浅谈华能伊敏电厂一期实时监视系统升级改造

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[摘 要]我电厂实时监视系统为生产管理优化与决策系统（MOD）的一个主要子系统，该系统主要实现将现场DCS数据实时接入数字化电厂项目科英共享数据库中，从而实现直接把现场的DCS数据和POA、OLS的计算数据呈现到管理人员的办公桌面。2012年至2014年之间伊敏电厂一期机组多次较大改造之后，设备也增加了脱硫、脱硝两个系统，使得伊敏电厂一期机组MOD系统的实时监视画面与电厂实际的控制系统有较大的差异，所以实时监视系统相应进行升级改造。

[关键词]实时监视系统（real time monitoring system） 升级（upgrade） 管理优化与决策系统（MOD） 在线仿真（OLS）

中图分类号：TK32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0047-01

2001年，华能集团公司决定与亚仿公司合作开发数字化电厂项目，并把伊敏发电厂作为“数字化电厂”项目“十・五”攻关计划的研究对象。2001年8月份，发电厂与亚仿公司签定“十・五”科技攻关数字化电厂项目合作协议书，9月份签定了总体设计合同书，11月份亚仿公司提交了数字化电厂项目总体设计报告。12月份数字化电厂总体设计项目验收完成。总体设计中提出了数字化电厂由控制、信息、仿真三部分组成，其中仿真是有别于传统仿真，而是在线仿真（OLS），信息包括生产优化与分析（POA）和管理优化与决策（MOD）两部分，三者通过亚仿自主版权的Simcoin“科英”三位一体实时共享数据库支撑平台实现了无缝连接。该系统经过多年的使用，获得全厂员工的一致好评。从2012年到2014年末伊敏电厂一期机组控制系统进行了比较大的技术改造，设备也增加了脱硫、脱硝两个系统，使得伊敏电厂一期机组MOD系统的实时监视画面与电厂实际的控制系统有较大的差异，因此急需对伊敏电厂一期机组MOD系统实时监视画面进行升级，实现与电厂目前控制系统的画面一致，为生产管理服务。

1、华能伊敏电厂生产监视系统介绍

生产监视系统是指运行于管理优化与决策系统（MOD）的前端机上，系统不但能实时显示生产现场的实际数据而且能显示许多POA和OLS对机组运行的性能、效益等经济性方面的计算和分析数据，直接把现场的DCS数据和POA、OLS的计算数据呈现到管理人员的办公桌面。可实时反映机组当前运行状况的一套数据显示系统，伊敏煤电公司电厂的实时监视系统将不需要再直接与电厂DCS等控制系统进行物理连接，由于SimCoIn实时共享数据库中已经存储了实时监视系统所需要的各种监视数据，因此MOD的实时监视系统将通过访问实时共享数据库来获取所需要的数据；另外，由于在实时共享数据库中还存储了许多POA和OLS对机组运行的性能、效益等经济性方面的计算和分析数据。

2、华能伊敏电厂升级改造过程

脱硫数据接口，从脱硫控制系统接口取得数据，到实时监视系统以及科英平台实时/历史数据库。采集的脱硫数据需保存在科英平台历史数据库，为重演及其他系统使用。伊敏电厂一期机组DCS及脱硝数据接口，从DCS系统接口取得主机DCS数据及脱硝数据，到实时监视系统以及到科英平台服务器。采集的DCS数据需保存在科英平台历史数据库，为重演及其他系统使用。进行所有的画面转换，在MOD系统中实现DCS数据的实时仿真以及历史重演。

3、华能伊敏电厂升级改造内容

3.1 接口机及科英平台通信模块开发。①伊敏电厂一期机组DCS接口机通信模块。由于伊敏电厂一期机组接口机新版通信协议改变，需要重新开发数据接口模块；采集两台机组从DCS发送过来的实时数据。②伊敏电厂一期机组接口机与科英平台通讯模块。数字化电厂二期、三期接口机的通讯方式及数据存储方式在一期基础上做了较大升级，而目前一期保存的历史数据不能变动，因此一期接口通信方式改变之后，所以需要针对这次接口通信方式的改变重新开发接口机与科英平台的通信模块。③ 本次升级，将专用的API接口更换为OPC标准接口。一期升级采用OPC接口方式后，可实现一期、二期、三期的接口机接口方式统一，便于维护。④主服务器端数据采集接口软件。数据采集是整个数字化电厂项目设计的数据基础。由DCS实时数据采集软件（PC服务器端）完成对DCS控制系统或其它控制系统（如脱硫等）的实时数据采集任务并负责采集数据。而主服务器数据采集软件，其主要目的是对PC服务器端采集软件的实时数据进行接收、简单的数据预校验处理后存入共享内存区，平台的任意软件和其它客户机软件都能方便使用、进行存储等操作。

3.2 DCS画面转换升级。转对#1、#2机组的组态文件分析，修改转换工具，并重新转换伊敏电厂一期机组DCS系统的画面，用于MOD的实时监视使用；主要工作包括转换工具完善、测点的转换、画面转换、画面的修改、MOD系统更新。

3.3 DCS测点分析整理。经过我们分析新版本的#1、#2机组的测点命名，大部分与以前老版本一致，还有部分测点名命名改变了，也增加了部分测点。目前MOD/POA的计算，都是使用以前的测点名，如果涉及到这些测点名变化，会影响目前系统的使用，所以需要将MOD/POA用到的测点重新进行一次核对。

4、华能伊敏电厂升级改造的开发工具软件

此次系统升级用到了如下一系列工具软件，下面分别做简要说明。

4.1DCS逻辑组态转换工具。即将现场的大量DCS（ABB公司的Symphony系统）逻辑组态，用此工具自动转换为仿真模型程序，实现DCS逻辑和控制组态自动转换。自动转换保证了仿真DCS程序的开发效率和质量。此工具软件是在DCS厂家不完全公开相关技术细节的条件下，通过研究分析其技术细节开发的。

4.2DCS监控画面自动转换工具。即实现DCS监控画面自动转换为科英支撑平台的格式，供仿真DCS及其他工具调用。此工具实现了监控画面的批量转换，也使仿真监控画面与DCS原画面外观和功能完全一致。

4.3动态图形工具软件。VODDT是动态图形工具软件，它不仅有很强的绘图功能，更重要的是其具有图形的动态定义和显示功能，用户可以利用VODDT的动态功能将编辑的图形与被仿真的动态模型相联系，成为一个仿真监控机系统的重要工具。同时，程序员还可以利用VODDT提供的丰富的函数库去生成和编写应用软件的界面。

4.4浏览器VODDT控件。浏览器VODDT控件用于实现MOD系统通过B/S模式各种实时或历史动态数据。

4.5镜像服务器软件。实现向管理网络机组实时、历史数据、OLS模型计算和POA在线优化数据。

5、结束语

通过伊敏电厂一期实时监视系统升级改造后，监视系统反映速度显著提高，使整个车间生产能力得到了提高。目前，本系统已成功投入生产自控系统中。新监视系统自投入运行以来，系统可靠性高，运行稳定，维护量比老系统大为减少，体现了自控系统便于管理，优质监视、节能降耗、提高设备的使用寿命等特点，利于生产安全的提升，为管理人员提供了可靠的实时生产数据，提高了可靠性和效率，具有良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 王德宽，王桂平.水电厂计算机监控技术三十年回顾与展望[J].水电站机电技术，2008

[2] 令朝霞，曹立学.以PLC为控制级的计算机监控系统的设计与实现[J].黑龙江科技信息，2009

作者简介

贾莉，女，汉族，大学本科，1982年出生，工程师，从事发电企业信息技术工作。