8]。JMS和MOM共同构成Java异步消息机制框架[9],如图2所示。

2.2 系统服务器端实现

客户端通过Ajax对服务器发送请求,服务器收到请求后,将其封装成JMS消息异步传递给消息中间件,消息中间件将消息传送给实时数据库的读应用程序(简称应用程序B),应用程序读取到实时数据后,再通过消息中间件传递给服务器,最后由服务器将数据返回到客户端浏览器[10,11,12,13,14,15]

本文建立了双生产者和消费者模型:服务器收到Ajax请求后作为生产者传递给消息中间件,应用程序B作为消费者接收数据标签;应用程序B读取实时数据库数据后,作为生产者将数据传递给消息中间件,服务器作为消费者消费该数据。如图3所示。

3 系统框架和应用实例

3.1 系统框架

根据以上对系统客户端和服务器端的技术方案,最终设计出B/S模式下的SIS系统方案,旨在将浏览器端和服务器端技术完美融合,提高系统实时性和系统效率。图4是B/S模式下SIS系统的最终方案。

3.2 应用实例

根据拟采用方法,设计出B/S模式的SIS系统,图5为B/S模式的SIS系统测试页面,浏览器中显示某电厂4号机组的锅炉系统磨煤机润滑油系统的实时状态,图5中的数据、风机状态、阀门状态均为厂内的实时状态,图形下方的tpjmshamdler是浏览器采用Ajax局部刷新技术从服务器获得的数据,数据“标签号:数据”。图5中开关、阀门、风机颜色(红色表示开启、绿色表示关闭)和参数的状态通过Ajax获得,并经过JavaScript的处理进行变化。图形采用SVG格式编辑,易于系统的扩展和修改。

通过对拟采用方法的技术和稳定性测试,系统可保持浏览器页面的数据刷新频率为2.5s

3.3 系统比较和分析

占用系统资源方面:C/S模式需要在客户端安装单独的软件包,软件包负责读取实时数据,由于软件包中包含调用实时数据库的接口服务程序,一直运行的服务程序大量耗费计算机资源,此外,软件包负责SIS画面的渲染,画面呈现和渲染逻辑也耗费计算机资源;基于WebAccess的B/S模式需要在浏览器中安装专用插件,浏览器内置插件的模式严重消耗了浏览器的资源,时常造成浏览器的崩溃;基于SVG的B/S模式直接在浏览器内解析SVG,浏览器像处理简单的html页面一样处理SVG画面,基本不会产生额外资源。

可维护性方面:由于采用C/S模式需要安装独立软件包,升级和扩展都需要重新安装,独立的软件包需要各自的SIS画面格式,移植和重复利用困难,兼容性差;基于WebAccess的B/S模式和C/S模式在该方面差别不大,亦不便于升级、扩展;基于SVG的B/S模式的客户端只负责渲染画面,升级和扩展只需在服务器端进行,由于采用统一的SVG格式,兼容性好,可运行在各种类型的浏览器(EI、Chrome、FireFox等)。

正常情况下,SIS系统的刷新频率保证在5 s之内即可,三者的刷新频率都在2.5 s以下。

表1给出C/S模式SIS系统、基于Web Access的B/S模式SIS系统和基于SVG的B/S模式SIS系统在系统资源占用、可维护性、实时数据刷新频率等方面的比较,可以看出,基于SVG的B/S模式SIS系统在易用性、可维护性方面具有明显优势。

4 结语

基于客户端浏览器的B/S模式的SIS系统,采用“浏览器-服务器-实时数据库”架构,使用户利用浏览器即可查看厂内各个系统的参数状态,无需安装客户端软件或插件,简单易用;SIS画面的升级只在服务器端进行,解决了传统SIS系统升级难的问题;系统采用Ajax异步刷新和Java异步消息机制,保证了实时数据的及时传递。实例证明,该方案方法简单,数据实时刷新频率快,兼容性、耦合性、可扩展性高,应用前景广阔。

摘要：针对当前C/S模式下SIS系统的不足,研究设计出B/S模式下的SIS系统方案,有效解决了传统SIS系统“升级难、兼容难、同步难”的问题。系统采用“浏览器-服务器-实时数据库”架构,综合利用SVG技术、JavaScript控制DOM对象模型、Ajax异步刷新技术和Java异步消息模型进行设计。经测试证明,与传统的SIS系统相比,该方案在实用性、可维护性、实时性等方面具有明显优势。

火电厂厂级负荷优化分配系统研制 第6篇

目前,云南省火电厂已全部实现厂级负荷调度方式。传统上电力调度中心对火电厂的自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)调度采用的是机组直调方式,即能量管理系统(EMS)将AGC负荷指令下发给每台机组,直接调度每台机组负荷。2009年云南省火电机组AGC投入率为68%[1,2]。但是,由于网内涉及机组很多,特性差异很大,EMS只能考虑系统优化,根本无法顾及各机组运行的复杂情况。因此,调度中心确立了在云南省省调火电厂全部实施厂级AGC负荷优化分配系统的建设计划。有关人员承担了该系统的自主研发与建设工作。

1 厂级负荷优化分配系统的总体方案

负荷分配系统(LDS)是电网AGC的重要组成部分,LDS除满足电网对全厂负荷调度,分配机组负荷之外,还具有负荷响应速度快、发电经济性好、操作灵活、稳定安全等特点[3]。图1所示为系统硬件总体框图。硬件主要由负荷分配工作站计算机、机组分散控制系统DCS(Distributed Control System)的历史站或Link站、远动终端RTU(Remote Terminal Unit)、值长操作站、可编程序控制器(PLC)(当DCS只允许单向通信或通信方式难以实现时)以及实现这些设备彼此互连的以太网网络系统组成。

a.电厂调度通信远动终端RTU。与负荷分配工作站间的通信链路为高速以太网,通信协议采用IEC60870-5-104(简称104)规约,传递调度下发的全厂AGC实时指令、全厂15 min负荷指令预测值、当天全厂发电计划曲线(96点)、第2天全厂发电计划曲线(96点)等;负荷分配工作站通过RTU向调度中心上传全厂AGC负荷上下限、全厂AGC负荷响应速率、机组投入全厂AGC运行状态、全厂实发功率等。其中计划曲线点按南方电网扩展的104规约的137号报文传送。

