冶金行業(yè)貴州節(jié)能發(fā)電調(diào)度煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案

1、（冶金行業(yè)）貴州節(jié)能發(fā)電調(diào)度煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案目錄壹、項目背景 1二、性能數(shù)據(jù)的采集和計算實施方案 12.1 性能數(shù)據(jù)的采集 12.1.1 需要采集的性能數(shù)據(jù)要求 12.1.2 貴州相關(guān)電廠性能測點情況 12.1.3 職責和分工 32.2 性能計算實施方案 42.2.1 性能計算的標準 42.2.2 職責和分工 43.1 數(shù)據(jù)采集實施方案概述 43.2 貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)采集方案 43.3 貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)采集實施方案 53.4 數(shù)據(jù)采集實施技術(shù)條件 73.5 各方的職責和分工 7三、技術(shù)資料 8四、技術(shù)培訓 9一、 項目背景貴州電網(wǎng)是全國實行節(jié)能減排調(diào)度的五個試點省之壹。貴州電網(wǎng)率先

2、進行貴州節(jié)能發(fā)電調(diào)度煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的試點研究開發(fā)，利用該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排調(diào)度“按照實測數(shù)值排序”進行。根據(jù)貴州電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度的需求，結(jié)合西安熱工研究院有限 X 公司在火電機組性能數(shù)據(jù)監(jiān)管系統(tǒng)方面的豐富工程經(jīng)驗，能夠為貴州電網(wǎng)調(diào)度中心提供壹套發(fā)電能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)且網(wǎng)機組發(fā)電能耗水平的實時監(jiān)測和計算（機組的供電煤耗計算），為貴州電網(wǎng)的節(jié)能調(diào)度“按照實測數(shù)值排序”提供決策的基礎(chǔ)煤耗數(shù)據(jù)。為了更好地在貴州相關(guān)電廠實施貴州節(jié)能發(fā)電調(diào)度煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)該系統(tǒng)能夠在貴州相關(guān)電廠能夠采集到完整、準確和可靠的數(shù)據(jù)，使該系統(tǒng)在貴州相關(guān)電廠的實施能夠標準化，特編寫貴州相關(guān)電廠總體實施方案，針對貴州相

3、關(guān)電廠的具體問題，將在項目的具體實施中確定。二、 性能數(shù)據(jù)的采集和計算實施方案2.1性能數(shù)據(jù)的采集2.1.1需要采集的性能數(shù)據(jù)要求進行煤耗在線監(jiān)測計算需要采集的性能數(shù)據(jù)要求見貴州煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)鍋爐性能計算報告和貴州煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)汽機性能計算報告。2.1.2貴州相關(guān)電廠性能測點情況根據(jù)貴州相關(guān)電廠初步調(diào)研提供的技術(shù)資料，貴州相關(guān)電廠鍋爐性能測點清單的具體數(shù)目見表 1，機組用于正常運行方式下汽機性能計算的測點均較全，能夠滿足本項目的需要。根據(jù)貴州相關(guān)電廠提供的初步測點清單和現(xiàn)場收集的資料，能夠確定的測點數(shù)目情況如下：表 1 鍋爐性能測點數(shù)目（單臺機組）序號測點名稱數(shù)目1.空氣預熱器出口氧量22

4、.空氣預熱器入口氧量23.空氣預熱器出口煙溫24.壹次風機入口風溫25.送風機入口風溫26.壹次風流量27.送風機入口流量18.累積總給煤量19.實時總給煤量110.空氣預熱器入口煙溫211.空氣預熱器入口壹次風溫212.空氣預熱器入口二次風溫213.爐膛出口壓力（三取中）114.飛灰在線含碳量2注：序號 1-5 的測點是必須的。表 2：汽輪機性能計算所需的測點清單序號測點名稱數(shù)目1主蒸汽壓力12調(diào)節(jié)級后壓力13高壓缸排汽壓力14再熱蒸汽壓力15中壓缸排汽壓力16低壓缸排汽壓力27除氧器進汽壓力18#3 高加進汽壓力19#2 高加進汽壓力110#1 高加進汽壓力111給水壓力112再熱減溫水壓

