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中圖分類號：S210.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）24-0339-01
前言
開展電平衡工作是電廠節能降耗的一項基礎性工作，火電廠電平衡即是以火電廠為對象，研究直接用于發電、供熱的主要能源的輸入、輸出和損失之間的平衡關系進行考察、測量、分析和研究；了解火電廠的用電水平和尋找節電的正確方法和途徑。
1、電平衡分析內容
首先要確定用電體系，也就是電能平衡的考察對象，可以分為設備、車間、企業，作為發電企業，電平衡的范圍包括為發電而消耗的主要生產系統和輔助系統用電，所以電廠電平衡考察的對象主要是廠用電。
用電體系確定后，查清用電體系的邊界內（用電體系與其周圍相鄰物質的分界）電量的分布、流向、輸送，并建立起廠用電電平衡系統圖，對一個平衡期的電度量進行采集。就電廠而言，電度量的采集點基本能滿足電平衡需要；電平衡依據就是能量守恒定律，即供給電能等于消耗的電能。用電體系內的電能平衡關系為：供給電能=有效電能+損失電能。
2、廠用電的電平衡分析
火電廠電平衡分析主要是以高廠變電能計量點及各用電設備，一般是指高廠變電能計量點至高壓用電設備的電平衡，根據現場情況繪制如下表格進行分析。
在表1中可以得出，誤差率=（高廠變電量-各設備用電之和）/高廠變，根據“能量守恒”定律及《火力發電廠能量平衡導則》規定，電平衡的誤差率應不超過±1%，如不合格應分析原因，查找引起不平衡的因素并進行處理。通過高壓廠用電電平衡統計分析，可以理清設備用電平衡性，能夠發現損耗電量；可以采用正反平衡兩種方法，用正平衡考察能量有效利用率，用反平衡考察能量損失。
對于反映電廠綜合用電的綜合廠用電率（是指全廠發電量與上網電量之差與全廠發電量的比值）也要在平衡期內進行分析，及時分析變化原因，并采取相應措施降低綜合廠用電。
3、主要輔機設備用電率分析
火電廠廠用電量主要是鍋爐和汽機的輔機設備耗電量，是電廠節能降耗空間較大的一部分，做好這部分設備用電統計分析，可以了解設備出力及耗電，同時可以制定相應的節電方案。設備用電率分析主要是對機爐的風機、泵的耗電率（即統計期內設備消耗的電量與機組發電量的百分比）進行監測，對于供熱機組的給水泵、引風機等還要比較單耗，以便反映其在不同主蒸汽流量時耗電量。
4、節能措施的成效分析及電平衡工作取得的成績
在通過節能措施成效分析，對于已采取的節能措施或即將采取的節能方案，都需要對節能成效進行分析，一般而言是節能方案的前期分析、方案的實施、節能成效的分析；通過此分析可以清楚節能方案實施后取得的成效。
我公司自開展電平衡工作以來，以月度作為能量平衡期，定期進行節能分析，制定節能方案，在節能降耗方面成績顯著。
1）鍋爐氧量的優化運行
不斷追求機組最優化管理，在保證鍋爐安全性前提下，進行鍋爐最佳氧量試驗，試驗鍋爐氧量在1.8%-2.0%，2.0%-2.3%，2.3%-2.6%三個范圍的運行工況，經多次試驗通過電平衡分析得出：鍋爐氧量在1.8%-2.0%之間比鍋爐廠家規定的2.0%-2.6%要節約供電煤耗1.2g/Kwh。
2）熱網疏水泵由工頻改為變頻運行
電動機的變頻技術在火電廠技能改造中廣泛應用，且有良好成效，因冬季熱網供熱量變化較大，原熱網疏水泵工頻出力較低時節流損失較大，電耗較高且易造成泵體渦流汽蝕，經分析后對熱網疏水泵進行變頻改造，從調節出口門改為由變頻器調節電動機轉速來控制泵流量，改造后在變頻運行工況時，年節電量約99.5萬kW.h
3）優化循環水系統運行方式：
冬季環境溫度低于-10℃時，在保證機組真空的工況下，通過對技術經濟分析及試驗，實現了兩臺機組兩臺循環水泵上雙塔改為兩臺機組共用一臺循環水泵上單塔的運行工況，在優化工況下，可節約電量2.33萬kW.h/天，降低綜合廠用電率0.35%，同時冬季可節約大量的生產用水。
結語
隨著能源日趨緊張，節能降耗管理需要一個系統的、科學的管理手段，火電廠開展電平衡分析是節能降耗的重要工作，通過電平衡的分析測試，可以摸清火力發電廠各主要生產環節能源消耗情況和節能潛力，采取技術上可行、經濟上合理的節能措施，科學地管理能源利用，制定并實施好節電節能技改方案，減少電能的損耗，提高能源使用效率；我公司自實施電平衡工作以來，不斷進行完善和探索，通過提高電平衡分析的科學性和有效性，為各項節能工作提供了重要依據。
參考文獻
[1] 火力發電廠能量平衡導則總則[S].中華人民共和國電力行業標準
[2] 火力發電廠技術經濟指標計算方法[S].中華人民共和國電力行業標準
[3] 用電設備電能平衡通則[S].中華人民共和國國家標準化管理委員會
作者簡介
中圖分類號： F406 文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
隨著經濟的快速發展，我國的各行業發展迅速，火電廠的發展也是迅猛前進，并且取得了前所未有的成績。對火電廠單元機組經濟指標在線監測及能耗分析系統的開發研究更是促進了火電廠的發展，因此，我們對單元機組經濟指標在線監測及能耗分析系統的開發研究是很有意義的。從目前而言，我國火電廠單元組經濟指標的管理還不夠完善，企業的管理水平也依然需要進一步改善，因此，在機組的正常運行下，加強對各種指標的在線監測，并進行能耗的分析具有重要意義。
二、火電廠在線監測優化軟件的應用及能耗分析的現狀
1、火電廠在線監測優化軟件的應用現狀
近10幾年，研究熱力系統節能分析的有關專著或論文越來越多，有較大影響的有《熱力發電廠》、《火電廠熱力系統節能理論》、《電廠熱力系統節能分析原理》、《熱力系統火用分析》、《節能原理》等。國外代表該領域的主要論著有《Steam Turbine and Their Cycle 》。目前有關系統節能降耗和機組性能在線監測軟件的開發模型是基于這些論著的基本思想而進行的。這些論著在一定程度上反映了熱力系統節能理論的前沿。從80年代開始，隨著計算機技術和控制理論不斷發展，國外火電廠優化軟件逐步開始應用，經多年試驗、使用、總結和完善，很多軟件包已比較成熟，經濟效益顯著。90年代，計算機硬、軟件發展及更新速度加快，不僅人機界面友好，系統互換性增強，而且隨著數據庫功能不斷完善和開發，各種高級應用軟件層出不窮。尤其是近幾年，企業管理信息系統(MIS)和企業資源計劃(ERP)系統的普遍應用，使得應用于火電廠的優化管理軟件有了很大發展和更多應用。
目前，機組性能分析和優化軟件已有單位做了大量的開發和試驗研究工作，如:由華北電力大學陳鴻偉教授等，在火電廠現有信息資源基礎上，基于模塊構設計思想，利用先進計算機技術開發研制的火電機組能損分析系統。該系統對于 C/S 模式和 B/S 模式進行分析比較得出了基于兩者混合模式的系統實現方案。針對系統數據采集和數據存儲等關鍵問題，采用了 OPC 技術規范、共享內存的設計思想，極大地提高了系統的安全性和實時性。由華北電力大學張春發教授等開發的基于 C/S 模式的火電機組耗差分析系統，該系統采用了先進的數學模型和模塊化思想，具有在線計算準確性高、運行維護方便、節約火電廠計算機資源等優點。張春發教授等還承擔了國家電力公司的重大科技項目“火力發電廠設備、系統及運行節能在線監測研究”的研究任務，該系統在電廠現有的數據采集系統(DAS)或信息管理系統(MIS)之上，利用先進的火電廠節能理論，以熱力系統為中心，對全廠主要熱力設備進行耗差分析，實時地反映出電廠的運行經濟情況，并以表格的形式集中地在線給出各熱力設備的主要運行參數的額定值、定壓運行應達值、滑壓運行應達值、實際運行值以及由于運行參數偏離應達值而造成的煤耗偏差。
2、能耗分析的現狀
針對火力發電廠機組能耗分析方面的研究發展過程主要包括如下幾個階段：初級階段。在上世紀80年代就有專家專門研究火力發電廠的能耗問題，直至90年代電力大發展時期有較正式的能耗分析軟件，比如耗差分析系統等。但那時的分析系統大部分采用手工獲取數據，手工加載計算模型的方式，使用起來非常不方便，而且考慮的深度遠遠不夠，比如沒有劃分合理的運行工況，能耗分析的結果準確性不高，過于孤立的考慮能耗分析，不能很好的對機組的優化運行起到指導作用等。中級階段。1998年熱工院侯子良教授提出SI這一概念，SIS 系統的準確定義是為火電廠全廠實時生產過程綜合優化服務的生產過程實時管理和監控的信息系統，其中能耗分析成為SIS系統中的重要高級功能。SIS是我國獨有的名詞，缺乏統一的執行和驗收標準，這一概念及其相應的產品在2001年至2008年這一段時間內得到了廣泛的應用，但絕大部分的SIS系統并沒有像宣傳的那樣站在非常高的高度上切實有效為發電企業帶來直觀的節能降耗效益。這一系統在2008年左右應用數量銳減，除市場飽和因素外，也證明了沒有直觀價值的產品沒有長久的生命力。2008年以后，一系列的問題導致國家空前重視節能問題，節能減排工作各方面的壓力都很大，如政府方面需兌現節能減排量的承諾，企業方面因能耗水平過高引起成本過高，競爭力降低，公眾方面關注環境惡化，災害頻發，節能環保意識明顯增強。從技術角度分析，沒有系統性的節能減排策略和綜合服務，條塊分割，多頭管理，雜亂無章，國家十大節能工程中“節能監測和技術服務體系”建設等嚴重滯后，這些都影響了節能工作的有序順利展開。