b.负荷分配工作站计算机。负荷分配工作站是系统的核心部件,所有机组运行信息、调度指令信息、值长操作命令都汇集于此,由它向各机组下达分配后负荷指令。工作站安装监控系统软件“力控”,机组性能指标在线计算与分析软件,经济性优化负荷分配软件,全厂负荷手动分配、系数分配与偏置调节软件,指令值形成与跟踪软件,运行模式切换与保护软件。

c.机组DCS Link站与历史站,为工程师站内DCS已有计算机。由于受DCS软件授权保护,不允许在DCS中添置新计算机,将与DCS通信软件OPC服务器安装在原有计算机上,如Link站、历史站、工程师站、操作员站和大屏显示站。由于这些计算机会不定期地做重启维护,因此开发了互为冗余热备的OPC Server软件,同时安装在其中2台计算机上,以增强通信系统的可靠性[5]。

d.PLC及其开关量与模拟量模件。DCS无法开发软件通信接口或电厂在要求DCS只能单向通信时安装使用,将数字量和模拟量信号以硬接线的方式接入DCS,包括机组负荷指令、全厂负荷指令、切除全厂AGC命令和通信心跳信号等。

e.值长操作站。它是值长或其他生产管理人员的人机接口计算机,安装“力控”View运行包,与“力控”监控主站软件构成C-S分布式结构,可支持多台。主要功能为全面展示分配系统参数,输入基础参数、设置手动指令、执行切换操作。

f.高速以太网网络系统。按照结构分散的要求,结合网络布线的要求,构架了一个多网段、纯交换高速以太网,布线距离超过100 m时,物理介质使用单模光纤。

2 厂级负荷优化分配系统软件设计方案

在负荷分配软件的整体架构设计中,运用了组件技术,遵循客户/服务器设计原则和开发方法构建软件框架模型。软件按4层C/S结构划分为表示层的负荷分配系统视图层程序、业务层(中间件)的负荷分配软件、数据层的实时数据库以及设备驱动层的OPC Server、104规约驱动、Modbus驱动。负荷分配系统软件的整体结构如图2所示[6]。

只有在充分掌握机组运行状态和参量的基础上,负荷分配系统才能更好地完成优化分配任务。按性能指标计算要求,需要从DCS采集的参数点多达300点,通过硬接线的方式已不现实。OPC(用于过程控制的OLE)是一个国际工业标准。云南火电厂存在多种类型的DCS,分别针对这些DCS开发了相应的数据存取OPC Server软件。

负荷分配业务逻辑处理软件模块为整个软件系统核心技术部分。该软件模块包括机组性能计算、负荷自动优化分配、手动操作与自动偏置调整控制、设定值形成与保护逻辑控制等软件子模块。其中软件子模块指基于微软基础类库MFC(Microsoft Foundation Class)的独立应用程序(进程),模块规模较大,通过控件DBCOM从力控数据库中读取数据,计算结果再写回力控数据库,控件子模块指嵌入到力控视图软件中运行的Active X控件,力控数据库相关数据改变时,通过所编写的脚本调用控件功能,结果通过Active X事件的形式传递给力控,力控视图是一个完善的控件容器,支持效果良好,软件规模不大,交互及时。

视图层软件是在力控PCAuto6.0上组态开发完成的,主要功能包括数据展示、运行操作、运行日志、权限管理和统计报表等。力控软件分为开发系统和运行系统。开发系统(Draw)是一个集成的开发环境,可以创建工程画面、分析曲线、报表生成、定义变量、编制动作脚本等,同时可以配置各种系统参数,启动力控其他程序组件等,“组态”就在此完成,运行系统执行开发完的工程,实现实时监控过程。

3 多目标的负荷优化分配算法与编程

厂级负荷优化分配数学模型利用基于经济性与快速性的多目标负荷优化分配动态数学模型[8,9]。经济性指标表征为各台机组的煤耗之和,快速性指标表征为调度要求的负荷响应时间,通过经济性分配权重的在线手动或自动调整,兼顾电网与电厂两者利益,为火电厂进行负荷优化分配提供了较大的选择自由度,为新形势下的电厂与电网找到了一个共同的利益平衡点。优化计算采用了动态规划算法,煤耗特性曲线拟合利用的是最小二乘法算法。

目前在电厂机组运行经济性的评价中,煤耗率是评价机组经济性的一个重要指标[10]。一般机组煤耗率是通过煤耗量或反平衡计算求得的,并且单台机组的煤耗特性曲线通常是机组负荷与机组煤耗率的关系曲线。最小二乘拟合算法作为一种数据拟合求解的有效手段,广泛应用于各种工程和试验技术中,而且动态规划法对煤耗曲线的要求不是很高。此外,鉴于各台机组实际消耗煤种不一致,加入了煤价指标,使经济分析更加合理。一般情况下,为了保证计算结果的准确和计算方法的简便,多采用二次多项式曲线拟合方法。本文采用基于最小二乘法的二次多项式曲线拟合来解决煤耗特性曲线拟合问题[11,12]。

多目标负荷优化算法的目标函数:

其中,we为经济性权重系数,即基于经济性的负荷优化分配在整个目标中的比重,它体现了电厂对经济性负荷优化分配的偏重程度;ws为快速性权重系数,即基于快速性的负荷优化分配在整个目标中的比重,它体现了电厂对快速性负荷优化分配的偏重程度;li为第i台机组进行经济优化所分配的负荷;ti为第i台机组完成分配负荷所用的实际时间;Re(Pi)为经济性负荷优化改进目标函数;Rt(Pi)为快速性负荷优化改进目标函数;mi(Pi)为第i台机组的快速性与经济性目标值的加权和;M(Pi)为全厂所有机组的快速性与经济性目标值的加权和。

