發(fā)電企業(yè)信息化概述(56p)課件

1、第4章發(fā)電企業(yè)信息化第1頁，共57頁。主要內(nèi)容發(fā)電企業(yè)信息化概述 發(fā)電企業(yè)分散控制系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)管理信息系統(tǒng) 發(fā)電企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) 2第2頁，共57頁。1概述 火力發(fā)電廠 水力發(fā)電廠核能發(fā)電廠3第3頁，共57頁。2發(fā)電企業(yè)信息化的內(nèi)涵 企業(yè)信息化的概念利用信息技術(shù)改造企業(yè)業(yè)務活動使之更加有效的過程 發(fā)電企業(yè)信息化的含義綜合利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、軟件技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，融入先進的管理思想和技術(shù)策略，提高企業(yè)現(xiàn)代化管理水平，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，提高企業(yè)市場競爭能力的目標管控一體化，即發(fā)電企業(yè)管理信息化與生產(chǎn)過程控制自動化的有機結(jié)合4第4頁，共57頁。2發(fā)電企業(yè)信息化的內(nèi)涵

2、（續(xù)）數(shù)字化電廠的概念定義將所有信號數(shù)字化，然后利用網(wǎng)絡技術(shù)，實現(xiàn)可靠而準確的數(shù)字化信息交換、跨平臺的資源實時共享，進而利用智能專家系統(tǒng)提供各種優(yōu)化決策建設(shè)，為機組的操作提供科學指導 作用降低發(fā)電成本、提高上網(wǎng)電量、減少設(shè)備故障，最終實現(xiàn)電廠的安全、經(jīng)濟運行和節(jié)能增效 5第5頁，共57頁。3發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的現(xiàn)狀特點應用系統(tǒng)一體化趨勢明顯信息集成平臺建設(shè)穩(wěn)步推進發(fā)電企業(yè)各有側(cè)重地建設(shè)信息化日益重視IT管理發(fā)電企業(yè)信息化驅(qū)動因素政策方面業(yè)務方面管控方面發(fā)展環(huán)境方面行業(yè)改革方面6第6頁，共57頁。3發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的現(xiàn)狀（續(xù)）存在問題規(guī)劃缺失導致信息化缺乏系統(tǒng)性電力行業(yè)信息化缺乏統(tǒng)一的標準體系

3、發(fā)電企業(yè)的管理模式阻礙了信息化的快速發(fā)展 信息化組織建設(shè)滯后不利于信息化的推進“重硬輕軟” 企業(yè)信息系統(tǒng)孤立存在不能發(fā)揮整合效益 7第7頁，共57頁。4發(fā)電企業(yè)信息化理想模型圖 發(fā)電企業(yè)信息化理想模型8第8頁，共57頁。4發(fā)電企業(yè)信息化理想模型（續(xù)）分散控制系統(tǒng) 廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)企業(yè)資源計劃系統(tǒng) 9第9頁，共57頁。1分布式控制系統(tǒng) 分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System， DCS ）分散控制，集中管理與顯示以微處理器及微型計算機為基礎(chǔ)，融計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、CRT屏幕顯示技術(shù)和自動控制技術(shù)為一體的計算機控制系統(tǒng)，它對生產(chǎn)過程進行集中操作管理和分

4、散控制10第10頁，共57頁。主要內(nèi)容發(fā)電企業(yè)信息化概述 發(fā)電企業(yè)分散控制系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)管理信息系統(tǒng) 發(fā)電企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) 11第11頁，共57頁。1分布式控制系統(tǒng)（續(xù)）分級系統(tǒng)過程級監(jiān)控級管理級12第12頁，共57頁。2DCS與PLC、FCS的比較 DCS與PLC13第13頁，共57頁。2DCS與PLC、FCS的比較（續(xù)）DSC與FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) (FCS, Fieldbus Control System) 優(yōu)點開放性和可互操作性 采用全數(shù)字式的信號傳輸方式 徹底的功能分散性 14第14頁，共57頁。3DCS功能子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Data Acquisitio