三、在線監測系統與火力發電廠能耗分析系統需求分析
1、在線監測系統勢在必行
（1）經濟性分析
雖然軟件包單項價格較高，但從取得的經濟效益和回報率看，增加這些初投資是值得的。目前能提供優化軟件的DCS供貨商均有詳細的技術經濟分析報告，并已在某些電廠尤其是大容量、自動化水平很高的機組上成功應用，取得了一定經濟效益。
雖然一些優化管理軟件所帶來的經濟和社會效益短期內不會充分顯示出來，但從長遠利益看，這種科學管理會給電廠帶來很大的收益。性能計算和優化軟件可將設備、機組乃至全廠的經濟指標詳細量化，運行人員可根據操作指導選擇最優化的運行方式；設備管理軟件通過對各種設備多層次的維護方式，降低損壞率，延長使用壽命。
（2）必要性
電廠是消耗一次能源并生產二次能源的耗能大戶，每年火電用煤約占全國煤總產量的1/4，因此，火電廠節能具有特別重要的意義。在線監測系統是促進電廠開展節能降耗工作的重要組成部分。
2、火力發電廠能耗分析系統需求分析
（1）系統功能性需求
自金融危機發生以來，能源企業對于節能工作的重視程度發生了很大的轉變。在市場經濟不景氣的情況下，誰能把能耗或者說成本控制的更好也就意味著誰的競爭力將更強，很多能源企業以前連節能專工都沒有，現在顯然發生了重大變化，企業樂于并不得不充分重視能耗的管理和控制工作。另外節能減排工作已上升為國家戰略，人均能源擁有量的不足和能源需求的加大以及能耗水平的居高不下都對國家的能源戰略提出了嚴峻的挑戰。這些大的環境無疑也在對能耗管理的提出進一步要求。
①數據采集與存儲
對底層控制系統生產過程數據進行采集，并統一時標、描述、量綱，在實時/歷史數據庫中記錄機組生命周期的運行過程信息。
②工況監視與查詢
通過采集全廠各生產過程控制系統實時信息，對全廠生產數據進行綜合處理、統計分析，使用戶可以在各終端上對全廠生產狀況進行實時監視，通過生產模擬圖、趨勢圖、棒狀圖和參數分類表等多種監視方式實時顯示各單元機組及輔助車間的主要運行參數和設備狀態。能對全廠生產數據進行綜合處理、統計分析，并能監視、查詢和打印，實時信息用 B/S 方式。
③能耗分析
能耗分析是用軟件實現節能降耗的核心模塊，也是本論文重點要闡述的問題。能耗分析面向全廠和各個機組，計算主機和輔助系統的各種效率和實際性能指標，為火力發電廠機組能耗分析系統本身其他高級功能和其他信息化系統提供能耗數據支撐。
④運行優化
運行優化功能模塊主要包括：工況分析、操作指導兩個部分。基于能耗分析的結果，充分結合發電廠運行規程和機組運行方式，進行優化調整，不僅僅是分析出能耗結果，而是同時給出具體的操作措施，幫助運行人員直觀的進行優化操作，從而讓機組持續保持經濟優化運行。
⑤報表系統
報表系統是實用性最強的功能模塊，雖然其本身并不包含多少創造性的東西，但是它卻是整個系統對外展示的重要窗口，是使用最頻繁的功能之一。報表系統應能實現自動生成日報表、月報表以及事件報表等。在報表中，可以選擇當前值，也可以是統計值，還可以是任何時間段內的計算值。報表格式應可以實現用戶自定義功能，支持Web方式。
⑥運行考核
考核的最終意義在于建立一種良好的管理評價體制，把能耗分析模塊計算出來的結果最終反饋到機組的實際運行中去，從而最終產生經濟效益。考核總體上可以分為兩大類，一類是基于安全性的考核，一類是基于經濟性的考核。
⑦系統管理
系統管理可以實現對本系統自身的管理以及外部擴展管理。所有能配置的功能都將在此得到靈活的處理，避免了大量的二次開發。系統管理可以讓發電廠從軟件本身解脫出來，把主要精力集中在節能降耗的具體措施上。另外通過系統管理可以讓系統方便的擴展，適應以后更加復雜的需求。
（2）系統非功能性需求
①觀感需求
版面布局應該盡量與節能監管部門目前使用的其他產品風格一致，默認情況下以灰色調為主；應該表現得穩重、權威；少用靚麗顏色，但確保重點突出。
②易用性需求
系統應該突出能源行業管理特點，避免純粹的軟件開發思維貫穿其始終。沒有經過培訓以及不懂英文的人，能夠迅速使用該產品；對專業工程師來說，可以通過系統非常容易滿足行業節能管理需求，可以在30分鐘內無需接受任何培訓就能熟練使用產品；對于年齡較大的，對電腦操作不熟悉的管理者，有直觀的系統總界面幫助其獲得信息，并能進行適度信息鉆取。
③可維護性需求
大批的非功能性的改進，維護時間限制在30分鐘內；單個新增功能菜單維護時間限制在5分鐘內；系統管理（含權限，部門，角色等）的維護時間限制在10分鐘內；所有跟前臺展現相關的參數均可以實現后臺配置和維護，維護時間不超過15分鐘；不同企業間信息查看和維護，不應該頻繁返回上一級操作后再選擇，應提供一站式信息服務。
四、系統設計
1、系統結構
由于系統需要進行大量的數據處理和邏輯分析，所以采用了以數據庫為核心的C/S結構模式。系統通過網絡從電廠MIS系統和DAS系統中獲取電力生產實時數據，其中煤、灰、煙化學分析數據要手工錄入?？蛻舳塑浖墙y一的，都是通過瀏覽查看信息，所有的開發和維護都是在服務器端進行。這樣的體系結構可以省略到現場采集數據的工作，同時數據來源準確可靠，節省開發成本。
2、數據庫表的設計
數據庫表的設計關系到整個系統的性能，是數據庫設計中的重要部分。根據數據的用途，建立4個數據庫表:實時表、分鐘表、最優值表、/值0安排表。
(1)實時表
實時表用來存儲系統計算和分析所需的實時數據，包括從MIS系統讀取的和手工錄入的。實時表是用來系統進行分析的數據源，同時也可以供參數實時監測調用。
(2)分鐘表
這里記錄的數據是統計實時數據在一分鐘內的平均值得到的，在此表基礎上可以形成“值”報表、日報表、月報表和年報表。
(3)最優值表
為了調用方便，將各工況的主要參數的最佳值保存在一個單獨表中。根據最佳值的確定方法，表中的值是能夠更新的。
(4)“值”安排表
系統具有“值”間指標競賽的功能，需要統計各“值”在工作中的工作成績，所以專門設計了一個值工作日期表，是每個“值”的工作記錄。
3、系統功能
(1)經濟指標在線監測
在線計算單元機組的經濟指標，實時監視機、爐運行狀態。
(2)經濟運行在線指導
基于計算出來的經濟指標及其煤耗偏差，為運行人員提供操作指導，可以提高機組的效率，及時消除故障隱患，確保安全運行。
(3)競價上網
計算單元機組的標準發電成本、供電成本，分析成本變化規律，為管理部門分析成本構成提供有效依據。
(4)設備狀態
該功能主要反映設備的當前狀態，為檢修提供必備的信息。對于汽輪機采用相對內效率反映其健康狀況的變化；對于凝汽器與回熱器，采用端差反映其健康狀況的變化。
(5)值間經濟指標競賽
按照電廠制定的“值際安全經濟指標競賽辦法”，統計各值每月完成的生產技術指標，并計算與額定值或者月度平均值的偏差，打出每個值的分數，供考核評比。
(6)運行報表
根據實時的經濟指標，形成全廠日報表、月報表和年報表。按照電廠規定格式打印上報有關部門，供領導查詢和考核。
(7)熱力試驗
系統可以仿真機組熱力系統運行，并進行熱力試驗報告的自動顯示和打印。
五、結束語
近年來我國的火電廠發展迅速，很多技術得到了廣泛的應用，單元機組經濟指標在線監測及能耗分析系統是針對電廠生產管理和竟價上網開發的，推動火電廠的進一步發展，因此，加強對火電廠單元機組經濟指標在線監測及能耗分析系統的研究是很有必要的。
參考文獻
中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）10-0004-02
1、火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS概述
我公司自主開發的火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS基于實時數據庫PI，關系數據庫SQL Server開發，實現了電廠生產過程數據的自動采集，存儲，處理，以及生產運行工況實時監視、運行報表統計與考核、性能計算與分析、機組性能試驗等功能；同時，PowerSIS系統還為電廠的EAM系統及門戶系統提供生產運行實時數據。目前，PowerSIS系統已經應用于國內多個電廠，成為電廠生產經營管理的一個重要部分，為電廠的安全經濟運行，以及提高電廠生產管理的效率發揮了積極的作用。
其系統運行環境如下：
1.1 硬件環境
服務器：實時/歷史數據庫服務器、應用服務器；接口機：工控微機。
客戶機：PC微機：Pentium III及以上，內存128M，硬盤20G以上。
1.2 軟件環境
操作系統。
服務器端：Windows Server 2008；客戶機：Windows 2000 Professional、Windows XP以上版本；數據庫服務器：Microsoft SQL Server 2000以上；實時數據庫：PI。
2、火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS系統功能
火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS聯網火電廠單元機組DCS以及其它控制系統，目的是達到全廠生產過程信息實現共享，從而為火電廠的安全運行與管理提供決策依據。其系統的功能結構圖如下（見圖1）：