基于时间性与经济性指标的负荷优化的数学模型详细论述可以参考文献[13],所开发的多目标负荷优化算法软件模块总体流程图如图3所示。

初始步寻优流程中,在初始步X1以步长1遍历其取值区间[P1min,P1max],将每一步所求得的负荷分配值和该值对应的下标记录下来,以备逆序查表时有据可循。中间步寻优与初始步不同之处就在于中间步以步长1遍历区间时,每一步都对应着一组负荷分配值,故要增加对这组负荷分配值求最小值的算法。完成以上步骤后,再把每一步的最小负荷分配值和其对应的下标记录,以备逆序查表算法的需要。结束步寻优的特点是该阶段Xn=Ptotal,所以结束步寻优不需要以步长1遍历区间,只需要取对应的不同负荷分配值,然后求其最小值。之后将求得最优负荷分配值记录。

结束步寻优完成后进行逆序查表,逆序查表所需要的数据已经由上述的寻优算法所提供。逆序查表依据结束步求得的负荷分配值和其对应的逆序查找的一条唯一路径,逆序依次寻优出各个阶段的负荷分配值。最终得到多目标负荷优化的唯一解[14]。

在多目标负荷优化算法函数中,经济性和快速性的权重是由调用该函数的程序提供的,所以在调用多目标负荷优化函数时,要进行权重的确定工作。设定调度指令要求的全厂负荷完成用时tems,单纯经济性优化方案用时为teco,单纯快速性优化方案用为trap和多目标优化分配方案用时为tmix。可以确定tems≥teco和temstrap时的经济性权重分别为1和0,而对于trap

4 负荷分配功能及逻辑分析

在系统软件开发过程中,本文充分考虑了电厂在负荷分配方面的自主权和灵活性,符合电厂运行人员操作习惯。按全厂总负荷设定值来源不同,可以分为5种模式,即传统单机运行模式,本地全厂AGC总指令模式,本地全厂计划曲线模式,远方全厂AGC总指令模式及远方全厂计划曲线模式。传统单机运行模式为一状态模式,不可选择进入,软件启动时或全厂机组均未投入厂级AGC时,一旦有机组投入全厂AGC,自动切换到本地全厂AGC总指令模式,投入全厂AGC的开关或按钮在机组DCS协调画面上,由运行人员根据运行状态选择进入。当至少一台机组全厂AGC运行状态投入自动后,可以选择进入后3种模式。在本地全厂计划曲线模式下,全厂负荷指令按运行人员设定的当日全厂计划曲线(96点)运行。远方全厂AGC总指令模式下,全厂负荷指令即为调度中心下发的全厂AGC总指令。远方全厂计划曲线模式下,全厂负荷指令从调度中心下发的当日全厂计划曲线中抽取。后3种模式之间不能直接切换,中间必须经过本地全厂AGC总指令模式,切换时总负荷指令跟踪全厂实发功率与全厂实际参与的一次调频总量差值,这样不但避免各模式下指令不一致引发的机组负荷扰动,而且可以使机组负荷指令不会被一次调频量拉回,300 MW机组一次调频量最大为18 MW。

机组在各自的DCS上投入全厂AGC后,交由负荷分配系统下发机组负荷指令,此刻机组分配的负荷指令被强制为机组实发功率减去其所参与的一次调频量,机组没有投入一次调频时调频量为零。机组的负荷分配可以工作于自动与手动状态下,系统保证2个状态间的机组负荷指令无扰切换,手动状态下,运行人员在画面上手动下发机组负荷指令,手动下发指令受机组协调控制系统CCS(Coordinated Control System)负荷上下限的约束。

自动方式下则可以根据分配方式由软件直接计算出各台机组的负荷指令下发给各台机组。自动状态下,分配系统所支持的机组负荷分配方式为3种:按比例分配、平均分配及经济优化分配。按比例分配方式指按运行人员预先设定的各台机组负荷分配系数对实际的全厂负荷按负荷指令进行分配,如阳宗海电厂可按机组容量将分配系数设定为2∶2∶3∶3。平均分配为分配系数相同下的特例,各台自动机组平均分配全厂负荷指令。经济优化分配指将系统按照发电煤耗最省和调度时间响应最快的综合考虑原则动态寻优算法计算出来的机组负荷分配量直接下发给各台机组的方式。当分配系统工作模式为传统单机AGC模式或有机组投入全厂AGC且全在手动时,运行人员可在上述3种方式下相互切换,切换时的机组下发负荷指令均为机组实发功率减去所参与的一次调频量,保证机组负荷无扰。

偏置调整功能,又可称为多机组负荷同操分配,类似于燃烧控制系统中的磨煤机或给煤机同操。其目的在于为电厂运行人员提供一个更加自主的负荷分配方案。机组厂级AGC投入自动,且分配方式为比例分配或平均分配时,运行人员可以手动调整某台机的负荷指令,同时其他机组的负荷指令也根据当前的分配系数做相应的自动调整,从而保持各机组下发负荷指令仍与全厂负荷指令一致。这种偏置调整的方式在电厂涉及到多台设备联动的燃料调节、二次风调节、一次风调节等回路中多有应用,运行人员颇为熟悉。

为确保电网调度和电厂稳定安全运行,本系统对各类故障与报警进行了完善的处理。因为系统是以数据通信为基础的,所以本文为RTU、DCS和PLC等设备通信链路都设置了一个双向的周期性翻转的“心跳”信号,周期为20 s,当超过20 s信号仍不变化时,系统认为通信链路故障。例如发生DCS通信故障时,DCS逻辑立刻将该机组的全厂AGC切除交由自身的CCS控制,负荷分配站将其余机组切换到手动状态,工作模式切到本地全厂AGC总指令模式,当前全厂负荷总指令跟踪全厂实发功率减去全厂实际参与的一次调频总量。