5、n System, DAS) 對設(shè)備的運行參數(shù)、狀態(tài)進行檢測，對檢測結(jié)果進行處理、記錄、顯示和報警，對機組的運行情況進行運算分析，并提供給運行指導的監(jiān)視系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) (Coordination Control System,CCS)將鍋爐汽輪發(fā)電機組作為一個整體進行控制，通過控制回路協(xié)調(diào)鍋爐汽輪機在自動狀態(tài)下運行，給鍋爐、汽輪機的自動控制系統(tǒng)發(fā)出指令，以適應負荷變化的需要，盡最大可能發(fā)揮機組的調(diào)頻、調(diào)峰能力 15第15頁，共57頁。3DCS功能子系統(tǒng)(續(xù)）模擬量控制系統(tǒng) (Modul Control System,MCS)通過控制變量自動完成被控制變量調(diào)節(jié)的回路 順序控制系統(tǒng)(Sequen

6、ce Control System,SCS )對火電機組的輔機及輔助系統(tǒng)，按照運行規(guī)律規(guī)定的順序（輸入信號條件順序、動作順序或時間順序）實現(xiàn)啟動或停止過程的自動控制系統(tǒng) 16第16頁，共57頁。3DCS功能子系統(tǒng)(續(xù)）爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(Furnace Fire Safety Suppression System，F(xiàn)SSS )對鍋爐點火和油槍進行程序自動控制，防止鍋爐爐膛由于燃燒熄火、過壓等原因引起爆炸（內(nèi)爆或外爆）而采取的監(jiān)視和控制措施的自動系統(tǒng) 電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(Electric Control System，ECS )用于監(jiān)控發(fā)電廠電氣設(shè)備的安全運行，包括發(fā)電機系統(tǒng)、主變壓器系統(tǒng)、低壓工作

7、變壓器系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、檢修中心等各電器子系統(tǒng)的各項參數(shù)指標，完成發(fā)電廠運行狀態(tài)的集中監(jiān)視和控制，包括采集傳感器的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)入庫等工作 17第17頁，共57頁。4DCS的特點 高可靠性 分散、任務單一開放性采用開放式、標準化、模塊化和系列化設(shè)計靈活性組態(tài)軟件18第18頁，共57頁。4DCS的特點（續(xù)）易于維護功能單一的專用計算機協(xié)調(diào)性系統(tǒng)信息共享、協(xié)調(diào)工作控制功能齊全控制算法豐富，集連續(xù)控制、順序控制和批處理控制于一體19第19頁，共57頁。5DCS的結(jié)構(gòu) 20第20頁，共57頁。5DCS的結(jié)構(gòu)（續(xù)）網(wǎng)絡通信子系統(tǒng)對應著分散控制系統(tǒng)的縱向分層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡通信子系統(tǒng)分別由四層計算機網(wǎng)絡即現(xiàn)

8、場網(wǎng)絡(Field Network,Fnet)、控制網(wǎng)絡(Control Network,Cnet)、監(jiān)控網(wǎng)絡(Supervision Network,Snet)和管理網(wǎng)絡(Management Network,Mnet)把相應的設(shè)備連在一起。 過程控制子系統(tǒng)過程控制子系統(tǒng)是DCS系統(tǒng)中負責現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)采集和過程控制的系統(tǒng),由現(xiàn)場設(shè)備與過程控制站組成。人機接口子系統(tǒng)監(jiān)控級監(jiān)控級的主要設(shè)備有操作員站、工程師站、歷史記錄站和計算站。管理級管理級包含的比較廣泛，一般來說，它可能是一個發(fā)電廠級管理計算機，也可能是若干個機組的管理計算機。21第21頁，共57頁。主要內(nèi)容發(fā)電企業(yè)信息化概述 發(fā)電企業(yè)分散控

9、制系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)管理信息系統(tǒng) 發(fā)電企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) 22第22頁，共57頁。1SIS 簡介廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（Supervisory Information System,SIS）火電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)是主要為火電廠全廠實時生產(chǎn)過程綜合優(yōu)化服務的生產(chǎn)過程實時管理和監(jiān)控的信息系統(tǒng) 以分散控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)企業(yè)級生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動采集、存儲、監(jiān)視和查詢，集中各單元機組的參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)信息完成復雜的數(shù)據(jù)二次處理和優(yōu)化分析實現(xiàn)企業(yè)級生產(chǎn)過程的實時信息監(jiān)控、調(diào)度，達到提高機組運行可靠性和經(jīng)濟性的目的。23第23頁，共57頁。1SIS 簡介（續(xù)）以市場運營為目標，突出信息的完整性、準確性

