数字化电厂的概念及方案研究

以电厂全生命周期管理为核心,采用先进的设计、管理和控制技术,构建智能化、数字化、透明化的大型火电厂,代表了当今火电厂管理和控制一体化发展的最高水平。同时,在数字化电厂的发展过程中,也经历了从局部数字化到完整数字化的过程。在以往提出的数字化电厂方案中,基本上是特指某一部分的数字化,或者是数字化系统的某个功能。通过对火电厂全生命周期管理概念的最新解析,以及对数字化工程系统、数字化控制系统和数字化管理系统的定义、分析和研究,提出了全新的数字化电厂的全景架构和方案设想。     

建设数字化电厂示范工程加快火电厂信息化进程

加快信息化进程是发电企业生存的重大决策，而火电厂数字化是信息化的基础。当前火电厂的厂级、机组(车间)级和现场设备级的3级控制和管理系统中，现场设备级还没有完成数字化，大量信息无法自动采集，必将影响火电厂信息化发展的深度和广度。因此，应首先抓好火电厂的全面数字化即建设数字化电厂。文中论述了建设数字化电厂的意义和可行性，并根据全面建设数字化电厂缺乏经验的现状，提出应先建设数字化电厂示范工程，并提出示范工程要研究解决全厂系统和信息的总体规划、现场设备级数字化、厂级SIS和MIS功能要求及完善等问题。     

数字化设计在电站全生命周期资产管理中的应用

为基础设施提供全生命周期的资产管理服务已成为全球共识。为适应电力设计行业市场的需求,在某电厂新建工程中采用基于电站工程信息模型(EIM)的全过程数字化协同设计,实现了一系列创新应用,为设计、施工及运维期的全生命周期资产管理提供了一个崭新的模式。这里从数字化协同设计、数字化移交、施工和运维期的数字化应用等方面加以了详细阐述,并总结了数字化实施经验,提出了数字化技术展望。     

基于IEC61850标准ECMS厂用电监控系统在大型火力发电厂的应用与实施

针对目前大部分大型火电厂电气监控系统实现模式的构架、特点及功能应用进行简讨;介绍了基于IEC61850标准的数字化电厂电气监控管理系统设计理念,详细介绍了神华福建石狮鸿山热电厂二期2×1000MW工程ECMS系统组网结构、特点、实施应用及注意事项,最大限度的利用智能终端设备以IEC61850通信、现场总线技术实现火电厂厂用电系统控制、监视、管理等的全通信应用方案。针对ECMS在实施过程中容易对海量信息应用不足现象,为充分发挥系统组网后优势,提出ECMS系统功能二次开发及深度建设的重要性。     

数字化技术在电力工程中的应用

数字化工程相比传统的工程设计存在较大的差异,前者比后者有很多的明显优势,在未来,数字化工程必然是各种生产企业工程设计的主流趋势。从工程公司的角度全面阐述数字工厂的建设,提出完整的数字化工程方案,并对数字化工程信息模型在工程全生命周期的应用进行详细阐述,对数字化模型的创新应用进行介绍,最后对数字化工程现阶段存在的问题以及未来的发展方向提出建议。     

智慧化全数字技术及其在电厂中的应用

传统的数字化电厂技术虽然能实现企业建设和管理中的数字化模式,但从信息采集的广度和信息利用的深度来说,还不具备高度智能化的条件和特征。结合电厂的生产特点,在数字化电厂的技术基础上提出了一种适用于发电厂的智慧化全数字技术体系,给出了智慧化全数字技术的概念、组成以及要素间的基本关系,阐述了智慧化全数字体系的基本结构和原理,阐述了智慧主体的智能化运行模式,探讨了智慧化全数字技术在电厂中的应用方案。在这种体系中,智慧主体与数字化技术有机结合,增加并扩展了对数据信息在广度和深度上的利用,通过扩展信息获取和采集的途径和手段来增加信息的广度,通过引入更加智能化的计算方法和分析方法对数据信息做深度分析、挖掘和再利用。同时,该体系产生出的新数据和新知识可持续反馈到现有的全数字化系统中去,实现系统的自调整和自组织,充分体现出智能化的特征。     

智慧化全数字技术及其在电厂中的应用

传统的数字化电厂技术虽然能实现企业建设和管理中的数字化模式,但从信息采集的广度和信息利用的深度来说,还不具备高度智能化的条件和特征。结合电厂的生产特点,在数字化电厂的技术基础上提出了一种适用于发电厂的智慧化全数字技术体系,给出了智慧化全数字技术的概念、组成以及要素间的基本关系,阐述了智慧化全数字体系的基本结构和原理,阐述了智慧主体的智能化运行模式,探讨了智慧化全数字技术在电厂中的应用方案。在这种体系中,智慧主体与数字化技术有机结合,增加并扩展了对数据信息在广度和深度上的利用,通过扩展信息获取和采集的途径和手段来增加信息的广度,通过引入更加智能化的计算方法和分析方法对数据信息做深度分析、挖掘和再利用。同时,该体系产生出的新数据和新知识可持续反馈到现有的全数字化系统中去,实现系统的自调整和自组织,充分体现出智能化的特征。     