5 负荷分配系统电厂实际调试与运行

目前本文开发的系统已在云南省调的7家火电厂通过调试并正式投入运行,社会效益与经济效益显著。负荷分配系统关乎电网和电厂的安全稳定运行,必须经过严格的运行调试,才能投入使用。测试方案全面,主要包括如下环节:信号核对与精度测试;厂内负荷手动分配的开环测试;厂内负荷手动分配的开环测试;厂内负荷自动分配的开环测试;多目标优化自动分配的开环测试;厂内负荷日发电计划曲线分配的测试;调度远程负荷自动分配的测试;调度远程日发电计划曲线接收的测试;系统故障安全性测试。实际运行表明:系统负荷分配功能完善,自动优化分配在调度负荷响应和全厂煤耗方面均具有有效性,负荷同操分配新颖实用,安全可靠,功能与性能上均达到了设计要求。

6 结语

火电厂厂级负荷优化分配系统的研制 第7篇

负荷分配系统 (LDS) 是电网AGC的重要组成部分, LDS除满足电网对全厂负荷调度, 分配机组负荷之外, 还具有负荷响应速度快、发电经济性好、操作灵活, 稳定安全等特点[3]。火电厂厂级负荷优化分配系统。此系统整体上涉及硬件系统和软件系统两方面, 图1所示为系统硬件总体框图。硬件主要由负荷分配工作站计算机, 机组DCS系统的历史站或Link站, RTU, 值长操作站, PLC (DCS只允许单向通信或通信方式难于实现时) , 以及这些设备彼此互连的以太网网络系统组成。

1) RTU 电厂调度通信终端设备。与负荷分配工作站间的通信链路为高速以太网, 通信协议采用IEC60870-5-104规约, 传递调度下发的全厂AGC实时指令, 全厂15分钟负荷指令预测值, 当天全厂发电计划曲线 (96点) , 第二天全厂发电计划曲线 (96点) 等;负荷分配工作站通过RTU向中调上传全厂AGC负荷上下限, 全厂AGC负荷响应速率, 机组投入全厂AGC运行状态, 全厂实发功率等。

2) 负荷分配工作站计算机, 负荷分配工作站是系统的核心部件, 所有机组运行信息, 调度指令信息, 值长操作命令都汇集于此, 由它向各机组下达分配后负荷指令。工作站安装监控系统软件“力控”, 作为系统的值长操作站显示画面、实时数据库、历史数据库、各机组通信OPC客户端、事件报警, 操作记录, 统计报表等;安装我们研发的机组性能指标在线计算与分析软件, 经济性优化负荷分配软件, 全厂负荷手动分配、系数分配与偏置调节软件, 指令值形成与跟踪软件, 运行模式切换与保护软件。

3) 机组DCS系统Link站与历史站, 为工程师站内DCS已有计算机。由于受DCS软件授权保护, 不允许在DCS系统中添置新计算机, 将与DCS通信软件OPC服务器安装在原有计算机上, 如Link站, 历史站, 工程师站, 操作员站, 大屏显示站。由于这些计算机会不定期的做重启维护, 我们开发了互为冗余热备的OPC Server, 同时安装在其中两台计算机上, 已增强通信系统的可靠性。

4) PLC及其开关量与模拟量模件。DCS系统无法开发软件通信接口或电厂在要求DCS只能单向通信时安装使用, 将数字量和模拟量信号以硬接线的方式接入DCS, 包括:机组负荷指令, 全厂负荷指令, 切除全厂AGC命令, 通信心跳信号等。

5) 值长操作站。是值长或其他生产管理人员的人机接口计算机, 安装“力控”View运行包, 与“力控”监控主站软件构成C-S分布式结构, 可支持多台。主要功能为全面展示分配系统参数, 输入基础参数、设置手动指令、执行切换操作。

6) 高速以太网网络系统。按照结构分散的要求, 结合网络布线的要求, 我们构架了一个多网段、纯交换高速以太网, 布线距离超过100m时, 物理介质使用单模光纤。

2 负荷优化分配系统软件设计

在负荷分配软件的整体架构设计中, 运用了组件技术, 遵循客户/服务器设计原则和开发方法构建软件框架模型。软件按四层C/S结构划分为表示层的负荷分配系统视图层程序、业务层 (中间件) 的负荷分配软件、数据层的实时数据库以及设备驱动驱动层的OPC Server、104规约驱动、MODBUS驱动。

负荷分配业务逻辑处理软件模块为整个软件系统核心技术部分, 该软件模块包括以下子模块:机组性能计算软件子模块, 负荷自动优化分配软件子模块, 手动操作与自动偏置调整控件子模块, 设定值形成与保护逻辑控件子模块, 其中软件子模块指基于MFC的独立应用程序 (进程) , 模块规模较大, 通过COMDB从力控数据库中读取数据, 计算结果再写回力控数据库, 控件子模块指嵌入到力控视图软件中运行的ActiveX控件, 力控数据库相关数据改变时, 通过我们写的脚本调用控件功能, 结果通过ActiveX事件的形式传递给力控, 力控视图是一个完善的控件容器, 支持效果良好, 软件规模不大, 交互及时。

视图层软件是在力控PCAuto6.0上组态开发完成的, 主要功能包括:数据展示, 运行操作, 运行日志, 权限管理, 统计报表等。力控软件分为开发系统和运行系统。开发系统 (Draw) 是一个集成的开发环境, 可以创建工程画面、分析曲线、报表生成, 定义变量、编制动作脚本等, 同时可以配置各种系统参数, 启动力控其他程序组件等。 “组态”就在这里完成, 运行系统执行在开发系统中开发完的工程, 完成计算机监控的过程。

3 多目标的负荷优化分配算法

厂级负荷优化分配数学模型利用的是基于经济性与快速性的多目标负荷优化分配动态数学模型。经济性指标表征为各台机组的煤耗之和, 快速性指标表征为调度要求的负荷响应时间, 通过经济性分配权重的在线手动或自动调整, 兼顾电网与电厂两者利益, 为火电厂进行负荷优化分配提供了较大的选择自由度, 为新形势下的电厂与电网找到了一个共同的利益平衡点。优化计算采用了动态规划算法, 煤耗特性曲线拟合利用的是最小二乘法算法。