10、和及時性，實現(xiàn)廣泛的信息共享，形成以SIS和DCS互為依托的全廠“自動化”生產(chǎn)過程核心是一套強大的實時數(shù)據(jù)庫24第24頁，共57頁。1SIS 簡介（續(xù)）25第25頁，共57頁。2SIS項目建設(shè)注意的問題 SIS與DCS的關(guān)系 26第26頁，共57頁。2SIS項目建設(shè)注意的問題（續(xù)）SIS與MIS的關(guān)系27第27頁，共57頁。3SIS的結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡系統(tǒng) 必須有一套完整的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)，同時與DCS、PLC、MIS及其他相連的網(wǎng)絡有數(shù)據(jù)傳輸接口。為了保證DCS與PLC系統(tǒng)運行的安全性與獨立性，以及SIS與MIS網(wǎng)絡之間的獨立性，一般DCS與SIS和MIS之間都采用了單向傳輸?shù)木W(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 實時數(shù)據(jù)庫 為S

11、IS網(wǎng)絡提供了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)應用功能軟件 SIS系統(tǒng)的核心，是實現(xiàn)SIS對電廠運行安全性、經(jīng)濟性的主要手段 28第28頁，共57頁。4SIS主要功能 圖 SIS系統(tǒng)主要功能結(jié)構(gòu)圖29第29頁，共57頁。4SIS主要功能（續(xù)）實時數(shù)據(jù)處理與管理 信息集中在數(shù)據(jù)庫中。傳送信息給有關(guān)人員；支持性能計算、電廠負荷優(yōu)化調(diào)度等一系列更高級的基礎(chǔ)軟件模塊全廠生產(chǎn)過程實時監(jiān)控采集電廠各生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)根據(jù)SIS的網(wǎng)絡需要，并按照企業(yè)信息系統(tǒng)標準發(fā)送有關(guān)實施生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時將數(shù)據(jù)存入企業(yè)級數(shù)據(jù)庫中30第30頁，共57頁。4SIS主要功能（續(xù)）廠級性能計算和分析 機組性能計算、設(shè)備性能計算設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視根據(jù)采集到的參數(shù)變

12、化情況，借助狀態(tài)監(jiān)測軟件，自動對一些設(shè)備進行計算分析，將得出的信息反映到值長站和單元機組操作員站相應的流程圖或畫面中 31第31頁，共57頁。5SIS硬件系統(tǒng) 圖 SIS網(wǎng)絡拓樸圖32第32頁，共57頁。5SIS硬件系統(tǒng)（續(xù)）SIS網(wǎng)絡SIS的主干網(wǎng)宜采用千兆以太網(wǎng)實時/歷史數(shù)據(jù)服務器 系統(tǒng)的核心，它的存儲容量和存儲效率直接關(guān)系到下層數(shù)據(jù)采集的數(shù)采范圍和采集精度過程管理功能站完成SIS所定義的各種功能，如處理實時數(shù)據(jù)，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理，故障診斷和分析，性能計算、分析和經(jīng)濟負荷調(diào)度等客戶機SIS的終端設(shè)備33第33頁，共57頁。主要內(nèi)容發(fā)電企業(yè)信息化概述 發(fā)電企業(yè)分散控制系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)廠級

13、監(jiān)控信息系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)管理信息系統(tǒng) 發(fā)電企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) 34第34頁，共57頁。1管理信息系統(tǒng)的概念 管理信息系統(tǒng)(Management Information Systems，MIS)對組織進行系統(tǒng)化管理的人機結(jié)合系統(tǒng)，它綜合運用計算機及其網(wǎng)絡技術(shù)、管理和決策方法，融合現(xiàn)代化的管理思想和手段，幫助管理人員進行信息管理和輔助決策 由人員、規(guī)程、數(shù)據(jù)庫、計算機硬件和計算機軟件五部分組成 硬件是管理信息系統(tǒng)的保障，軟件是管理信息系統(tǒng)的靈魂35第35頁，共57頁。2MIS應用軟件系統(tǒng)功能 圖 發(fā)電廠MIS應用軟件系統(tǒng)功能36第36頁，共57頁。2MIS應用軟件系統(tǒng)功能（續(xù)）設(shè)備管理子系統(tǒng) 以設(shè)備的編