（1）數據采集和處理：PowerSIS火電廠實時信息監控管理系統采集全廠各生產過程控制系統的實時數據，包括機組及公用DCS系統、水煤灰輔控系統、網控系統、脫硫系統等。其主要功能如下：一是能夠依據實際應用要去來設置各數據標簽的采樣頻率、數據精度、安全等級、壓縮比等參數；二是能對參數進行常規數學計算如加、減、乘、除等，并能對時間段內參數進行統計運算如最大值、最小值、平均值、累計值等。
（2）運行工況監視與查詢：運行工況監視主要功能是對全廠生產數據進行綜合處理，使用戶可以在各終端上對電廠的生產運行狀況進行統一的監視，生產數據信息能夠實現共享。其功能如下：一是所有的圖形畫面都支持回放功能，可以再現過去任意時刻的運行工況，使用戶能更加直觀地對生產過程進行深入的分析；二是用戶可以查詢圖形上動態圖符和數據的屬性、趨勢曲線、歷史數據等。另外，還可以對某段時間的參數做平均值計算，或者按一定時間間隔獲得參數的歷史數據，通過查詢得到的數據也可以方便的導出到excel中供其他系統使用；三是系統的管理人員可以直接在運行工況圖上修改數據庫測點的某些常用屬性，并可以對圖形和趨勢曲線組進行維護；四是系統采用PI系統提供的PI-ProcessBook作為生產運行畫面的圖形化組態工具，系統管理人員可以用PI-ProcessBook對圖形進行在線修改，修改完成后再加載到PowerSIS系統中顯示。由于PowerSIS系統客戶端的圖形顯示采用svg圖形格式，因此在客戶端不需要安裝PI系統提供的PI-ActiveView控件。其系統首頁如圖2所示：
（3）運行統計與考核：運行統計與考核是針對電廠生產運行部門的統計和管理需要開發， 系統提供了方便而實用的報表統計系統，具有高效的公式解析模塊，并且具有很好的擴充性，用戶可以自定義各類生產運行報表，完全滿足了電廠生產統計管理和指標考核的日常需求， 摒棄了原有的手工報表的模式，能夠極大的減輕統計人員的工作量，同時所得報表統計的準確性得到了保障，管理效率大大提升。1）生產運行日志：生產運行日志供集控運行值班人員使用，能夠實現集控生產運行日志的自動記錄和查詢。生產運行日報的格式與電廠原有的手工抄表報表格式完全一致。原來值班人員每小時的抄表記錄數據，現在可以由系統自動記錄，并隨時供各級管理人員調用和查看。對于部分不能采集的手工抄表數據，系統也為運行人員提供了手工輸入方式。對運行參數超出上限和下限的值系統會用紅色標示出來，以提醒值班人員對數據進行檢查校核。2）經濟技術指標報表：為生產運行統計人員提供生產技術指標報表中實時數據的自動采集和技術指標報表的自動計算和報表生成功能。使統計人員能夠快速的完成每天生產經濟技術指標值的日統計、月統計和年統計，并形成要求的報表，供各級管理人員查詢和分析。經濟技術指標報表主要包括經濟技術指標日報、經濟技術指標月報和經濟技術指標報表臺帳三個部分，按各個電廠的不同要求，報表的格式和內容可以有所不同，圖3為經濟指標報表臺帳查詢圖表。3）小指標競賽報表：按用戶定義的運算法則將運行指標轉化為量化考核指標，按值別對用戶要求考核的指標進行日、月統計，自動計算出各值的月得分，并形成小指標競賽報表。報表數據可以供各級管理人員查詢和分析，為電廠運行班組的月度值際競賽排名提供主要依據。主要包括小指標競賽日報、小指標競賽月報和小指標競賽報表臺帳三部分
（4）性能計算與分析。1）性能計算：性能計算遵循ASME“電廠試驗規定”的最新版本，對電廠經濟性指標進行在線性能計算，并以表格和圖形形式顯示全廠和機組的性能計算數據。系統采用可調整的數學模型，專業人員可以根據機組的性能試驗實際情況進行修改調整，以確保性能計算數據的可靠性和準確性。性能計算包括廠級指標性能計算與分析和機組性能計算與分析，廠級性能計算分析項目大致有全廠供電與發電煤耗率、供電量、發電量、廠用電率、發電機電壓品質、燃料量、燃油量、補給水量、輔助用汽量等各項指標。機組性能計算和分析的項目大致包括總體、汽機、鍋爐、凝汽器、空預器等的性能指標。2）耗差分析：耗差分析包括可控耗差和不可控耗差分析兩部分，可控耗差分析是優化機組運行工況，有效降低可控耗差，提高機組運行經濟性的基礎；不可控耗差分析可以為設備檢修和技術改造提供決策依據。耗差分析結果可以用直觀的棒圖和餅圖形式顯示。將耗差分析折合成運行費用損失，同時根據分析評估結果，計算出每臺機組的運行成本。
由于機組的運行時間和設備性能差異等使各個機組目標值與設計值有一定的差異，在機組運行過程中，電廠會通過機組性能試驗來測定機組的實際性能試驗指標。因此，耗差分析模塊為計算分析項目及算法提供了對目標值及偏差對煤耗影響的用戶自定義功能，這樣，不僅能夠保證在機組運行初期能損分析的準確性，也因為用戶能夠在以后的運行過程中，自己修改計算公式和系數，也就能夠有效的保證機組長期運行過程中計算和分析的準確性。
2.5 負荷優化分配與管理
（1）負荷管理：提供中調下達預計負荷的接口，可以讀入中調預計負荷數據。該功能實現了中調下達的預計負荷查詢，以及中調下達負荷與實際負荷的比較。通過實際負荷與計劃負荷曲線的比較，能夠方便值長及時傳達負荷升降指令，實時指導生產運行，以滿足中調對有功、無功曲線考核的要求。（2）負荷優化分配：對應給定的負荷，不同的主輔機運行方式和不同的運行參數將表現出不同的能耗水平?；跉v史數據庫的數據，確定某一時間段（可選）主要運行參數和性能指標隨負荷的變化趨勢，自動得到該參數的負荷特性曲線，為值班運行人員的優化調整以及負荷優化分配提供支持。負荷優化分配模塊包括微增微耗參數、微增負荷分配、負荷經濟分配計算等部分，通過全廠實際運行的總負荷（或AGC下達的負荷調度指令）在多臺機組之間進行優化分配，使得全廠的煤耗率最低，從而指導機組經濟運行。
2.6 設備狀態與運行參數越限監測
通過對設備及運行參數的全過程監測，可以提高設備運行的安全性，為設備狀態檢修提供決策支持。（1）設備運行狀態監測：按要求的時段對機組的設備運行狀態進行在線統計，供各級管理人員查詢。通過設備的累計運行時間和啟動次數等的統計，為設備可靠性統計提供基礎數據。將設備進行分類進行統計，統計設備一定時間段內的累計運行時間、累計停運時間、最長連續運行時間、最短連續運行時間、最長停運時間、最短停運時間、啟動次數、停止次數。（2）設備運行參數越限監測：按要求的時段對主要運行參數的越限時間和越限次數進行在線統計，供各級管理人員查詢。以此為基礎，監視主、輔設備運行參數，以便當運行參數偏離正常值時，分析其原因，采取相應的對策和處理措施。將運行參數進行分類統計，統計主要運行參數在某個時間段內的越限記錄及越限情況，越限記錄包括：越上限的起始和結束時間，越上限的持續時間，越上限極值、越下限的起始和結束時間，越夏限的持續時間，越下限極值等。越限情況包括：累計越上限時間、累計越下限時間、累計越上限次數、累計越下限次數、最長越上限時間、最長越下限時間、最長越上限次數、最長越下限次數等。
2.7 機組性能試驗
根據《電站鍋爐性能試驗規程》、《電站汽輪機性能試驗規程》和發電廠運行規程的要求進行在線熱力試驗和常規熱力試驗。（1）在線性能試驗：在線熱力試驗所有數據全部取自數據庫已有數據，試驗結束后，系統能自動生成相關性能試驗報告。如果試驗期間工況發生較大的變化（如負荷波動大、主要表計出現異常等），可適當延長試驗時間，并記錄相應時間段，統計時將該時間段剔除即可，或者試驗重新進行。同時在線熱力試驗不會影響系統的正常運行，在線性能試驗的各項性能試驗項目的條件和參數都可以由用戶自行設定和修改，能對人工輸入內容的合法性進行判斷。試驗完畢后自動生成性能試驗報告并存儲和供各級管理人員查詢。（2）常規性能試驗：由于機組性能指標計算不僅需要DCS實時數據，而且需要大量的離線數據。試驗期間的入爐煤、灰、渣等化驗結果滯后；為提高性能試驗的準確性，部分關鍵數據需要用專用儀器測量（如排煙溫度、排煙氧量等），因此存在數據源不同步的問題。為解決這一問題，我們在系統中設置了常規熱力試驗功能，該功能完全模擬了電廠熱試人員進行熱力性能試驗的真實狀況。電廠的熱試專工或節能專工負責該項試驗，由負責人對試驗項目的條件和參數等進行設置。在試驗結束后，系統能自動生成相關性能試驗報告，供運行和管理人員查看試驗報告。試驗報告的數據也可以導入EXCEL表中，供其它系統使用。
2.8 系統管理
該系統管理功能強大，一是對系統的功能模塊及指標報表結構進行維護，并對用戶權限、用戶登陸和操作日志等進行管理；二是系統具有集成的標準用戶管理功能和權限控制，可以適應電廠組織機構和管理方式變化，并支持單點登錄；三是系統的用戶授權管理機制，保證了每個用戶必須通過授權才能使用本系統。系統的權限可以控制到每個基本功能模塊上，保證了系統的安全性。
3、結語
總之，火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS，PowerSIS系統采用先進的標準化和組件化設計思想，具有良好的開放性和擴展性，其應用為電廠的安全和經濟運行提供完整的運行信息、趨勢分析、操作指標、運行參數及其偏差分析等；協助運行管理人員實施經濟的運行方式、優化全廠負荷在各個機組的分配、指導運行人員進行操作調整，從而在保證電廠負荷的飽滿度的基礎上，節能降耗，提高火力發電企業的整體經濟效益。
參考文獻
[1]作者：李青.火力發電廠節能和指標管理技術.