目前在电厂机组运行经济性的评价中, 煤耗率也是评价机组经济性的一个重要指标。一般情况下机组煤耗率是通过煤耗量求得的, 并且单台机组的煤耗特性曲线通常是机组负荷与机组煤耗率的关系曲线。最小二乘拟合算法作为一种数据拟合求解的有效手段, 广泛应用于各种工程和试验技术中, 又由于动态规划法对煤耗曲线的要求却不是很高。此外, 鉴于各台机组实际消耗煤种不一致, 特加入了煤价指标, 使经济分析更加灵活。一般情况下, 为了保证计算结果的准确和计算方法的简便, 多采用二次多项式曲线拟合方法。本文采用的是基于最小二乘法的二次多项式曲线拟合来解决煤耗特性曲线拟合问题。

多目标负荷优化算法的目标函数:

其中:

we:经济性权重系数, 即基于经济性的负荷优化分配在整个目标中的比重, 它体现了电厂对经济性负荷优化分配的偏重程度。

ws:快速性权重系数, 即基于快速性的负荷优化分配在整个目标中的比重, 它体现了电厂对快速性负荷优化分配的偏重程度。

li:第台机组进行经济优化所分配的负荷。

ti:第台机组完成分配负荷所用的实际时间。

Re (pi) :经济性负荷优化改进目标函数。

Rt (pi) :快速性负荷优化改进目标函数。

mi (pi) :第i台机组的快速性与经济性目标值的加权和。

Mi (pi) :全厂所有机组的快速性与经济性目标值的加权和。

基于时间性与经济性指标的负荷优化的数学模型详细论述可以参考文献, 本文不再赘述。我们所开发的多目标负荷优化算法软件模块总体流程图如图2所示。

初始步寻优流程中, 在初始步X1以步长1遍历其取值区间[Plmin, Plmax], 将每一步所求得的负荷分配值和该值对应的下标记录下来, 以备逆序查表时有据可循。中间步寻优与初始步不同之处就在于中间步以步长1遍历区间时, 每一步都对应着一组负荷分配值, 故要增加对这组负荷分配值求最小值的算法。完成以上步骤后在把每一步的最小负荷分配值和其对应的下标记录, 以备逆序查表算法的需要。结束步寻优的特点是该阶段Xn=Ptotal 。所以结束步寻优不需要以步长1 遍历区间, 只需要取对应的不同负荷分配值, 然后求其最小值。之后将求得的最优负荷分配值记录。

结束步寻优完成后进行逆序查表, 逆序查表所需要的数据已经由上述的寻优算法所提供。逆序查表依据结束步求得的负荷分配值和其对应的逆序查找的一条唯一路径, 逆序依次寻优出各个阶段的负荷分配值。最终得到多目标负荷优化的唯一解。

在多目标负荷优化算法函数中, 经济性和快速性的权重是由调用该函数的程序提供的, 所以在调用多目标负荷优化函数的时候, 要进行权重的确定工作。首先根据中调指令要求的全场负荷完成用时 , 经济性用时Tems和快速性Teco用时的大小关系, 可以确定Tems≥Teco和TemsTrap时的经济性权重分别为1和0。而后对于Trap

4 负荷分配功能及逻辑分析

在系统软件开发过程中, 本文充分考虑了在电厂在负荷分配方面的自主权和灵活性, 符合电厂运行人员操作习惯。按全厂总负荷设定值设定值不同, 可以分为5种模式, 即:传统单机运行模式, 本地全厂AGC总指令模式, 本地全厂计划曲线模式, 远方全厂AGC总指令模式及远方全厂计划曲线模式, 如图5所示。传统单机运行模式为一状态模式, 不可选择进入, 软件启动时或全厂机组均未投入厂级AGC时, 一旦有机组投入全厂AGC, 自动却换到本地全厂AGC总指令模式, 投入全厂AGC的开关或按钮在机组DCS协调画面上, 由运行人员根据运行状态选择进入。当至少一台机组全厂AGC运行状态投入自动后, 可以选择进入后3种模式。在本地全厂计划曲线模式下, 全厂负荷指令按运行人员设定的当日全厂计划曲线 (96点) 运行。远方全厂AGC总指令模式下, 全厂负荷指令即为调度中心下发的全厂AGC总指令。远方全厂计划曲线模式下, 全厂负荷指令从调度中心下发的当日全厂计划曲线中抽取。后3种模式之间不能直接切换, 中间必须经过本地全厂AGC总指令模式, 切换时总负荷指令跟踪全厂实发功率与全厂实际参与的一次调频总量之差, 这样不但避免各模式下指令不一致引发的机组负荷扰动, 而且使机组负荷指令不会拉回一次叠加上去的调频量 (300MW机组最大是12MW) 。

机组在各自的DCS中投入全厂AGC后, 交由负荷分配系统下发机组负荷指令, 此刻机组分配的负荷指令被强制为机组实发功率减去其所参与的一次调频量, 机组没有投入一次调频时调频量为零。机组的负荷分配可以工作于自动与手动状态下, 系统保证两个状态间的机组负荷指令无扰切换, 手动状态下, 运行人员在画面上手动下发机组负荷指令, 手动下发指令受机组CCS上下限的约束。

自动方式下则可以根据分配方式由软件直接计算出各台机组的负荷指令下发给各台机组。自动状态下, 分配系统所支持的机组负荷分配方式为3种:按比例分配, 平均分配以及经济优化分配。按比例分配方式指按照运行人员预先设定的各台机组负荷分配系数对实际的全厂负荷负荷指令进行分配。机组厂级AGC投入自动, 且分配方式为比例分配或平均分配时, 运行人员可以手动调整某台机的负荷指令, 同时其他机组的负荷指令也根据当前的分配系数做相应的自动调整, 从而保持各机组下发负荷指令仍与全厂负荷指令一致。这种偏置调整的方式在电厂涉及多台设备联动的燃料调节, 二次风调节, 一次风调节等回路中多有应用。

为确保电网调度和电厂稳定安全运行, 本系统对各类故障与报警进行了完善的处理。因为系统是数据通信为基础的, 所以本文为RTU、DCS和PLC等设备通信链路都设置了一个双向的周期性反转的“心跳”信号, 周期为20s, 当超过20s信号仍不变化时, 系统认为通信链路故障。例如发生DCS通信故障时, DCS逻辑立刻将该机组的全厂AGC切除交由自身的CCS控制, 负荷分配站将其余机组切换到手动状态, 工作模式切到本地全厂AGC单值指令模式, 当前全厂负荷总指令跟踪全厂实发功率减去全厂实际参与的一次调频总量。