5、力113大氣壓力114主蒸汽溫度（門前）115高壓缸排汽溫度216再熱蒸汽溫度117中壓缸排汽溫度218除氧器進汽溫度119#3 高加進汽溫度120#2 高加進汽溫度121#1 高加進汽溫度122除氧器水箱溫度123給水泵出水母管溫度124#3 高加進水溫度125#3 高加出水溫度126#3 高加疏水溫度127#2 高加進水溫度128#2 高加出水溫度129#2 高加疏水溫度130#1 高加進水溫度131#1 高加出水溫度132#1 高加疏水溫度133省煤器入口水溫134熱井出水溫度135再熱減溫水溫度136過熱減溫水溫度137低壓缸排汽溫度238主給水流量139再熱減溫水流量140壹級過熱減

6、溫水流量241二級過熱減溫水流量242小機進汽流量243鍋爐連續(xù)排污流量144主蒸汽流量1表 3:電氣性能計算所需的測點清單（單臺機組）序號測點名稱數(shù)目備注1機組廠高變12機組啟備變13機組發(fā)電功率14公用變12.1.3職責和分工參和各方在性能數(shù)據(jù)采集中的責任分工如下：1） 貴州相關(guān)電廠負責提供 DCS 測點清單、編碼和單位，對數(shù)據(jù)有問題的測點應完善，保證機組性能計算必須采集的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r上傳。表 1 中必須提供的測點，如果貴州相關(guān)電廠沒有應加裝，且滿足數(shù)據(jù)上傳的要求。2） 根據(jù) DCS 測點清單，由西安熱工研究院有限 X 公司編制需要采集的具體性能數(shù)據(jù)采集表。3） 由有技術(shù)監(jiān)督資質(zhì)的單位負責

7、貴州相關(guān)電廠上傳數(shù)據(jù)的基本準確性，對有問題的測點要求貴州相關(guān)電廠完善。4） 由有技術(shù)監(jiān)督資質(zhì)的單位負責貴州相關(guān)電廠的煤質(zhì)資料和灰渣可燃物的定期化驗檢查，飛灰采樣器修正系數(shù)的核準。2.2性能計算實施方案2.2.1性能計算的標準有關(guān)機組的供電煤耗計算方法見貴州煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)鍋爐性能計算報告和貴州煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)汽機性能計算報告。參照的主要標準為GB10184-88電站鍋爐性能試驗規(guī)程和GB8117-87 電站汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程。性能計算用的具體測點清單在項目實施中確定。2.2.2職責和分工參和各方在性能計算中的責任分工如下：1） 西安熱工研究院有限 X 公司負責向貴州相關(guān)電廠介紹供電煤耗

8、的計算方法，負責機組性能計算模型和算法的建立、校驗和計算，且提交具體的計算方案報告。2） 西安熱工研究院有限 X 公司負責同貴州相關(guān)電廠進行了技術(shù)交流，有關(guān)具體的技術(shù)處理和具體測點清單將在實施方案中確定。3） 貴州提供對計算方法的意見和電廠的基本狀況，為貴州相關(guān)電廠的具體實施方案制定提供參考。三、貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)采集實施方案3.1數(shù)據(jù)采集實施方案概述整個系統(tǒng)分為倆個部分貴州相關(guān)電廠側(cè)、調(diào)度側(cè)。系統(tǒng)調(diào)度側(cè)采用 1000Mbps 的主干冗余快速以太網(wǎng)作為信息傳遞和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿襟w，通過相應的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、接口服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、計算服務器、網(wǎng)絡(luò)管理站、計算機終端設(shè)備和系統(tǒng)軟件包等來完成系統(tǒng)的應用功能

9、。貴州相關(guān)電廠側(cè)每臺數(shù)據(jù)采集站通過網(wǎng)絡(luò)連接到對應機組的 DCS 控制系統(tǒng)接口機，且通過 OPC 工業(yè)標準協(xié)議采集數(shù)據(jù)。貴州相關(guān)電廠各臺機組數(shù)據(jù)采集站通過 100Mbps 工業(yè)以太網(wǎng)互聯(lián)，且通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和調(diào)度側(cè)通訊。3.2貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)采集方案考慮到系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)和計算結(jié)果是要用于制定機組發(fā)電量調(diào)度計劃，而不是用于常規(guī)的數(shù)據(jù)監(jiān)視，為了最大程度地保證所采數(shù)據(jù)的實時性、可靠性和準確性和公正性，采用直采直送的方案。該方案通過連接在 DCS 上的專用通信接口工作站和運行在其上的 OPCServer 數(shù)據(jù)通信軟件（DCS），先直接從機組 DCS 系統(tǒng)中采集煤耗計算所需數(shù)據(jù)，然后通過標準的 OPC