中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A
1 SIS系統建設的目的及意義
火電廠SIS系統立足全廠生產實時系統，整合全廠生產數據，從而貫通生產監控系統與管理信息系統，形成“信息生產化”的特色，緊貼電廠生產運行的實際過程，為指導電力生產服務、為管理的規范、標準、客觀、統一化服務，使系統成為全廠生產過程數據平臺、節能降耗平臺、生產管理應用平臺，成為“兩化融合”的窗口。
2 SIS系統在火電廠的應用
2.1生產過程監視與回放
該功能是基于廠級的SIS系統，集成了全廠所有機組、車間、設備的運行狀態參數，實現了對這些參數的監視，并且能夠以系統圖、趨勢圖、統計報表等方式表現機組運行參數、各個機組效率、公用系統及主要輔機出力與能耗等技術經濟指標。顯示的實時數據均是動態的，系統管理員可以根據數據的變化從而判斷傳輸接口是否通信正常，而生產技術人員和管理人員則可以在辦公室了解整個生產現場的實施狀況，包括生產工藝流程使、設備報警狀態等，從而便于及時發現問題，快速進行調整。
2.2廠級和機組級性能計算
根據電力行業性能計算標準，利用數值計算引擎，對面向具體設備、系統、機組搭建的性能數學模型模塊進行在線計算，量化其各項性能參數，從而達到性能監測的目的，并且提供相應的手段對機組進行性能優化。將當前性能參數與基于數學仿真模型計算所得到理想的性能指標進行對比，給出每項偏差造成的損失，指導應采取的運行或維護措施，以達到期望的性能狀態。
該功能使邏輯計算流程組態化，方便競賽指標的追蹤溯源。將SIS系統應用功能計算所需的一次測點（即原始測點），經過多選一實現取平均、取最小、取最大、取中值等邏輯判斷功能，從而生成二次測點參與計算，提高了計算的可靠性。性能計算主要包括7項，分別為：廠級性能、鍋爐性能、汽機性能、加熱器性能、凝汽器性能、空預器性能、脫硫性能。
2.3機組耗差與經濟性分析
為了讓運行人員和管理人員了解和知道當前機組運行設備的運行經濟性和在操作上和設備上存在的問題和解決問題的方向，必須對機組經濟性指標進行科學分析，才能清楚地知道在整個機組復雜系統中各項單個設備、運行參數的偏差而帶來的能耗增加，才能做到解決問題“有的放矢”。
經濟性分析和優化的目的是降低機組運行可控損失，改進機 組熱耗。其方法為將主要可控參數的實時狀態參數與其目標值進行計算、比較、分析。這些可控參數由用戶根據生產過程的需要進行選擇，并能夠人為地加以控制和調節。目標值 的計算主要基于設計數據、性能試驗、運行歷史數據等信息，利用數學仿真模型計算得到。這些信息可以由用戶配置且在權限許可條件下進行修改?？煽貐祵岷穆实挠绊懹蓪嶋H值與目標值的偏差計算得到，常稱為耗差分析。當耗差超出允許范圍的損失，系統可以根據基于神經網絡的專家系統工具診斷造成大偏差的原因，并給出可供選擇的操作指導建議。
耗差分析能夠基于機組性能計算指出實際性能值與目標性能值之間的偏差以及導致這個偏差的原因和參數，分析出偏差產生的原因和改進的措施，協助運行人員通過調節控制設備來減小這些偏差，以使機組運行在最佳狀態。耗差分析子系統可以按鍋爐、汽機、電氣三類，分別顯示各專業的指標實時值、目標值、耗差值；可以按可控耗差、不可控耗差進行分類顯示；運行可控耗差所涉及的指標應納入指標競賽，不可控耗差作為機組檢修和技術改造前后的對標檢驗指標。
2.4優化運行與調控操作指導
對于提高運行經濟性，應對運行操作人員尤其是經驗不足的操作人員提供有效的指導性操作方法。由于機組參數的優化和操作指導是對鍋爐、汽機、電氣、化學、熱控、環保等專業技術的集成，是一項針對性非常強的技術，所設計的模塊和內容必須應具有豐富的理論和實踐經驗相結合才能達到真正的效果，否則將成為“空中閣樓”。
在本機組運行參數優化及調整操作指導設計時，本著實用、可操作的原則，結合機組全面性優化調整試驗結果和運行歷史進程數據，盡可能最大限度提高機組的運行效率，目前本功能設計有三項主要功能：運行方式操作指導、優化運行指導曲線、優化參數列表。
2.5同步運行績效監管與指標考核
同步運行績效監管與指標考核是對全廠生產實時數據與耗差分析計算數據進行綜合處理、統計分析，按電廠要求進行數據組合和計算生成報表，同步形成機組和全廠運行績效及指標競賽報表，并可轉成Excel格式顯示和打印，也可通過WEB方式以供查詢。
指標是“同步績效”的主要分析維度。指標績效得分由基準分和附加分組成?；鶞史指鶕岛牟钪贫?，附加分由管理員根據機組具體情況確定。指標累計得分采用時段均分形式，不采用累加形式，并在同幅頁面中列出本班和其它班組的月度得分，以便對比。各指標具備參賽、退賽功能。同步績效頁面中各參數具備鏈接到對應關聯畫面的功能。
該功能體現了運行績效監管與指標考核在企業內部的閉環管理，將業績以指標的形式量化，實現“用指標評價企業，用業績考核企業”的目標。指標考核包括了安全性考核、經濟性考核、機組啟?？己?。
2.5.1安全性考核
安全性考核的主要任務就是保證機組安全可靠的穩定運行，盡量保證機組在設計工況下運行。機組在設計工況下運行，安全可靠而且效率高。但是在實際運行中，由于電網負荷的波動、燃料品質的變化、供熱負荷的增減等原因，機組常偏離設計工況運行，影響機組設計參數的變化，致使機組運行的安全性降低。這時運行人員必須用調整手段來保證機組的相關參數在允許值范圍內波動。
安全性考核的關鍵就是準確及時的捕獲到影響機組安全運行的各種參數和設備狀態，并以只讀的方式實時的反饋給運行人員進行調整，同時保存歷史記錄以便管理人員進行考核。安全性考核的參數值和設備狀態通過實時數據庫，實時采集數據并自動保存歷史記錄，同時根據參數上下限值自動判斷越限情況，根據邏輯組態判斷設備異常。
2.5.2經濟性考核
經濟性能指標考核競賽的中心內容就是要求運行人員以機組供電成本最低為目標，及時動態調控機組運行方式和運行參數，實現機組經濟運行。因此，把供電成本作為評價機組運行經濟性的綜合指標，更加直接地體現了經濟運行的目的與發電公司的經營利潤目標的一致性。
2.5.3機組啟?？己?/p>
機組啟?？己酥荚跍p少開機用油量、耗電量，降低開機成本，其考核的內容主要由開機時間、耗油量、耗電量三項構成，同時區分冷態、溫態、熱態和極熱態。而耗油量和耗電量根據啟動時間實時數據庫進行統計，或人工抄表錄入。
2.5.4發電計劃考核
對發電計劃的考核分為兩方面：
（1）日發電負荷不合格點數的考核。省電力調度通信中心能量管理系統每5分鐘或15分鐘為一個采樣點，全天288或96個采樣點。采樣到的各發電企業發電負荷實績與對應的日發電負荷計劃曲線值比較，當誤差超過？%為不合格點（最大單機容量≤5萬千瓦的發電企業誤差標準為？%）。
（2）發電量偏離計劃電量的考核。對超發電量和欠發電量進行考核，同時區分不同的考核時段（高峰、腰荷、低谷）。
2.6 報表系統
報表支持自定義格式報表和固定格式報表，支持日、周、月、年報，支持人工錄入數據。支持數值格式設定。支持當期指標數據實時計算顯示。
3 SIS系統為火電廠帶來的效益
SIS系統是一個融實時監控、優化運行、科學管理為一體的智能 系統，它的投運勢必給電廠帶來較好的經濟效益，至少可以表現在以下幾個方面。
（1）減人增效，SIS系統可以代替部分人的工作，如對全廠以及運行設備的記錄、分析、計算等。減少人工的統計工作量，企業管理人員和工程技術人員不再花費大量時間進行計算分析，而可以直接利用這些計算分析的結果來支持決策活動，使決策更加科學、合理。
（2）降低煤耗，SIS系統可根據全廠各臺機組主、輔設備的運行狀況、性能、效率等綜合情況，在幾臺機組之間合理分配負荷，還可通過判斷鍋爐燃燒狀況，給DCS發出優化指令，使鍋爐燃燒在最佳狀態。
（3）降低廠用電，SIS系統可優化機組運行方式，通過對全廠水、電的合理分配，有效地降低廠用電。
（4）降低維修費用和檢修成本，SIS系統能根據主機和主要輔機的運行狀況，給檢修提供指導性意見，做到合理安排生產和檢修，節約大量的設備維護資金和停機檢修時間。
4 SIS系統的發展前景
隨著我國電力裝機容量的不斷增大、電力市場競爭機制的出現和電力體制改革的不斷深入，“廠網分開、競價上網”已成為現實，現代化電廠所承受的競爭壓力較以往更加沉重，發電廠成為獨立的發電實體。這些必然給整個能源市場帶來巨大沖擊，使競爭更加激烈。SIS系統的出現使全廠各控制系統有機地結合在一起，從以往僅局限于保證工藝系統的安全、正常運行的舊模式，逐步走向通過優化控制和加強管理使整個電廠運行保持在最佳、最穩定、最經濟的新模式。SIS系統的建設必然能提高電廠的綜合經濟效益。
設備是降低其運動部件摩擦表面的阻力與磨損，延長使用壽命，降低能源消耗，有效地發揮設備潛力，起著十分重要的作用。設備管理是設備管理的重要內容之一，如何加強火電廠轉動設備的科學管理，對提高轉動設備安全運行可靠性，降低轉動設備維修費用，減少轉動設備故障，防止設備事故的發生，提高經濟效益有著非常重要的意義。
1 火電廠轉動設備管理常見的問題分析
對設備進行科學合理的可以防止和延緩零件磨損。某電廠轉動設備管理存在重視程度不夠的現象，造成這種現象的原因是專業點檢和檢修班組對轉動設備管理工作存在著一些管理誤區。
1.1 進口油比國產油好
有些設備管理者認為使用進口油，設備的就沒有問題，而實際上在應用中仍然會出現異常，進口和國產品牌油的品種繁多，性能各異，各項技術指標也不同，如：進口油600XP220超級齒輪油與國產油CKD220重負工業齒輪油的技術指標進行比較如下：
