章政海:發(fā)電廠信息化規(guī)劃設(shè)計研究
1 發(fā)電企業(yè)的工作流程
發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理有五個層次:設(shè)備運行層、過程控制層、信息事務(wù)層、信息管理層、決策層。
(1)設(shè)備運行層:是確保發(fā)電業(yè)務(wù)能夠被有效地、有效率地執(zhí)行的過程,設(shè)備或裝置的運行參數(shù)和狀態(tài),是實時數(shù)據(jù)的主要信息源。
(2)過程控制層:采集設(shè)備運行層設(shè)備或裝置的運行參數(shù)和狀態(tài)等實時數(shù)據(jù),為運行提供指導(dǎo)。
(3)信息事務(wù)層:是為實現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)有效地利用資源的具體過程,積累的各種業(yè)務(wù)處理和管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是非實時數(shù)據(jù)的主要信息源。
(4)信息管理層:對采集的各種跨平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)重新組合和加工,構(gòu)成數(shù)據(jù)倉庫,進行深層數(shù)據(jù)挖掘、多維數(shù)據(jù)分析。
(5)決策層:確立企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略,即確定企業(yè)目標(biāo)、方針,制定戰(zhàn)略規(guī)劃、人力資源規(guī)劃、財務(wù)管理計劃等方面的政策和原則。信息技術(shù)是企業(yè)工作流程的重要約束,信息技術(shù)支持的客戶關(guān)系管理、企業(yè)資源管理和供應(yīng)鏈管理可以降低交易成本,使管理更加細(xì)化,支持企業(yè)良好運營。信息是信息技術(shù)和信息系統(tǒng)的核心部分。信息資源將人力資源、資金資源、物資資源聯(lián)系起來,有助于企業(yè)資源的整合,在資源配置中發(fā)揮重要作用。信息系統(tǒng)以信息為基本元素,能夠極大的提高流程運行質(zhì)量,提高企業(yè)經(jīng)營管理水平。
2 數(shù)字化電廠
數(shù)字化電廠即電廠廠級信息自動化系統(tǒng)的概念,它包括廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)以下簡稱MIS)。
數(shù)字化電廠的信息系統(tǒng)主要涉及分散控制系統(tǒng)(DcS)、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)、管理信息系統(tǒng)(MIs)三大系統(tǒng)。三大系統(tǒng)各自獨立運行于支撐自身的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過公用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)三個系統(tǒng)的無縫集成,從而達(dá)到全廠數(shù)據(jù)的共享。
(1)分散控制系統(tǒng)(DCS)是屬于生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)范疇。
分散控制系統(tǒng)(DCS)完成對設(shè)備運行層實時數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換和存儲,控制設(shè)備生產(chǎn)運行。是一個過程控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)發(fā)掘技術(shù)和歷史數(shù)據(jù)的保存都存在相當(dāng)大的限制,運行人員通過DCS實現(xiàn)對設(shè)備的控制功能,它強調(diào)的是運行的準(zhǔn)確,以穩(wěn)定性和安全性為首要目標(biāo)。
(2)廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(sIs)是屬于實時生產(chǎn)過程管理和監(jiān)控范疇。
現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠各工藝系統(tǒng)的控制已普遍采用分散控制系統(tǒng)DcS和PLC程控系統(tǒng),大大提高了機組的自動化水平,但各控制系統(tǒng)之間相互獨立,信息不能共享。廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)在管控一體化中起著非常重要的承上(MIs系統(tǒng))啟下(控制系統(tǒng))的作用。
廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)從機組DCS系統(tǒng)、輔助車間程控系統(tǒng)(PLC)等過程控制系統(tǒng)以及其他數(shù)據(jù)源中集成實時過程信息和歷史數(shù)據(jù),構(gòu)成生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫,為生產(chǎn)管理人員的分析和決策提供支持。它強調(diào)的是運行的質(zhì)量,以經(jīng)濟性為首要目標(biāo),強調(diào)對決策者提供系統(tǒng)外部環(huán)境信息、內(nèi)部綜合信息、決策者個人經(jīng)驗和判斷等方面的支持。
(3)管理信息系統(tǒng)(MIS)是屬于廠級管理現(xiàn)代化范疇。
管理信息系統(tǒng)(MIs)的主要任務(wù)是信息處理,積累信息事務(wù)層的非實時數(shù)據(jù),包括電廠基建期MIs的數(shù)據(jù),對生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)和信息事務(wù)層的非實時數(shù)據(jù)進行綜合加工,幫助企業(yè)優(yōu)化資源配置。它強調(diào)信息流程的整體性,其信息可為所有決策人員使用,而對中、高層決策者所需的內(nèi)外部信息和適應(yīng)個人決策風(fēng)格的經(jīng)驗和判斷,則只提供部分信息的支持,不可能達(dá)到使決策者操作得心應(yīng)手的程度。
SIS和MIs的開發(fā)過程基本相同,都經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)查、可行性論證、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)評價等各階段。但是,MIS系統(tǒng)的開發(fā)側(cè)重于系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而SIS系統(tǒng)更強調(diào)進化性開發(fā),要求開發(fā)周期短,重復(fù)進行,由此造成這兩種開發(fā)不可能在一個系統(tǒng)內(nèi)共存。SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)是面向不同層次、不同目標(biāo),具有不同功能的兩種系統(tǒng),既有相互聯(lián)系,又有重大區(qū)別。這兩個系統(tǒng)應(yīng)該并存,相互不能代替,有些功能可以交叉。
SIS與MIS實時性要求不同。SIS實時性強,MIS實時性要求就低一些,是屬于“離線”分析和管理。
3 信息系統(tǒng)總體構(gòu)架
Dcs系統(tǒng)由控制系統(tǒng)逐步向信息系統(tǒng)開放,建設(shè)基于廠級生產(chǎn)過程自動化和管理信息現(xiàn)代化的數(shù)字化電廠已成為現(xiàn)實,逐步在國內(nèi)一些新建電廠工程中得以實踐。發(fā)電廠應(yīng)該基于數(shù)字化電廠的概念和管理模型,針對企業(yè)總目標(biāo),找出相對重要的業(yè)務(wù)流程作為系統(tǒng)建設(shè)主線索,綜合考慮管理信息系統(tǒng)和各生產(chǎn)控制系統(tǒng)的集成,重視企業(yè)軟硬件資源的整合,提供一個全廠范圍內(nèi)從底層控制到分析優(yōu)化、管理決策的綜合應(yīng)用平臺,實現(xiàn)全廠范圍內(nèi)的數(shù)字化。
圖1 信息系統(tǒng)總體構(gòu)架示意圖
責(zé)任編輯:何健
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