14、碼為主線，將設(shè)備的基礎(chǔ)信息串聯(lián)起來檢修管理子系統(tǒng) 以企業(yè)資產(chǎn)為中心，對資產(chǎn)的全生命周期進行管理 物質(zhì)管理子系統(tǒng) 要包括基礎(chǔ)信息管理、需求計劃管理、物質(zhì)采購管理、物資庫存管理、物質(zhì)資金及財務稽核管理和物質(zhì)定額管理等功能模塊 37第37頁，共57頁。2MIS應用軟件系統(tǒng)功能（續(xù)）運行管理子系統(tǒng) 監(jiān)控運行設(shè)備的實時信息，動態(tài)掌握、分析運行設(shè)備的健康狀況，執(zhí)行“兩票三制”規(guī)定，監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷 生產(chǎn)技術(shù)管理子系統(tǒng) 包括技術(shù)監(jiān)督管理和技術(shù)創(chuàng)新管理安全監(jiān)察管理子系統(tǒng)包括安全計劃管理、安全生產(chǎn)管理、安全技術(shù)管理、安全教育管理和事故管理等功能模塊。 38第38頁，共57頁。2MIS應用軟件系統(tǒng)功能（

15、續(xù)）實時信息管理子系統(tǒng) 范圍覆蓋了全廠生產(chǎn)過程，它通過網(wǎng)關(guān)與SIS相連，實現(xiàn)對全廠生產(chǎn)過程的經(jīng)濟指標監(jiān)視及管理 燃料管理子系統(tǒng) 實現(xiàn)電廠的燃料進、耗、存信息傳遞的計算機網(wǎng)絡化，進行燃煤核算，為動態(tài)成本管理提供該方面的數(shù)據(jù)支持39第39頁，共57頁。2MIS應用軟件系統(tǒng)功能（續(xù)）預算管理子系統(tǒng)收入預算、燃料預算、物質(zhì)預算、項目預算、費用預算、利潤預算等 成本管理子系統(tǒng) 制定有競爭力的報價方案，獲取更多的上網(wǎng)電量；輔助制定經(jīng)濟運行方案與成本控制方案，降低運行成本，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益 協(xié)同辦公管理子系統(tǒng) 包括公文管理、會議管理、車輛管理和電子郵件管理等功能模塊 40第40頁，共57頁。2MIS應

16、用軟件系統(tǒng)功能（續(xù)）人力資源管理子系統(tǒng) 黨群管理子系統(tǒng) 綜合查詢子系統(tǒng) 系統(tǒng)維護子系統(tǒng) 對整個電廠管理信息系統(tǒng)的權(quán)限、資料字典、代碼、表格、系統(tǒng)日志等系統(tǒng)設(shè)定進行維護與管理 41第41頁，共57頁。3MIS網(wǎng)絡系統(tǒng)設(shè)計的原則 實用性和先進性網(wǎng)絡高速、可靠，提供不同類型的網(wǎng)絡接口和互聯(lián)手段標準性和開放性 硬件、軟件、網(wǎng)絡協(xié)議和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都采用與國際標準兼容的開放協(xié)議穩(wěn)定性和安全性采用雙鏈路容錯、核心交換機、數(shù)據(jù)庫服務器和應用服務器等重要設(shè)備42第42頁，共57頁。3MIS網(wǎng)絡系統(tǒng)設(shè)計的原則（續(xù)）經(jīng)濟性和可擴展性網(wǎng)絡平臺具備對多協(xié)議的支持能力，同時具有良好的擴展性和靈活性可維護和可管理性采用集中管

17、理軟件等多種技術(shù)手段保證整個網(wǎng)絡平臺易于管理和可維護43第43頁，共57頁。4MIS硬件設(shè)備及系統(tǒng)軟件 MIS系統(tǒng)硬件設(shè)備 圖 某電廠MIS網(wǎng)絡拓撲圖44第44頁，共57頁。4MIS硬件設(shè)備及系統(tǒng)軟件（續(xù)）MIS系統(tǒng)軟件關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)服務器網(wǎng)絡操作系統(tǒng)客戶端微機操作系統(tǒng)網(wǎng)管軟件網(wǎng)絡備份軟件企業(yè)級防病毒軟件45第45頁，共57頁。主要內(nèi)容發(fā)電企業(yè)信息化概述 發(fā)電企業(yè)分散控制系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)管理信息系統(tǒng) 發(fā)電企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) 46第46頁，共57頁。1ERP的概念 Enterprise Resource Planning 采用計算機和網(wǎng)絡通信技術(shù)的最新成就，是旨在對企業(yè)的多