這二種油的技術指標基本相同，就不能認為進口油比國產油好。關健在于如何正確選擇油品的型號與設備運行的要求來決定，不然也會造成不良而發生設備損壞事故。為防止轉動設備不良，就要知道轉動設備在系統中運行的承載能力、轉速、工作溫度、連續運行時間和工作環境情況等，選油時對油的黏度、高溫或低溫性能、閃點、清潔度、抗氧化性、極壓抗磨性等性能指標進行分析，再確定設備用油的品牌、型號。目前國產油的生產技術和生產能力在飛速發展，油品的各項技術指標絕大部分能達到了國際先進水平，只要選擇正確，國產油完全能滿足火電廠轉動設備的要求，不必要追隨進口油。
1.2 轉動設備加油量多總比少好
不足會造成轉動設備不良，所以有些設備管理者誤認為加油時總是多比少好。在設備實際運行過程中，如果加油量多了，反而會起副作用，使軸承運轉阻力增大，容易發熱，破壞摩擦表面和油膜，造成不良，影起轉動設備振動增大、溫度升高，嚴重時使設備損壞。
1.3 轉動設備換油頻率越高越好
在設備油系統中，油是否失去使用價值，要通過油品監測、化驗等科學手段來檢測油質。如果檢測結果表明油油質不合格，又不能通過濾油設備進行過濾的油，才能進行更換新油，使油的價值利用最大化，從而節省油品費用。同時高頻率的換油既增加了檢修人員的勞動強度，又存在設備安全風險。
1.4 轉動設備無異常不加油好
只要設備運行正常就不需加油，這是一部分設備管理人員錯誤的想法，設備運行一段時間后油就會逐漸消耗及流失，當軸承油量減少到一定量時，設備效果降低，轉動部件將產生機械摩擦、磨損，最終使設備損壞，嚴重時乃至造成系統停運事故，因此，設備無異常也應該定期進行檢查和加（注）油。
1.5 轉動設備管理就是油品管理
影響轉動設備的因素很多，轉動設備管理時往往是只注重油品本身，而沒有考慮影響設備的相關因素，如：轉動設備運行時工況變化情況、設備缺陷、運行環境和設備檢修工藝等。
2 設備管理理念創新
2.1 設備創造效益
許多設備管理人員認為設備就是對油的管理，油就是一種設備消耗性材料，其實設備是一項系統工程，它與設備安全和設備維修成本有著密切的關系，以鍋爐磨煤機為例，某廠600MW機組一臺磨煤機電機軸承每月定期補油所耗油0.5kg，費用46元左右，如果不及時補油使軸承不良造成停運，將影響機組出力20%左右的負荷，直接經濟損失巨大，因此，開展科學有序的管理工作，能極大地保證設備安全穩定運行，減少設備停運率，同時也降低設備維修費用，為企業創造更大的經濟效益。
2.2 油是設備最重要的零部件
部分設備管理人員和檢修人員沒有把油當做設備組成的一部分，沒有給予與設備零部件同等的重視程度。油的失效或變質導致設備不良，會引起設備的異常磨損。由于這一過程是復雜的循序漸進的，容易被設備管理者忽視，認為是設備零部件的質量問題或其他問題引起的，進而對零部件進行更換，增加了檢修維護成本，還容易隱藏設備故障的真實原因。
2.3 技術要不斷更新
目前國內外油品牌繁多，各項技術指標均有差異，如何正確的選擇使用是火電廠轉動設備的重要課題，因此，要不斷研究、分析設備問題，解決生產中出現的異常事件，設備管理者必須學習和掌握好設備的技術，在技術上要不斷更新，才能有力的保證電力設備的安全運行，才能提高火電廠的經濟效益。從目前我國資料顯示，航天、冶金、軍工、汽車、鐵路、船舶、農機、化工8個項業，因設備不良和摩擦、磨損導致的能源、材料和設備損失達9500億元，如果正確運行摩擦和技術可節約3270億元，可見技術對減少摩擦磨損、節能降耗有著巨大的潛力。
3 火電廠轉動設備管理要求
3.1 轉動設備規范化
根據火電廠轉動設備的運行特點，按照設備的“五定”和“責任落實”的原則，以轉動設備的使用說明書、圖紙資料為依據，結合現場實際給油脂的經驗與教訓，對轉動設備給油脂的部位、給油脂方法、周期、給油脂量、油脂的品種規格、給油脂的人員和分工做詳細的規定，嚴格進行油品質量監督，制定相應獎懲措施。并列入了《油品管理制度》、《油品質量監督管理標準》和《設備給油脂標準》中，實現設備規范化。
3.2 轉動設備日?；?/p>
3.2.1 運行人員每日檢查轉動設備的油液位、油溫、油壓、軸承溫度及振動情況，檢查系統是否暢通，油箱和連鎖保護是否正常。
3.2.2 按專業制定轉動設備的檢查項目表，設備檢修維護人員每日按照檢查表進行檢查、記錄，當發現油壓差大時，立即清理過濾器濾網或更換濾芯，油位不足時及時補充油，系統有跑冒滴漏情況時，及時進行密封處理，消除設備缺陷。
3.2.3 專業點檢員每天對設備系統進行點檢，監測轉動設備關鍵部件，如軸承的溫度、振動，軸承進、回油的溫度以及軸承油冷卻介質的出入口溫度。根據這些參數的變化，結合轉動設備運行狀況來分析轉動設備的狀態和磨損情況。
3.3 轉動設備定期化
3.3.1 嚴格執行設備給油脂標準，將需要執行給油脂的設備按照給油脂的周期錄入電廠一體化管理系統，實現轉動設備定期給油脂工作的自動化，按周期自動生成工單，根據工單按照《定期給油脂標準》規定的部位和給油量進行轉動設備定期給油脂。給油脂工作執行時由專業點檢進行監督和指導，提示給油脂工作的注意事項，嚴格按照給油脂工作標準進行。
3.3.2 油在使用過程中會逐步老化變質，定期化驗各油站或油箱的油，可以及時掌握油品的技術指標狀況，預防設備事故發生，延長油品使用壽命。油品的定期化驗，應根據轉動設備的重要程度，結合設備圖紙說明書中對設備的要求，制訂相應的化驗周期，一般分成每周化驗、月度化驗、季度化驗、半年化驗及年度化驗等時間間隔。針對不同的化驗時間間隔，制訂相應的化驗項目，對油液的黏度、閃點、水分、酸堿值和顆粒度等關鍵指標進行測定，將需要執行油品化驗的周期錄入電廠一體化管理系統，實現主機油和主要輔機油的化驗工作的自動化，按周期自動生成化驗工作單，通過這些指標來分析油品質的變化，為油的壽命評估和轉動設備的狀態分析提供依據。
3.3.3 定期對轉動設備油站進行濾油可以改善油油液的品質，過濾油中的水分和雜質顆粒，提高設備的效果。根據定期油品化驗的結果，開展定期濾油工作，濾油的周期要結合油品化驗結果和轉動設備運行的實際情況來確定，不同型號的油品要使用符合要求的專用濾油機進行濾油。
通過構建河北省地縣三級一體化電網運行安全評估和指標監控體系，采用可視化監視技術手段，實現電網運行信息全景、實時、快捷、安全，直接將電網情況和運行分析的結構呈現到各級管理決策者和專業人員面前，為電網規劃、建設、運行、管理等各專業提供便捷的數據結論支持。
引言
隨著電力系統的不斷發展，電網運行管理的數字化、信息化水平不斷提高，電網運行數據正在經歷從秒級到毫秒級、從穩態到動態的轉變。數據規?？焖僭鲩L。較傳統表格和數字方式，圖形圖表等直觀方法更適展示和分析海量的電網數據信息，其二維/三維的可視化技術得到了日益廣泛的應用。通過統一實用、高效便捷的可視化展示手段，對電網運行的監視、控制、調度、分析、規劃提供了有力技術支撐，已經成為調度自動化領域的重要研究課題。
另一方面，隨著社會經濟發展，用電需求增加，電網存在局部設備臨近極限運行，運行人員需要分析大量的運行數據，快速感知電網異常，把握事件發展趨勢，應對突發事件，這些都使得對電網運行安全指標的研究和可視化應用越來越迫切。針對電網生產需求，建立統一的電網運行安全的量化指標體系，是目前急需深入研究的重要課題。
國網河北省電力公司基于電網調控運行實際需求，研究建立了電網安全指標體系，使電網調控運行人員更方便、更直觀地了解當前系統的運行狀態。將電力系統計算分析功能與可視化技術有機結合，建立的統一規范的數據獲取、分析、展示軟硬件架構，實現大屏幕投影設備、桌面PC設備和移動終端設備的“三屏合一”。大幅提升調控運行人員對大電網異常的感知能力和運行操控駕馭能力。
1.可視化的概念和技術發展
研究表明，人眼對圖形的敏感度大大高于對數據的敏感度。90年代，電力系統市場化席卷全球，這使得系統更加復雜，數據成倍增加，可視化的要求也愈加迫切。這方面的研究工作比較突出并且廣泛應用于實踐的首推美國學者Thomas Jeffrey Overbye教授和Mark James Laufenberg 博士，其研究課題組和掌管的Power World公司開展了電力系統可視化的系列研究工作，在其提出的電壓等位線（contouring）顯示技術的基礎上，對節點數據，線路數據，穩定域的算法和顯示進行了可視化研究。
我國在智能調度領域已經開展了很多有益的技術嘗試，近年來，華北電網穩態、動態、暫態三位一體安全防御及全過程發電系統控制，華東電網公司開展的以高級調度中心項目群為突破的智能電網探索，智能可視化技術等方面開展了大量的研究和實踐。
2.系統設計
河北南部電網運行安全可視化監控和信息直播系統基于現有的電網業務系統，采用面向服務的系統架構，將實時數據、統計分析數據和管理信息進行內容重構和一體化可視化設計。實現對安全生產信息全方位、可視化、在線實時展示、統計和分析，全面提升了電網運行安全生產管理集約化水平，進一步增加了安全生產風險管控和實時調控能力。特別是“大運行”體系建成后，要求我們必須以電網安全為中心，匯聚省、地、縣三級的的電網運行信息，權衡優質、經濟、環保多維約束，統籌過去、現在和未來系統的運行質量，構建電網運行安全評估和指標監控體系，實現電網運行工作狀況24小時全景、及時、可視化監視技術手段，逐步完成由應急處置型向超前預防型的轉變。
軟件架構設計
系統分為數據獲取、數據梳理、數據展示；數據獲取是從金倉數據庫、實時數據D5000、海訊數據庫等來獲取電網運行狀態數據信息，運用C++技術TCP通信協議實現客戶端和數據庫的交互；數據梳理是把從后臺獲取數據封裝成JSON格式的文件，客戶端接受JSON進行解析從而更新數據模型；數據展現分別通過大屏、PC機、移動終端等多種方式進行定制化展現，根據不同的條件來獲取查看電網運行信息。