10、通信協(xié)議和貴州相關(guān)電廠側(cè)的專用數(shù)據(jù)接口機網(wǎng)絡(luò)相連且進行數(shù)據(jù)通訊，專用數(shù)據(jù)接口機經(jīng)過初步數(shù)據(jù)校驗后再將所采性能數(shù)據(jù)通過貴州相關(guān)電廠側(cè)和調(diào)度之間的專用通訊線路（帶寬 2M）上傳到調(diào)度側(cè)的主通訊服務器進行匯總。3.3貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)采集實施方案貴州相關(guān)電廠側(cè)的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)基本配置如圖示：貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)為壹個獨立的網(wǎng)絡(luò)，其中每臺機組 DCS 系統(tǒng)提供壹臺專用通信接口工作站，作為 DCS 接口機，且部署安裝 DCS 系統(tǒng)專用的 OPCServer 軟件，為煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)服務；本系統(tǒng)專用煤耗數(shù)據(jù)采集站和 DCS 接口機相連接，且采用安裝在其上的 OPCClient 軟件通過標準

11、 OPC協(xié)議采集機組 DCS 系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，然后通過專用的數(shù)據(jù)通訊軟件將其獲取的實時數(shù)據(jù)通過 TCP 協(xié)議和遠程調(diào)度專用通訊網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至調(diào)度側(cè)主通訊服務器。同時在貴州相關(guān)電廠交換機中配置多個的 VLAN，單元機組的通訊鏈路位于不同的 VLAN 中，從而避免單元機組間數(shù)據(jù)通訊的影響，以確保系統(tǒng)的安全性。l硬件部分系統(tǒng)硬件設(shè)備配置表：表 1 貴州相關(guān)電廠側(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)備清單序號名稱型號規(guī)格數(shù)量單位生產(chǎn)廠家備注貴州相關(guān)電廠側(cè)（按 4 臺機組配置）1交換機WS-C2960G-241套Cisco備注 12防火墻ASA55101套Cisco3煤耗數(shù)據(jù)采集站研祥 IPC-810B 英特爾(R)處理器 2.

12、8GHz/400MHz 前端總線512M 內(nèi)存，80G 硬盤，2 塊 100M/1000M冗余網(wǎng)卡,聯(lián)想 17 寸液晶顯示器（黑色）。48XCDROM。WindowsXPProfessional+SP24臺研祥每臺機組壹臺，共四臺4多功能切換設(shè)備8 口鍵盤鼠標顯示器共享器1套Elink5共享液晶顯示設(shè)備和切換裝置配套的液晶顯示器1臺Elink6機柜2200(H)×800(W)×800(D)1面圖騰色標：三峽C1147網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器2M-100M1對備注 1：設(shè)備選型也可和規(guī)劃中調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)壹致，性能指標要求為：交換機可配置多個虛擬 LAN（VLAN）來獲得更高水平的數(shù)據(jù)安全性

13、和增強的 LAN 性能，保證了數(shù)據(jù)包只傳送到特定 VLAN 內(nèi)的工作站，這樣相當于在網(wǎng)絡(luò)上的各組端口之間建立了壹個虛擬防火墻，從而減少了廣播傳輸，以確保單元機組數(shù)據(jù)通訊的安全性。l軟件部分貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)采集應用軟件部分部署在 DCS 數(shù)據(jù)采集站上，主要包括廠端 DCS 接口軟件和通訊軟件。系統(tǒng)軟件配置見下表。表 2 貴州相關(guān)電廠側(cè)系統(tǒng)軟件清單序號名稱型號規(guī)格數(shù)量單位產(chǎn)地生產(chǎn)廠家備注應用軟件1貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)通訊軟件具有緩存功能1套中熱工院備注12貴州相關(guān)電廠側(cè) OPCCLIENT采集接口軟件OPCDA2.0 協(xié)議1套中熱工院備注2備注 1：DCS 接口軟件運行在貴州相關(guān)電廠側(cè)機組數(shù)據(jù)采集