5 负荷分配系统电厂实际调试

负荷分配系统关乎电网和电厂的安全稳定运行, 必须经过严格的运行调试, 才能投入使用。测试方案, 主要包括如下环节:信号核对与精度测试;信号核对与精度测试;厂内负荷手动分配的开环测试;厂内负荷手动分配的开环测试;厂内负荷自动分配的开环测试;多目标优化自动分配的开环测试;厂内负荷日发电计划曲线分配的测试;调度远程负荷自动分配的测试;调度远程日发电计划曲线接收的测试;系统故障的安全性测试。最终测试表明:系统负荷分配功能完善, 自动优化分配在调度负荷响应和全厂煤耗方面均具有有效性, 安全可靠, 功能与性能上均达到了设计要求, 具备投入闭环厂级AGC调度的条件。

6 结束语

与基于SIS开发的负荷优化分配功能不同, 负荷优化分配系统是一个可以独立安装和运行的系统。与硬接线方式不同, 本文采用了标准的OPC服务器接口与机组设备联系, 具有标准化, 数据量大, 性能计算充分, 数据精度高等特征。负荷分配运行模式灵活, 完善, 给予电厂更多自主权。自动优化分配在调度负荷响应快速性和全厂煤耗经济性方面均具有良好的有效性。本文所开发的系统已通过电厂运行测试, 具备投入使用条件。

参考文献

[1]刘和森, 石恒初, 滕贤亮.云南电网水火电机组AGC协调优化控制策略[J].电力系统自动化, 2009, 33 (20) :96～99.

[2]艾琳, 华栋.电力系统智能型调度[J].电力自动化设备, 2008, 28 (10) :83～87.

[3]侯子良, 侯云浩.推动厂级监控信息系统中优化负荷分配功能应用配[J].中国电力, 2005, 38 (6) :50～52.

厂级监控系统 第8篇

从20世纪80年代开始, 计算机技术迅猛发展, 分散控制系统 (DCS) 和管理信息系统 (MIS) 在我国工业生产行业得到了广泛应用, 使得发电企业的信息化水平大幅提高, 为进一步提升电力企业的信息化水平和实现现代化管理奠定了基础。

为实现发电企业整体效益的提高, 综合考虑管理信息系统与生产控制系统的集成, 真正实现管控一体化成为关键。电厂监控信息系统SIS (Supervisory Information System) 应运而生。

1.1 厂级监控信息系统 (SIS) 定义

厂级监控信息系统 (SIS:supervisory information system for plant level) 。

在火力发电厂中, 厂级监控信息系统以现有DCS、PLC及其它数据采集控制装置为基础, 以计算机网络及数据库技术为平台, 以运行优化软件为支撑, 在全厂范围内实现生产实时信息的共享, 是为火电厂建立全厂生产过程实时和历史数据平台, 为全厂生产过程提供综合优化服务、实现生产过程实时管理和监控的信息系统。是生产管理与经营决策的基础, 是提高全厂生产安全经济性的重要保证。

1.2 厂级监控信息系统 (SIS) 的结构和基本功能

电厂信息化层次结构可以简单归结为三层:PCS, SIS, MIS。

PCS为生产过程控制系统, 处于信息化的底层。

SIS从PCS接收信息, 完成信息存储、分析和计算, 实现生产监控和管理、运行优化等功能。SIS中的原始数据或运算结果可以直接在本层终端上显示, 也可上传到MIS网络显示使用, 或下传到PCS中参与控制。

MIS为管理信息系统, 包括人员管理、物资管理、财务管理、办公自动化等, 为企业的经营决策服务。MIS上的实时数据可通过SIS获取。

SIS作为建立在PCS和MIS之间的一个高速度、高可靠性、超大数据容量的网络系统, 在确保生产安全的要求下, 将原本相互独立的、在可靠性、安全性和实时性等方面存在着明显差异的机组PCS和全厂MIS有机的连接在一起, 在整个电厂范围内实现生产信息和管理信息共享。并通过全厂范围的实时监控、优化控制和全厂负荷优化调度等软件, 实现在整个电厂范围内充分发挥主辅机设备的潜力, 达到使整个电厂工艺系统运行在最佳工况的目的。

笔者所参与过的一个火电厂的SIS通讯实例中, SIS接收从各个生产控制系统传输来的数字信号, 经过光电转换和防火墙进入各个接口机, 再由交换机将数据汇总传输进服务器, 通过服务器中的数据库、性能计算软件和图形显示软件, 将各个生产现场中的实时数据发布在厂级网络上, 供生产相关人员查阅使用。

2 PCS和SIS之间的通讯实例

以DCS和SIS之间的通讯为例, 在此火电厂的SIS通讯中, DCS侧通过接口机的相关程序从服务器中读取数据, 基于UDP传输的数据通过网线, 经过防火墙单向传输进入SIS侧的接口机。

2.1 DCS侧的通讯配置

实例中的DCS系统为国产和利时MACSV系统, 接口机为普通工作站计算机, 接口机中运行和利时网关UDP通信软件, 该软件功能如下:

多点采集MACSV系统模拟量;多点采集MACSV系统开关量;定时发送UDP数据包。

UDP配置文件的参数设置是核心, 参数包括了各种所需的IP地址、报文格式等。部分参数设置如下所示:

[SERVERCONFIG] (服务器配置)

DOMAIN=0 (域号)

PORT=7316 (端口号)

SERVER1NAME=server1 (该域的1号服务器名称)

SERVER1IP=130.0.0.1 (服务器的IP地址)

[MIS] (MIS相关配置)

DCSNO=1 (UDP发送端在MIS网的编号)

SENDIP=172.20.48.78 (UDP报文发送端的IP地址)

SENDPORT=6000 (发送端的端口号)

RECEIVEIP=172.20.48.30 (UDP报文接收端的IP地址)