3.電網運行安全指標體系設計
系統設計從安全、質量、環保、公平為四個維度，對省級電網運行質量進行量化衡量和關鍵指標（PKI）的監控。整個電網運行指標體系呈樹形結構，以各數據主題為核心形成四個指標集，在各指標集下根據評價需求劃分成一系列指標子集，在各指標子集下進一步根據評估內容細分為各指標類，最終落實到具體單項評估指標上。
3.1安全主題指標集
電網調度運行的首要任務是確保電網的安全穩定運行，因而安全主題指標集是電網運行指標體系的重中之重。安全主題指標集在時間維度上從后評估、實時監控、預警三個方面出發，分別實現對電網調度運行歷史安全水平的評價、對電網實時運行狀態的監控和對未來省級電網安全危險點的預防。安全評估指標子集設計以實現電網運行安全的目標管理為指導思想，實時監控和預警指標子集設計則致力于電網運行安全的過程管理，而在實時監控指標子集設計中更加注重指標的精煉性和直觀性。
安全評估指標子集：電網運行安全評估根據實際電網調度運行情況，從負荷預測準確率、危險斷面、設備負載率、備用運行、安全事故管理、檢修操作、二次系統運行七個方面，有針對性地評價電網調度運行的安全水平。電網運行的安全評估重點關注電網運行安全目標的實現情況，因而在各指標子集的設計過程中充分體現目標管理的思想，以抓大放小、寧缺毋濫的標準篩選指標。
安全監控指標子集：安全監控指標用于在電網調度運行過程中，為調度值班人員提供一些“所見即所得”的輔助決策信息，以幫助他們判斷電網運行的健康狀況、分析在故障情況下應采取哪些措施、調用哪些機組、調整哪些裝置將故障的影響范圍降到最低。
安全預警指標子集：電網運行安全預警根據對電網未來運行方式的預測，從電網結構、電力供需、一次能源供應、危險斷面及設備、系統調峰、系統備用、系統穩定、短路計算八個方面，全面細致地分析電網運行可能出現的安全隱患。電網運行安全預警重點關注各種運行預測數據中所隱含的電網運行危險點，因而在指標子集的設計中緊密圍繞過程控制的思想，從防微杜漸、未雨綢繆的角度出發篩選指標，以推動電網運行安全風險的預防、預控。
3.2質量主題指標集
電網運行質量主題指標集在時間維度上從后評估和實時監控兩個方面出發，根據電網運行的自動記錄數據，分別實現對全網頻率和電壓質量水平的后評估和實時監控。頻率和電壓是電網運行質量的集中有效體現，在頻率、電壓指標類的設計中注重過程與結果并重，既抓住反映頻率、電壓質量的典型指標，又挖掘保障電網運行質量所采取措施的相關重要指標。
質量評估指標子集： 50±0.2赫茲的責任頻率越限運行的時間，50±0.1赫茲的責任頻率越限運行時間，電網最高、最低頻率，A1/A2不合格次數，責任頻率合格率，一次調頻投運率，一次調頻電量，機組AGC投運率，機組AGC指令調節性能；電壓，主網電壓合格率，綜合電壓合格率，中樞點電壓合格率，電壓不合格廠站情況，電壓最高、最低值發生情況，變電站電容（電抗器）投運情況，電廠電壓控制措施，
質量監控指標子集：質量監控指標用于在電網調度運行過程中，為調度值班人員提供一些“所見即所得”的反映電網供電質量的特征指標。系統頻率，系統頻率指標是衡量全網有功功率平衡水平的重要標志，也是在實時調度運行中調度員需密切監視的運行指標，保證系統頻率在合理范圍內是提高供電質量水平的關鍵舉措。主網電壓合格率，主網電壓水平是衡量全網無功支撐水平的重要標志，也是在實時調度運行中調度員需密切監視的運行指標，保證主網電壓合格率在合理范圍內是提高供電質量水平的決定性因素。
3.3效益主題指標集
電網運行效益主題是根據電網實際運行數據，從經濟、節能、環保效益三個方面全面評估電網運行的效益水平。電網的經濟、節能、環保效益是對電網運行效益內涵的深入詮釋，在經濟、節能效益指標子集的設計中以預測與后評估并重，既挖掘反映經濟、節能效益發展趨勢的預測指標，又抓住有效評價電網運行經濟、節能性的后評估指標；在環保效益指標子集的設計中，充分體現了電網調度運行在促進電力環境友好中的社會責任，從切實保障電力環保、自動記錄統計簡便的角度出發設計指標。
經濟效益指標子集：電網運行經濟效益指標子集從時間維度上分為后評估和預測兩個部分，分別反映電網運行經濟效益的變化歷史以及發展趨勢。在后評估指標設計中不僅實現了對歷史經濟效益數據的科學統計，還著力分析影響電網運行經濟效益的關鍵因素，并采用先進的理想調度系統挖掘電網運行經濟效益的可提高之處，從而推動電網經濟運行的精益化管理。經濟效益后評估指標：總購電成本，單位購電成本，不同電價區間機組調用情況，月度發電計劃偏差率，單位購電成本偏差率，購電成本可節約率，經濟效益預測指標，單位購電成本預測，總購電成本預測，邊際購電成本預測。
節能效益指標子集：電網運行節能效益指標子集用于電網運行節能水平分析的常態管理機制，從時間維度上分為后評估和預測兩個部分，以分別體現電網運行節能效益的實現情況以及趨勢預估。電網運行的節能潛力主要反映在降低了網損、提高了水能利用率、降低了全網發電煤耗三個方面。
節能效益后評估指標：高壓輸電網網損，直調火電廠平均煤耗，全網火電機組平均煤耗，全網火電機組邊際煤耗，火電機組發電煤耗貢獻率，直調水電廠水能利用提高率，節能效益預測指標，高壓輸電網損的預測，直調火電廠平均煤耗預測，全網火電機組平均煤耗預測，全網火電機組邊際煤耗預測。
環保效益指標子集：電網運行環保效益指標子集用于電網運行環保水平分析的常態管理機制，主要利用火電廠脫硫裝置自動監測系統，評估各火電廠的脫硫執行情況?；痣姀S脫硫裝置投運率，可再生能源調用率。
3.4公平主題指標集
電網運行公平主題指標集以電網實際運行數據為基礎，用于實現電網運行公平性的常態評估機制，主動向電力監管部門、社會公眾披露電力調度公平性信息，是電網調度運行部門變被動接受監管為主動適應監管的重要舉措。公平主體指標集的設計不僅實現調度公平性信息披露，還深入挖掘各機組對電網調峰貢獻與其差別利用小時的關聯性，并通過理想調度系統科學評估電網在實際運行中為實現三公調度而必須付出的成本。主要指標：發電合同完成率，同類機組平均利用小時，三公調度成本，月度計劃平均完成率，發電機組平均峰谷差，機組調峰貢獻率，機組差別利用小時率，差別電量公平性，網絡阻塞造成計劃電量未完成率。
4.總結
通過構建河北省地縣三級一體化電網運行安全評估和指標監控體系，采用可視化監視技術手段，實現電網運行信息全景、實時、快捷、安全，直接將電網情況和運行分析的結構呈現到各級管理決策者和專業人員面前，為電網規劃、建設、運行、管理等各專業提供了便捷的數據結論支持，在河北具體的電網運行中發揮了重要作用。
基于安全指標體系設計，通過采用一體化、模塊化的技術實現手段，實現對離散在的各類應用和系統中的數據的統一展示、監視和，形成了一套具有理論基礎的電網安全的評估、監視、展示系統，具備了非常高的推廣價值和借鑒意義。
參考文獻
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如何突破節能的瓶頸，必須針對發電企業生產營運的新特點、新難點，在原燃料管理解決方案的基礎上，進行新一代燃料智能化管理解決方案的研發，通過物聯網等IT技術與燃料管理變革深度融合，釋放發電企業更多的管理潛能。這是國電集團信息中心副主任杜永勝的一個觀點。據了解，這個方案目前已在國電集團進行了應用推廣。
燃料管理信息系統是國電集團“GDI93”九大業務體系之一。系統于2010年2月開始建設，2011年1月在全集團24家分子公司、113家火電廠正式上線。為適應集團、分子公司、火電廠三級燃料管理模式需求，系統從“統一規劃、集中部署、規范數據審核、統一數據出口、規范合同處理、統一工作平臺管理”等方面著手，采用成熟、先進的體系結構，建設了涵蓋“基礎體系管理、上報數據、審核數據、綜合查詢、數據圖表、內部信息平臺、工作平臺、輔助決策分析”等模塊的集團燃料管理信息系統，為集團、分子公司、火電廠各級燃料管理工作提供有力支持。
該系統擁有強大的數據處理能力，可同時處理高達10億條信息記錄，采用客戶端數據交互與服務端數據交互結合的方式，確保了海量數據交互的實時性和準確性；系統提供智能輔助決策功能模塊，利用BI數據庫的優勢，建立多個挖掘主題，從點、線、面全方位創新分析模式，實現了對“日報數據”、“月度數據”、“市場信息”的分析，以多層次、多維度、圖形化的方式展示集團、分子公司和火電廠的燃煤進、耗、存信息，同時深入分析市場煤價走勢，輔助管理者根據燃料周期數據及市場信息，及時調整工作方式、策劃，提升決策能力；系統支持短信平臺，通過短信的方式定時發送時間、內容維護以及發送指標維護，做到定時催報、指標提醒。
隨著電煤價格的劇烈波動與IT信息技術的高速發展，國電集團敏銳意識到智能化技術發展為發電企業燃料管理變革提供新的保障，通過智能化的燃料過程管理、燃煤摻配管理及數字化煤場管理，提升燃煤可控性，降低燃料成本，實現管理效率、效益雙提升。因此，自2012年1月開始，國電集團開始要求集團下屬企業加大力度開展燃料智能化管理建設，并在同年6月，正式啟動電廠燃料智能化管理建設實施，加強對燃料從入場、入爐燃燒到灰渣處理、廢氣排放等各個環節的全方面管理控制和精細化管理。
對燃料的數據挖掘
上海外高橋第三發電有限公司是國內1000MW超超臨界機組的節能降耗技術與實踐的佼佼者，在馮偉忠總經理看來，電力企業落實節能減排工作的核心在于發電環節，在這個環節，信息技術應用對節能的作用主要體現在生產控制和設備管理兩個方面。在電力生產控制方面，通過信息技術的應用，將不同煤質的煤，按照合理的比例進行配煤摻燒，能夠提高煤炭燃燒的充分性、降低單位發電量燃料消耗成本，減少單位燃煤含硫、含硝廢氣的排放量。在設備管理方面，通過加強設備管理，提高設備運行的可靠性、穩定性，降低資源損耗，實現節能、降本增效的目標。