14、站上，軟件采用標準 OPC 協(xié)議，從 DCS 系統(tǒng)的接口機上通過 OPC 服務器采集實時性能數(shù)據(jù)，且為數(shù)據(jù)通訊軟件提供實時數(shù)據(jù)。備注 2：貴州相關(guān)電廠側(cè)的數(shù)據(jù)通訊軟件，作為調(diào)度側(cè)的通訊軟件的客戶端，實時采集 OPC 接口軟件的數(shù)據(jù)，采用 TCP 協(xié)議，通過遠程調(diào)度通訊網(wǎng)絡(luò)實時發(fā)送給調(diào)度側(cè)通訊服務器；該軟件具有數(shù)據(jù)緩存功能，當調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)或調(diào)度側(cè)通訊服務器出現(xiàn)故障時，實時數(shù)據(jù)可待網(wǎng)絡(luò)恢復后，根據(jù)實時數(shù)據(jù)時標，自動恢復。3.4數(shù)據(jù)采集實施技術(shù)條件為了規(guī)范系統(tǒng)的實施和管理，接入煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)須具備以下技術(shù)條件：l貴州相關(guān)電廠采集網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)貴州相關(guān)電廠采集網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)由貴州相關(guān)電廠負責建設(shè)，根據(jù)自身的實

15、際情況部署安裝，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)實際情況安裝、敷設(shè)和調(diào)試，且和調(diào)度通信局共同確保通信線路的可靠、穩(wěn)定。西安熱工研究院負責采集設(shè)備的采購和成套，且對運行在各機組的數(shù)據(jù)采集站上的專用采集和通信軟件進行安裝和調(diào)試。l遠程網(wǎng)絡(luò)通訊貴州相關(guān)電廠和貴州電力調(diào)度通信局具體落實遠程通信部分的技術(shù)細節(jié)。待貴州電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建成后，煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)再平滑過度到電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)。3.5各方的職責和分工參和各方在貴州相關(guān)電廠側(cè)數(shù)據(jù)采集實施方案中的責任分工如下：1、 貴州相關(guān)電廠方面工作負責采購、提供、安裝、配置 DCS 系統(tǒng)專用接口機和運行在其上的 OPCServer通信接口軟件；負責安裝、敷設(shè)和配置本地性能數(shù)據(jù)采集通信網(wǎng)絡(luò)；

16、協(xié)助調(diào)度通信局建立和開通專用的遠程通信通道； 提供相關(guān)技術(shù)資料，協(xié)助各方完成相關(guān)工作；2、 貴州電力調(diào)度通信局負責項目的組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督、檢查工作；負責建立和開通專用的遠程通信通道；提供相關(guān)技術(shù)資料，協(xié)助各方完成相關(guān)工作；3、 西安熱工研究院負責提供能滿足貴州節(jié)能發(fā)電調(diào)度煤耗在線監(jiān)測系統(tǒng)（貴州相關(guān)電廠側(cè)）穩(wěn)定運行的硬件設(shè)備；負責開發(fā)運行在各機組的數(shù)據(jù)采集站上的專用采集和通信軟件；負責性能計算相關(guān)數(shù)據(jù)清單的確定、所需數(shù)據(jù)的采集和傳送； 負責和 DCS 的接口調(diào)試，保證數(shù)據(jù)采集的準確性和完整性；為貴州相關(guān)電廠提供必要的技術(shù)咨詢；提供相關(guān)技術(shù)資料，協(xié)助各方完成相關(guān)工作；4、 有技術(shù)監(jiān)督資質(zhì)的單位負責對貴州相關(guān)電廠相關(guān)情況進行摸底、統(tǒng)計、匯總、分析； 負責對來自 DCS 的原始測點數(shù)據(jù)進行必要的檢查和分析、認證；對貴州相關(guān)電廠為達到技術(shù)接入條件所作的工作進行監(jiān)督、指導，保證貴州相關(guān)電廠能按時按質(zhì)完成工作。三、技術(shù)資料電廠需要提供的資料有：1、機組的性能設(shè)計資料2、鍋爐：鍋爐熱力計算匯總表、運行規(guī)程、系統(tǒng)圖；3、汽輪機：汽輪機熱力計算說明書、熱平衡圖、運行規(guī)程、系統(tǒng)圖。4、近期 3 個月的機組用煤量、發(fā)電量、廠用電率、供電煤耗統(tǒng)計、飛灰和底渣可燃物；5、DCSI/O