RECEIVEPORT=6000 (接收端的端口号)

[PERIOD]

AIPERIOD=5000 (模拟量发送周期)

AIGROUPINTERVAL=100 (模拟量发送组间间隔)

DIPERIOD=2000 (开关量发送周期)

DIGROUPINTERVAL=50 (开关量发送组间间隔)

POINTINTERVAL=5 (读数据库点间隔)

[AIPOINT] (模拟量点配置)

POINTNUM=8 (点数)

POINTTYPE=1 (点类型)

MAXPOINTNUMINGROUP=5 (每组所含的数据点个数)

POINT1=COMMAI1 (点名)

[DIPOINT] (开关量点配置)

POINTNUM=3 (点数)

POINTTYPE=4 (点类型)

MAXPOINTNUMINGROUP=3 (每组所包含的数据点个数)

POINT1=COMMDI1 (点名)

注:点名不能为空, 点名COMMDI1等要与DCS数据库中的点名严格一致, 才能读取到数据。

确保网络正常、配置文件参数正确后, 运行UDP软件即可保证发送正常。

2.2 SIS侧的通讯配置

此例采用的是华电天仁SIS系统。配置文件说明:

与DCS通讯对应的核心为点表文件, 接口点表文件Points.csv主要配置参数如下:Á

Tagname:写入数据库的完整点名称, 按实际配置。

Tagid:序列号。

srcTagName:源点名, 一般配置为DCS点名以对应。

minTransTime:最小传输时间, 表示只有两次采集数据时间差超过此值才进行数据写入。

maxTransTime:最大传输时间, 即强制写入时间, 表示即使数据没有变化, 只要时间超过此值就进行一次数据写入。

Deadband:绝对值死区。

tagType:数据点类型:1为模拟量, 0为开关量。

注:点表配置时要求严格按照DCS侧发送顺序排列。

软件运行后, 只要物理连接和配置无误, 数据即可正常传输。

3 SIS对接收到数据的后续处理

SIS基于厂级网络系统, 将接收到的数据进行组态和发布, 允许用户在网页查看各种数据或性能计算后的结果。

3.1 eDNA实时数据库

在SIS体系结构中, 实时数据库是核心。在此实例中, 选用eDNA (enterprise Distributed Network Architecture) 数据库, 作为大型实时数据库和历史数据库, eDNA数据库系统可在线存储每个工艺过程点的多年数据, 并提供清晰、精确的操作情况画面, 用户既可浏览电厂当前的生产情况, 也可回顾过去的生产情况, 可以说eDNA完全符合SIS系统数据库要求容量大、可靠性高和响应速度快的要求。鉴于对该数据库的配置、使用方法较复杂, 此处不再赘述。

3.2 inkscape画图软件

基于常用的例如windows图画软件的功能, 绘制PCS系统中的生产流程画面, 最终发布在网络上, 更为直观地进行实时监测。

3.3 计算平台功能

实时数据库中的点数据都是从控制系统通过接口采集得到, 许多数据都是需要计算处理的。通过机组及厂级性能计算与分析, 还能实时找出引起问题的原因, 如运行参数调整问题, 设备检修问题, 系统设计问题等。并可将其划分为运行可控、检修可控和不可控损失, 以便针对性的给出运行或检修指导, 从而大大提高机组运行经济性。

3.3.1 计算类型

按照与历史数据有无关系, 将计算类型分为:“实时计算”和“统计计算”两类:

实时计算:与历史时间的数据无关, 只操作同一瞬时时间的数据, 计算是横向的。如性能计算模块, 只计算当前时刻的指标等。

统计计算:获取某一点的过去一段时期的历史数据, 按照一定的统计算法得到该点的统计值, 计算是纵向的。如统计报表中的数据。

3.3.2 点及公式配置

计算平台将点分为来源点、计算点、系数点三类:

来源点:该点的数据从其他来源读取。

计算点:该点要由其他来源点或者数据进行计算后得到。

系数点:该点的数值固定, 不需读取或计算。

计算任务:将一个有明确计算目标和范围的、包含确定点数的一个计算单元称为一个计算任务。如#1机组性能计算、月度指标统计等等都可以单独成为一个计算任务。

计算逻辑配置:每个计算任务对应单独的一张关系数据库配置表, 表名与任务配置定义为对应关系。

计算点公式:每个计算点, 包括实时计算点和统计计算点, 都有一个特定的计算逻辑, 定义为计算公式 (Formula) 。

计算平台中数据计算的核心模块是进行计算逻辑的解析与计算功能。主要根据配置表中的每个点配置的公式, 进行公式解析后形成内存环境, 计算过程根据解析后的内存环境完成计算过程。

4 SIS系统的应用实例

SIS系统的数据处理功能非常强大, 甚至可以根据运行数据计算出电厂经济型评价指标的核心参数, 从而指导生产运行。更高级的SIS应用, 甚至直接反送信号至PCS, 全程自动参与生产, 优化经济指标。

案例1:此实例中的火电厂SIS系统中, 每日煤耗在特定的几天出现了大幅波动, 并一直居高不下。技术人员由此推测燃料称量环节出现了问题, 在随后在检查中, 果然发现入炉煤皮带秤的误差超过了允许值, 对燃料称量造成了影响。

5 结束语

以信息技术为依托, 将庞大的数据汇集浓缩成指导生产经营的核心要素, 正是厂级管理信息系统SIS的功能所在。SIS将人力从庞杂的统计工作中解放出来, 将人的精力转移到决策领域, 推进了生产力的发展, 在工业社会的发展中功不可没。

摘要：以某火力发电厂中的厂级监控信息系统 (SIS) 实施为例, 讲解厂级监控信息系统如何为电厂生产过程提供综合优化服务, 实现生产过程实时管理和监控。

厂级监控系统 第9篇

文中从系统的组成部件分析, 延伸出系统优化开发原理, 对OPC和DCS服务器做相应的探讨。此系统的优化是注重于电厂生产的快速性和经济性的实现, 基于相应的调度要求尽量满足电厂生产时的低煤耗目标。