對于國內發電企業來說，從發電企業集團層面、二級運營公司層面，到基層電廠層面，不同管理層級對于燃料管理所涉及到的所有業務環節，存在著三個緯度的業務邊界，即集團縱向管控的垂直業務信息邊界、橫向業務協同的一體化運營信息邊界、企業創新發展的內部管理信息邊界。由于信息邊界的存在，導致集團層面對于燃料市場信息的搜取存在信息壁壘，不能有效地指導二級公司對下屬電廠進行協同，基層電廠不能靈活機動地制定準確的燃料計劃并高效執行。因而，對于燃料的管控，發電企業集團需在內部建立起自上而下的統一的信息化平臺。
從電廠燃料采購、入廠檢驗、質量控制的角度，要嚴格控制入廠煤的數量和質量數據的準確性，對入廠煤的數量檢驗和煤質檢驗數據需要能夠長期保存、實時查詢，能實現對不同批次的來煤進行質量比對，對燃料入廠、計量、采制化的全業務過程進行實時監控，建立燃料管理的全生命周期管理信息化手段。
遠光GRIS集團燃料管理解決方案提供了新形勢下從發電集團到基層電廠的全面管理解決方案。在入廠煤環節，通過智能Ic卡管理方案規范車輛管理；在計量環節，通過實時采集器自動采集軌道衡、汽車衡、皮帶電子秤燃煤數量信息；在采制化驗環節，通過與電廠采制樣機系統無縫集成，實現數據的三級編碼和加密、解密，地杜絕了人為因素的影響。通過在燃料入廠、采制化環節對設備進行信息化管理和數據抽取，能夠有效保證燃料的數量和質量，降低單位發電量成本，達到降本增效的目的。
火力發電廠的節能技術監督報表包含火力發電廠能耗指標匯總表，廠用電率變化分析表，火電廠單元機組輔機設備耗電匯總表，鍋爐效率變化分析表，汽機熱耗變化分析表，供電煤耗變化分析表等六個類型報表，每個類型報表實行月度和年度的統計，總涉及參數500多個，因此每次統計都耗費了大量的人力物力。隨著計算機技術和網絡技術的發展，利用計算機協助電廠專業人員實現節能報表統計十分必要，本系統正是根據此需求開發的。
一、系統架構
由于系統的使用需要生產技術分部，運行部和設備部等多個部門多個崗位配合，所以選擇了使用方便，界面友好的B/S架構，具體架構圖如圖1。
圖1 系統網絡架構
圖2 數據結構關系圖
圖中所示，電廠用戶可以通過個人PC或者手機通過瀏覽器的方式接入內部的局域網來訪問節能技術監督報表系統，遠程用戶也可以通過廠內的虛擬專用網絡（VPN）接入廠網后，再使用瀏覽器訪問。節能報表系統的服務器部署在廠網的三區（管理區），使用實時數據庫的專用API與SIS數據庫實行數據交互，同時對Liems系統中的數據通過數據視圖的方式單向讀取，已實現系統中部分數據的自動獲取統計功能。
系統包括了用戶子系統和報表子系統兩個模塊開發，其中數據結構[1]圖如圖2。淺色數據為用戶部分的數據結構，深色部分為報表部分的數據結構。由于數據來源比較多，而且處理方法各有差異，節能部分的數據源處采用了類的繼承和接口，這樣可以靈活配置各種數據源。
系統開發采用成熟的C#語言，搭配微軟的.Net Framework 4.5框架，配套IIS7.5服務器軟件，并且使用Mysql數據庫，兼容IE8及以上的瀏覽器。
節能報表系統包括五大功能，數據自動獲取，人工數據錄入，參數實時計算，參數趨勢展示，報表生成查詢等。
二、數據自動獲取
節能技術監督報表的參數量十分龐大，但大部分的參數都存在于電廠的其他系統當中，只需要進行統計加工以及參數計算即可，本系統的數據自動獲取功能正是基于該需要而開發的。經過對報表數據的分析，需要進行數據交互的系統為SIS系統，生產統計系統，巡檢系統。與SIS系統交互時使用Openplant實時數據庫API，讀取鍋爐和汽機的實時負荷，效率等相關的節能參數。其他系統的數據存儲于Oracle數據庫，本系統采用Kettle數據抽取工具，對其中的油耗，輔機電耗以及生產日報上統計的數據自動抽取到報表數據庫中，如圖3。
圖3 數據抽取
三、人工數據錄入
盡管大部分數據都可以通過其他系統來實現自動獲取，但仍有小部分的數據需要人工修正錄入，包括鍋爐，汽機，燃料，環化，電氣和機組參數等。本系統針對每個用戶的操作權限開發了數據錄入功能，根據工作需要由不同崗位人員進行參數錄入和確認。其中截取亞臨界參數錄入界面如圖4。
圖4 亞臨界機組參數錄入
圖5 參數詳情頁
參數實時計算
系統通過以上兩個功能可以保證報表的數據源，但報表的最終數據需要通過一系列的統計計算才能得出，由此開發了參數實時計算功能。實際報表中的參數可能是由多個參數經過復合運算而成，用戶可以對參數設置其表達式，當從數據源讀取數據后，系統自動根據參數設置的表達式對參數值進行更新。如圖5所示的參數詳情頁，#1給水泵的耗電量是由1A前置泵耗電量加上1B前置泵耗電量再加上#1機電泵耗電量，當系統通過數據自動讀取功能或人工錄入功能獲取跟這三個參數相關的數據后，會根據表達式自動更新#1給水泵的耗電量數據。
四、參數趨勢展示
為方便電廠用戶對參數歷史數據趨勢的分析，本系統也相應開發了趨勢分析圖，如圖5所示。用戶可根據需要對節能相關參數進行歷史數據回顧，趨勢分析等工作。
五、報表生成查詢
以上幾個功能都是為了生成報表的數據，報表的生成本系統采用正則表達式匹配的方法。系統定義了以下數據結構{ID：88687，CycleType：0，DataType：0}。其中ID為參數的唯一標識，CycleType為該參數的周期類型，分為月度值和年度值，DataType為參數的數據類型，分為本期值，環期值，同期值，環差，同差。將相應的報表通過html編碼形式把模版編寫出來，在對應的空格上套用以上的數據結構，在生成報表的時候系統通過正則表達式匹配到對應的數據結構項，替換成相應的數據值，系統生成的報表范例如圖6。
圖6 火電廠能耗指標匯總表
本系統已應用于某電廠，協助廠級專業人員實現對能耗數據進行采集和分析，應用反饋良好。
參考文獻：
為降低電廠能耗指標和生產經營成本，提高企業盈利能力，推進優化全過程成本管控工作，圍繞節能降耗的要求，采取多項精細智能化管理方式，實現節能、自動化管理。當鍋爐入爐煤種多變、各煤質指標偏離設計值時，將影響鍋爐燃燒的經濟性和安全性。數字化煤場智能摻配燒優化系統是一套關于燃煤機組多煤種混燒優化運行的軟件系統，系統實現對電廠燃煤從進廠到燃燒的全流程管理，能對堆煤、存煤、配煤、取煤、燃燒、購煤等做出全自動的決策，此外，系統還能夠對實現電廠煤場的數字化管理起到重要的支持作用。
1數字化煤場智能摻配燒優化系統總體設計
數字化煤場通過設置煤場固定式盤煤系統，要求采用進口激光掃描儀，通過載重云臺安裝在煤棚頂部馬道部位。系統設置就地數據采集控制系統，負責實時掃描儀數據的采集，就地采集控制系統通過無線方式通信。配套設置煤場數字化管理系統，負責處理盤煤系統采集的數據，實現煤場內存煤情況的動態顯示。
2系統設計組成
智能摻配燒系統參與的管理環節有煤場、摻配、上倉、燃燒、報表。智能配煤摻燒管理系統以配煤摻燒模型如圖1所示：1）煤場分區管理功能系統。根據實際需要將電廠現有煤場劃分為若干區域，作為煤場管理其他環節對煤場具置精確定位的基礎，系統支持按煤質、地域、礦點等多種堆煤方式。將煤場按不同礦別及相關參數分為多個存煤分區，將入廠煤卸至指定的卸煤位置。系統按照來煤礦點信息分區卸煤，分配同一礦點范圍內的煤堆放在一個區，或者根據來煤煤質情況進行分區卸煤，以供煤單位的合同條款（信息來源從接口系統獲取）以及供煤單位的送煤煤質歷史數據為依據：對沒有合作歷史或合作時間較短的單位以合同數據為依據；對合作時間較長的單位，采用歷史平均數據作為煤質預估的依據。按照預估的熱值、揮發份、硫份等參數自動匹配各個煤場要求，按照一定的原則生成各供應商的煤卸車位置的方案，分配一定指標范圍內的煤堆放在一個區，并提供查詢、確認功能，實現了入場煤到指定區域卸煤、堆放。通過入廠計量設備獲取入場煤量數據，同一礦點同一天同一煤種的來煤認為一個批次的煤，可通過該批次號從數字化標準化驗室系統獲取匹配的煤質數據，實現每一批次煤從入場、出場計量、煤質化驗、煤場盤存等信息的跟蹤。入場煤的數據包括：批次號、來煤車船信息、礦點信息、煤種信息、煤質信息、實際堆煤位置信息、堆煤重量、卸煤時間等信息。2）燃煤出場管理功能。燃煤出場即入爐管理，入爐出場煤重量數據通過給煤機入爐皮帶下的電子秤獲取，取料時根據配煤摻燒方案從不同煤場分區取煤進行加倉入爐，其實際取料位置數據可結合堆取料機取料時的區域定位裝置獲取。同時并記錄堆取料機取煤作業的煤場、取煤區域、煤種、礦點、批次號、取煤量、取煤時間等信息。3）煤場實時動態管理功能。根據每日堆煤、取煤的情況，實時生成當前存煤的三維示意圖形，提供對存煤圖形的放大、縮小、旋轉、網格等多種功能，形象直觀地顯示當前存煤現狀。同時可通過煤場布置界面，顯示每一次堆取料機操作后煤場相應區域圖形變化，實時了解當前的實際用煤量以及剩余存儲量，實現對煤場的數字化實時存煤監控管理。4）防自燃管理功能。煤場測溫通過人工用手持式插桿測溫儀對煤堆溫度進行測量，測量數據可以直接發送到系統，系統接收煤場（區域）各煤種的溫度測量數據，提交測溫記錄表，在提交時系統根據預定的超溫設置，針對該測溫記錄自動判別是否彈出超溫報警信息，如若超溫則系統生成超溫防火處置記錄表，根據超溫情況填寫超溫處置記錄。系統提供自動生成煤場測溫及堆放時間報表并保存，可實時展示煤場的測溫及堆放時間數據。5）智能配煤功能。系統滿足根據煤質分析數據、實驗室分析數據和現場煤倉實驗數據，建立合適的混煤煤質預測模型和混煤燃燒性能預測模型，通過采用合理的優化算法，得出電廠在不同負荷下面，不同混煤種類的最佳配比及混煤特性，給出最優化的配煤指導方案，以指導運行人員控制機組安全、環保、經濟性最佳的狀況運行。6）煤倉動態實時監測功能。設計的系統要求通過監測各個煤倉的實時煤位并實時計算給煤量，來完成對煤倉中煤種信息的實時監測，包括：入爐煤的煤種信息、煤倉中各種煤種的實時存儲量、煤位高度、煤質情況等，當燃燒器中煤種發生變化時，應能給運行人員以明確提示。系統可實時監測煤倉中多煤種分界面，對于原煤倉煤種的燃燒判斷誤差時間一般要求小于20分鐘。7）優化混燒功能。系統設計實時監視當前的制粉系統運行狀況和鍋爐燃燒及排放情況，在預定的優化目標下，通過實時優化程序和專家系統，對制粉系統和燃燒器運行做出優化調整，保證鍋爐處于最佳的運行狀態。8）效益評估功能。系統設計應能根據電廠的實際使用情況，計算出大型火電機組配煤優化決策系統項目為電廠帶來的單次以及累加經濟效益。9）原煤購買建議功能。提供的系統應滿足針對存煤狀況以及各種煤混燒的結果、煤價的因素綜合考慮以后提出優化指導，通過這個功能以實現從原煤的來源上更能符合或者接近高效的混燒要求。
