基于OPTIpro的电厂优化运行与指标分解的研究

摘要

电厂是我国一次能源耗能大户之一,随着装机容量的增加,每年用于发电所占的比例越来越大,2005年达到了全国总耗煤量的一半左右。因此,加强火力发电行业的节能意识,提高现有机组的运行水平,改善机组的经济性能是节能降耗的有效方法。在这方面,电厂信息化的作用是不可替代的。电厂信息化给电厂的经营带来了可观的效益。随着电力工业市场化步伐的加快,信息技术在电力工业过程控制和经营管理中发挥着越来越大的作用,电力信息化成为推进电力工业发展的重要因素。目前,国华台山电厂引进了西门子公司研制的一套厂级监控信息系统,包括PI(实时数据集成)、BFS++(生产管理)、OPTIpro(运行优化)、Cockpit(决策支持)及PROFI(高级控制)等系统。其中PI(实时数据集成)、BFS++(生产管理)、OPTIpro(运行优化)三个系统已经在国华台山电厂运行。PI实时数据库是电厂信息系统的心脏,也是一座连接MIS和SIS的桥梁。它从DCS读取数据,将生产过程参数保存,每个数据并带有时间标志,具有唯一性,提高了读取和查询数据的效率。PI系统自带有许多应用,本文对PI系统做了分析。与PI系统连接的OPTIpro系统在初期调试过程中碰到了许多困难,包括数据测点不准确等一些问题,本文对这些问题提出了解决方案,并且解决了这些问题。最后,在结合PI,BFS++和OPTIpro的基础上,对电厂的管理提出了小指标管理的方法,现阶段主要是对机组主要参数指标监控部分和机组经济性指标监控部分进行指标分解研究,并已经实现了部分功能。在目前火电厂控制系统等技术比较成熟的情况下,台山电厂在管理上加强对电厂的管理,使人人参与到小指标竞争中来,提高操作水平,取得好的效益。因此,电厂指标的分解研究是适合电厂管理的发展方向,能对电厂的管理具有很好的指导作用。

目录

中文摘要

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1 绪论

1.1 本课题的研究意义与背景

1.2 目前国内外发展概况

1.2.1 国外研究情况

1.2.2 国内研究情况

1.3 论文研究的目的和内容

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究内容

2 台山电厂IT系统的实时数据库PI

2.1 国华台山电厂及其IT系统介绍

2.2 PI系统概述

2.3 PI系统结构及功能

2.3.1 PI系统的设计特点

2.3.2 PI的一些应用工具

2.3.3 台山电厂PI系统结构配置图

2.3.4 台山电厂PI系统客户端实现的功能

2.4 PI的数据来源及应用

2.4.1 PI系统与控制系统的接口

2.4.2 PI系统数据定义

2.4.3 技术经济指标日报表和月报表

2.5 结论

3.台山电厂性能优化软件OPTIpro的前期准备及调试

3.1 性能优化软件系统的开发目标和原则

3.1.1 性能优化软件系统开发目标

3.1.2 机组性能优化软件系统的开发原则

3.2 台山电厂OPTIpro硬件组成

3.2.1 硬件配置表

3.2.2 硬件系统功能

3.3 OPTIpro系统性能计算模型的建立

3.3.1 锅炉模型

3.3.2 汽水循环模型

3.4 性能计算参数的确定

3.4.1 性能计算的输出值

3.4.2 KKS码的编制

3.5 软件工作原理及其功能

3.5.1 计算模型程序调度

3.5.2 用户接口软件

3.6 台山电厂OPTIpro的调试

3.6.1 基础数据的分析工作

3.6.2 调试后的改进措施

4 基于OPTIpro和PI的指标分解的研究

4.1 指标管理在电厂中的应用

4.2 台山电厂经济指标分解的方案及体系介绍

4.2.1 经济技术小指标定额的制定方法

4.2.2 台山电厂经济指标的分解方案

4.3 指标管理系统的主要功能及其设计

4.3.1 指标管理系统的主要功能

4.3.2 SQL-SERVER数据库(数据库名为SHUN)逻辑结构设计

4.4 取得的成果及需进一步完善的方向

5 结论

致谢

参考文献

附录