2 优化方案

在电网的系统组成中, 负荷分配系统 (LDS) 是较为重要的组成成分, 此系统的设立不仅要能够完成电网对负荷状态的调度, 在分配机组解决负荷问题之外, 还应该具有高效的负荷症状反应能力以及较好的经济性、生产稳定性。在系统的优化分配中会涉及到软件优化和硬件优化。

2.1 硬件优化

需进行优化的系统硬件组成主要由负荷分配工作站计算机、历史站和机组DCS系统Link站、PLC、以太网网络、值长操作站组成。

1) 负荷分配站在电厂工作系统中是较为核心的部件, 机组进行调度和运行的信息都会反馈到负荷分配工作站的计算机中进行运算后, 随后在将相应的指令下达到各个工作的机组中进行生产运作。在工作站中增设软件进行监控, 并将研发出的机组操作系统同时在线进行计算和分析, 便能够较好的对电厂厂级的负荷状态进行缓解, 实现全厂的手动对厂级的负荷现象进行分配、系数分配, 并开展随时的跟踪反应;

2) 机组DCS系统中历史站和Link站。对DCS系统不允许装载的计算机, 通常会跟DCS软件的OPC服务器一起装载在计算机中, 服务器中就有历史站和Link站、操作员站等内容, 由于DCS有授权保护功能, 因此会经常自行重启维护, 经常干扰服务器的正常工作, 面对这种情况研发出冗余热备的OPC Server, 解决借这个问题, 从而也增强通信系统通信的通信强度;

3) PLC的优化。在负荷情况下可将模拟量和数字量的信号采用硬链接的方法连接到DCS中便能够有效地解决;

4) 以太网络的优化。根据网络布线的实际症状做结构性分散工作, 在架设纯交换高速、多网段以太网, 便能够解决这个问题, 布线的之间的距离一定要大于100m, 相应的介质应采用单模光纤来进行。

2.2 软件优化

在软件的优化中可以应用组件技术的来实现。软件的优化要根据服务器、遵循客户的信息来构建。设计出的优化架构是根据四层C/S结构来分化负荷系统的优化程序层次、数据层、业务层软件、规约驱动、驱动层的OPC Server、MODBUS驱动。

视图层软件的出现是基于力控PCAuto6.0的组态上进行研制, 研制出的视图层主要是可以实现运行的操作、权限的管理、数据展示、统计报表、运行日志等。开发软件是运行软件的一个系统模式, 基于集成环境下进行开发, 不仅能够对生产曲线进行分析, 还能将工程的相应参数构建出, 自行生成相应的报表, 编制出相应的运作脚本, 定义相应变量数值, 而且在进行各种系统参数的配置基础上启动力控。“组态”也能够在这里进行, 执行系统开发完的工程, 并对计算机进行有效的监控。

3 负荷分配逻辑的研究

在系统软件的研制工作中, 考虑到电厂在厂级的负荷分配应该具有相对的灵活性和自主性, 并且能够联系到电厂相应运行人员在进行生产操作时的习惯性, 再结合电厂总负荷设定值值数的实际情况, 将其分成5种模块。模式的内容有:传统形式的单机运行模块;此厂的AGC总指令模块, 此厂的计划模块;远方计划模块;远方总指令模块。

一状态是传统单机中模块的特性不能够进行编辑。电厂的机组没有被投入到厂级AGC或者在软件被启动时, 此时如果将机组投入AGC中就能够转换到AGC的总指令模块, 再由操作人员根据相应情况来选择模式。只有在一台机组被投入运作的情况下, 才能对后3中模式做选择。负荷指令能够根据电厂当日设计的曲线进行日常的运行, 这种情况应该是在计划曲线模式下进行。在远方计划曲线模式中, 指令的调度可以从计划曲线中获取相应的信息。在对后面三种模式进行切换工作时需要对应用到全长的AGC总指令模块中进行, 在进行切换时, 总负荷指令的是根据电厂实际进行的调频总量或者实发的功率来开展, 由此就避开一些干扰因素。

4 负荷分配系统电厂的调试分析

电厂和电网的正常运行以及安全运行都依赖于负荷分配系统的调式, 因此在进行此项调试时一定要遵从相应的信息来完成, 便于整个电厂的正常电力供应。检测的内容主要有:核对信号的精度检测;负荷情况下进行手动分配的开环检测, 负荷情况下进行自动分配的开环检测;进行多目标情况下的自动分配优化开环的检测;负荷情况下电厂日常计划生产曲线的分配检测;负荷情况下进行远程调度的自动分配检测;远程调度时电厂日常计划生产曲线的接收检测;在系统出现故障后进行安全性检测。在开展这些检测时, 发现进行相应的优化后, 系统负荷情况下的分配性能被优化, 能够自行开展优化分配, 调度负荷的响应将电厂的耗煤量降低, 又极大程度的提高电力的生产量。

5 结论

由于研发出的SIS所具有的负荷优化性能不尽相同, 所以可以作为一个独立运行的系统进行安装投入生产运作。文中所研究的机组设备和OPC服务器和在硬接线情况下开展的优化方式不同, 其更具有标准性, 数据的流动很贮存更大, 计算的速度和能力更强, 计算出的数据更具有可靠性。对负荷分配模式进行优化后, 就能够给予电厂运作时的自主选择权利。而且在负荷情况下的自动调度速度加快, 在电厂的煤耗经济性上也带来较大的帮助。文中所提到的优化研发系统已经被投入到相应的电厂生产运作, 且生产状况良好。

摘要：文中主要对火电厂厂级负荷情况下研制出的系统优化方案做分析, 提出火电厂厂级在负荷情况下应该运行的工作模式、状态以及相应逻辑开展的注意要点。

关键词：火电厂厂级负荷,优化方案,研究

参考文献

[1]刘和森, 翟伟翔, 刘友宽.火电厂厂级负荷协调分配系统研究[J].云南电力技术, 2010, 15 (6) :23-24.

[2]李勇, 王建君, 曹丽华.火电厂负荷优化分配的模拟退火粒子群算法[J].电力系统及其自动化学报, 2011, 18 (3) :98-100.