基于IEC 61850标准的ECMS技术在海门电厂的应用研究与实现

结合实际工程实践提出了一种基于IEC 61850标准实现数字化电厂电气监控管理系统的解决方案。详细阐明了该方案的相关特点和系统架构,尤其强调了其中数字化过程层技术的应用特点,并以电厂6 kV数字式母线差动保护的经济型解决方案为实例详细说明该解决方案的实现方法。该方案最终在华能海门电厂（6×1000 MW）机组的ECMS工程上的得到应用,证明了所提基于IEC 61850标准的数字化电厂电气监控管理系统解决方案的有效性和可行性。     

新时期火电厂自动化的目标和任务

分析当前火电厂自动化发展情况,提出新时期火电厂自动化的目标应是“建设数字化电厂,深化信息化技术应用”。针对这一目标,“十一五”期间应完成3项主要任务:迎接厂级监控信息系统(SIS)建设高潮,促进SIS应用技术走向成熟;继续发展分散控制系统(DCS),要特别扭转重硬件、轻软件的局面,精心组态,积极开发和推进优化软件应用;积极稳妥推广应用现场总线系统,解决现场监控设备的现代化管理问题,建成真正意义上的数字化电厂。指出了热工和电气自动化一体化存在的问题及解决这一问题的关键所在。     

数字化电厂设计实现的探讨

针对数字化电厂设计,论述了数字化电厂和数字化设计院的概念以及数字化电厂设计的发展动态,提出了传统设计模式、信息孤岛、网络安全和软件技术等数字化电厂设计实现中存在的问题,最后介绍数字化电厂的数据信息提交和封装,并对数字化电厂设计的实现提出相关的建议。     

三维虚拟火电厂数字可视化系统引擎设计

提出了三维虚拟火电厂数字可视化系统,构建了三维虚拟火电厂数字可视化系统体系结构,设计了三维虚拟火电厂数字可视化系统渲染引擎。结合火电厂现有业务应用系统,搭建集火电厂状态检查、仿真模拟、故障分析、应急处理、操作运行、会议沟通、综合分析、人力资源开发等功能为一体的三维数字可视化平台,实现了与火电厂现有业务应用系统的深度融合。该平台解决了我国现有火电厂应用系统可视化水平低、信息集成度不高而使得更精细的企业运行管理难以执行等问题,大大提升了火电厂的管理水平和营运效益。     

数字化电厂建设的关键技术及发展

构建数字化电厂是发电企业实现高效、节能、减排,提高竞争力的重大举措。针对数字化电厂的建设,论述了数字化电厂的背景、意义和目前存在的几种数字化电厂的层次结构模型。介绍了建设数字化电厂的关键技术——分散控制系统、现场总线控制系统、厂级监控信息系统、管理信息系统和电厂仿真系统这五大系统的研究及应用现状,最后指出数字化电厂将是电力企业未来的发展方向。     

燃气-蒸汽联合循环机组现场总线技术设计与实施

要提高电厂的信息化水平,实现电厂控制和管理系统的全面数字化,就必须把数字化扩展到现场设备级,建立基于设备层应用现场总线技术的全厂控制系统.以某燃机电厂现场总线技术应用为例,详细介绍了现场总线的配置方案,提出了现场总线的设计原则和注意事项,并针对现场总线技术实施中存在的问题提出了合理化建议.     

基于DCS电厂管控一体化的构建

“宏伟热电厂一期DCS改造”重点工程实施后取得的效果.结合工程实施过程,分析了生产过程控制技术及优化控制.阐明了完善电厂DCS和SIS的基础建设,及实现以管控一体化为核心的数字化电厂的重要意义.     

珠海发电厂生产数字化管理系统

介绍珠海发电厂生产数字化管理系统(E-PLANT)的结构特点和功能。该系统通过建立OpenPlant实时数据库,在分散控制系统(DCS)和实时数据库之间建立接口,将DCS中约40 000个数字量和模拟量采集至实时数据库,再对实时数据库中的数字量和模拟量进行二次开发利用。已形成涵盖发电厂生产运行、设备管理和生产经营等各管理部门需求的八大系统、20多个功能模块。系统自建成以来运行稳定,在电厂生产管理等方面发挥了很大作用,该系统的成功应用对现代化发电厂的信息化和数字化建设提供了有益的借鉴。     

全面数字化电厂构想

大容量电厂日益增多,需要更高的自动化水平;更全面、完善的管理系统,正是需求的、有效的管控模式。数字化电厂监控分为三个层次,最上层(第一层)是监控、信息管理层,第二层是过程控制层,第三层是设备、元件层。     

数字电厂IT解决方案

介绍了电厂的全生命周期过程中信息化流程、数字电厂的有关内容、IT在数字电厂中的体系架构、体系功能及实现手段。