18、種資源進行計劃和實現(xiàn)物流、資金流、信息流（“三流”）統(tǒng)一的操作平臺和管理信息系統(tǒng)47第47頁，共57頁。48第48頁，共57頁。2發(fā)電企業(yè)ERP應用現(xiàn)狀 發(fā)電企業(yè)應用ERP的可行性 ERP主要應用于傳統(tǒng)的制造業(yè)，從廣義來講，發(fā)電企業(yè)也是一個生產(chǎn)企業(yè)成功應用ERP的發(fā)電企業(yè) 如上海外高橋發(fā)電公司、國電浙江北倉第一發(fā)電有限公司、靖遠第二發(fā)電有限公司和外高橋第二發(fā)電公司等 49第49頁，共57頁。3發(fā)電企業(yè)ERP功能模塊 50第50頁，共57頁。4發(fā)電企業(yè)EAM系統(tǒng) EAM的定義 企業(yè)資產(chǎn)管理(Enterprise Asset Management, EAM)以企業(yè)有形資產(chǎn)（生產(chǎn)設(shè)備、廠房設(shè)施、庫存

19、等）為管理對象，以降低總體維修成本、提高維修效率與投資回報為目標，融合先進設(shè)備維護管理思想，在不明顯增加維修費用的情況下，采用現(xiàn)代信息技術(shù)降低停機時間、增加生產(chǎn)產(chǎn)量的一套企業(yè)資源計劃系統(tǒng)通?？梢院唵蔚膶AM看作是資產(chǎn)密集型企業(yè)的解決方案或資產(chǎn)密集型企業(yè)的ERP 51第51頁，共57頁。4發(fā)電企業(yè)EAM系統(tǒng)（續(xù)）EAM與ERP的關(guān)系 關(guān)心和解決的問題各有側(cè)重 ERP的核心管理思想是供需鏈的管理EAM更關(guān)注對企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備和資產(chǎn)的管理，特別適合資產(chǎn)密集型企業(yè) EAM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)并非是競爭關(guān)系，而是相輔相成的，可將企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)作為企業(yè)定義ERP的一個子系統(tǒng)52第52頁，共57頁。4發(fā)電企業(yè)E

20、AM系統(tǒng)（續(xù)）EAM系統(tǒng)的功能 設(shè)備管理系統(tǒng) 53第53頁，共57頁。4發(fā)電企業(yè)EAM系統(tǒng)（續(xù)）EAM系統(tǒng)的功能（續(xù)）物資管理系統(tǒng) 54第54頁，共57頁。4發(fā)電企業(yè)EAM系統(tǒng)（續(xù)）EAM系統(tǒng)的功能（續(xù)）運行管理系統(tǒng) 55第55頁，共57頁。總結(jié)發(fā)電企業(yè)信息化概述 發(fā)電企業(yè)分散控制系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)管理信息系統(tǒng) 發(fā)電企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) 56第56頁，共57頁。46凡事不要說我不會或不可能，因為你根本還沒有去做！47成功不是靠夢想和希望，而是靠努力和實踐48只有在天空最暗的時候，才可以看到天上的星星49上帝說：你要什么便取什么，但是要付出相當?shù)拇鷥r50現(xiàn)在站在什么地方不重要，重要的是你往什么方向移動。51寧可辛苦一陣子，不要苦一輩子52為成功找方法，不為失敗找借口53不斷反思自己的弱點，是讓自己獲得更好成功的優(yōu)良習慣。54垃圾桶哲學：別人不要做的事，我揀來做！55不一定要做最大的，但要做最好的56死的方式由上帝決定，活的方式由自己決定！57成功是動詞，不是名詞！28、年輕是我們拼搏的籌碼，不是供我們揮霍的資本。59、世界上最不能等待的事情就是孝敬父母。60、身體發(fā)膚，受之