3系統設計流程
系統設計原理圖如圖2所示，系統應能實現時刻監視當前的制粉系統運行狀況和鍋爐燃燒及排放情況，在預定的優化目標下，通過實時優化程序和專家系統，對制粉系統和燃燒器運行做出優化調整，保證鍋爐處于最佳的運行狀態。圖2系統設計原理流程圖系統提供的配煤建議執行完畢后，系統同時務必保證對煤場地圖能動態更新，能顯示煤場存煤的實際情況，以四維圖、三維圖和二維展開圖顯示每一次運送煤的存放位置、角度、時間、煤質信息和重量。燃燒結束以后，系統同時對制粉系統、鍋爐、脫硫脫硝、除塵的實際運行性能進行評估，對各環節的能耗進行統計分析，進而對配煤方案和摻燒方案進行評估分析，根據實際性能數據對計算模型進行自動修正。系統能根據摻燒情況、月度負荷情況、市場煤情況等自動尋優計算出月度煤種需求和采購建議。系統采用基于網絡的設計，與電廠分層的網絡結構進行無縫連接，覆蓋包括燃料運行部、集控室、設備檢修部、化學化驗部、生產管理部、廠級管理部等。
4系統設計總體要求
4.1模型設計要求
系統應針對不同的火電廠的鍋爐類型和煤種開展實驗分析、理論分析和數值模擬分析，建立完善的數學模型、應用模型和算法模型，并將分析結論和模型集成到系統中。
4.2軟件設計要求
應用軟件要求采用B/S（瀏覽器/服務器）結構、開放式體系結構、分布式系統、模塊化設計、組件技術等方法，保持應用程序與數據庫實體、網絡配置和硬件配置的相對獨立性，提供完整豐富的數據訪問接口，支持混煤混燒系統重要數據的共享。系統要求嚴密安防設計，采取足夠的措施確保系統的可靠運行和數據的安全保存，具有完善的自診斷功能，保證系統的連續、有效運行，系統內某一部件故障不應影響整個系統的工作?；烀夯鞜到y應當統一管理用戶、角色和權限，保證系統和數據的安全性。系統設計用戶端以Windows操作系統（PC機）為使用平臺考慮，管理信息系統作為PC服務器以SQLServer為運行平臺考慮，以.NET為主要開發體系（開發標準應得到Win-dows操作系統的全面支持），系統主要采取純B/S方式的瀏覽器用戶界面，客戶端只需瀏覽器支持，如需插件應由系統自動安裝，系統管理和設置模塊也應盡可能采用B/S方式。系統軟件基于配煤的工作流程進行驅動，以“堆、配、取、燒”的工作流程為主線，將相關的功能組織起來，形成一個完整的工作體系。
4.3系統設計
接口需要根據鍋爐、制粉系統等的運行狀況來提供優化決策，從電廠的集控系統中數據采集采用只讀方式讀取所需的數據。主要數據點參見表1：
5結束語
系統應用目的是通過最大化且合理的混燒低價煤種，從而降低電廠運行的燃料成本，提高全廠的經濟效益；提供混燒狀態下的優化運行建議，從而保障鍋爐混燒的安全，保證排放達標；提供信息化和自動化的煤場管理方法，從而規范燃料調度，保證混燒工作高效進行。系統實現了煤場的可視化、網絡化、數字化的管理，電廠節約了成本，提高了經濟效益。
參考文獻
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淘寶網監測數據顯示，1月11日北京空氣嚴重污染后，“N95口罩”的成交指數激增10倍；1月25日-31日7天，空氣凈化器的成交指數比去年同期暴增575.7%。整個1月份，PM2.5的搜索指數環比上漲2344.3%，“PM2.5空氣凈化器”環比上漲6402.6%，漲幅巨大。
據商務部月度監測數據顯示，2010至2012年前三季度，中國空氣凈化器零售量逐年遞增，同比增幅由11.4%增至14.7%，未來市場年增幅直逼15%。從市場發展潛力來看，目前中國空氣凈化器的普及率不足1%，而有些發達國家空氣凈化器家庭普及率已超過34%，市場發展潛力巨大。
解決被稱為“第三次污染”的空氣凈化設備，正迎來新一輪商機。一些很早就涉及凈化行業的傳統家電巨頭如遠大、美的、格力等，正利用集團其他產品的優勢加速推廣空氣凈化器產品；霍尼韋爾、松下、夏普、3M等大型跨國公司也依托長期積累的技術拓展市場；主營健康產品的安利也在近期開始涉足生產空氣凈化器產品。
投資走熱
空氣凈化器受到市場熱捧歡迎只是一個風向標。事實上，由于污染問題日益嚴重，環保行業開始重新受到資本青睞。
清科研究中心數據顯示，去年清潔技術行業共有131起投資事件，涉及總額達60多億元。其中環保產業的投資案例數61起，投資總額30多億元，占比超過全行業的1/2。
太陽能風能產業深陷產能過剩與歐美國家反傾銷調查，身處股權投資的冬季，VC/PE仍不減清潔技術的投資熱情。在太陽能、風能與LED節能燈產能過剩的沖擊下，VC在清潔技術的投資布局趨向分化，在環保新材料與節能減排細分領域尋找“黑馬企業”。如北京高能時代環境技術股份有限公司是國內首家引進HDPE膜防滲技術，專注固體廢物、廢液等污染物防治技術研發和環境工程技術服務的清潔技術類企業。
清科研究中心分析師瑄認為，在建設“美麗中國”的大背景下，必然會造成一些經濟領域的漲落，有的行業會崛起，有的會衰落。環保產業受益于政府的“還債”行為，將迎來高速發展。
環保產業是指在國民經濟結構中，以防治環境污染、改善生態環境、保護自然資源為目的而進行的技術產品開發、商業流通、資源利用、信息服務和工程承包等活動的總稱。
瑄表示，僅按“十一五”期間環保產業的年平均增長率為15%的保守估算，2015年環保產業的總產值將超過50億元。
而國務院印發的“十二五”節能環保產業發展規劃，要求到2015年，中國技術可行、經濟合理的節能潛力超過4億噸標準煤，可帶動上萬億元投資；節能服務總產值可突破3000億元；產業廢物循環利用市場空間巨大；城鎮污水垃圾、脫硫脫硝設施建設投資超過8000億元，環境服務總產值將達5000億元。
節能減排
受霧霾天氣的影響，首先獲利的是環保設備板塊，如脫硫脫硝、除塵裝備，市場空間會因此大幅擴容。去年，環保部聯合發改委完成了對全國重點地區火電廠脫硫脫硝進展的摸底調查，明確了火電脫硝電價補貼調整的現實緊迫性，脫硝電價補貼有望提高到1分/度，將直接為火電廠增收，獲得相關訂單的企業將率先受益。去年五大發電集團也與環保部簽訂了減排責任書，確定重點脫硝改造火電機組裝機將達到6800萬千瓦。以全國火電機組2100小時的利用時間計算，可帶動脫硝裝機投資近15億元。另外，污水處理和固廢回收及再利用應該也會隨著近期水污染問題的集中凸顯，進入快速增長期。同時，重金屬治理和環境監測對民眾及環境的影響也較大，相信未來都是環保主題獲利延伸的主要方向。
今年2月19日，環保部確定將對包括19個?。▍^、市）的47個地級及以上城市在內的重點控制區，對火電、鋼鐵、石化、水泥、有色、化工等六大重污染行業及燃煤工業鍋爐的新建項目。
國家環保部新推出“最嚴”產業政策，高消耗、高污染的工業行業將被重點治理，意味著這些行業將備受挑戰?；痣?、鋼鐵行業會率先受到制約，立即開始執行污染物特別排放限值；而石化行業、燃煤工業鍋爐項目尚有一點緩沖機會，待修訂完善的排放標準，并按照標準設定在現有項目過渡期滿后，再執行特別排放限值。
其實，對火電行業的排放約束早已開始。去年1月1日開始實施的《火電廠大氣污染物排放標準》，就對火電廠的污染物排放限值進行了從嚴修訂，大幅收緊氮氧化物、二氧化硫和煙塵的排放限值。但此次出臺的二氧化硫特別排放限值在國標限制值基礎上又收緊了一半，對企業來說，難度大大提高。需要對脫硫、脫硝、脫汞等裝置全面進行技術改造才有可能達到。“企業運營也需要重新控制和規劃運營成本，在增加了空前治污成本的基礎上削減其余部分開支，才可能回歸盈利，在困境中成功突圍?！爆u表示。
長期投資
霧霾陰影揮之不去，地下水污染接踵而來，環境問題不僅成為年度性、全國范圍內的話題，也受到二級市場上資金的關注。
目前，工業化進程仍處于中后期階段，重工業、資本品工業（或生產資料工業）比重顯著上升，需要消耗很多資源，產生大量污染，以換取人民生產、生活的必需品。由傳統工業轉向新型工業轉型需要時間去完成，當工業化進程結束后，中國轉入發達經濟階段。屆時，工業比重將轉入穩定或有所下降，有望轉變從“末端治理”向“前端綜合防治”的現狀。
目前存在的問題是，市場化程度較低，對政策依賴度高，很多清潔技術細分領域尚不能形成市場化的發展格局。清科研究中心分析肖珺表示：“主要原因既包括市場初期產品、服務成本高企，也包括為產品、服務買單對象不明確等原因，因此產業的發展高度依賴扶植政策，行業內生力量尚顯不足。”
“環保治理是長期，需要貫穿經濟發展的整個過程。但目前的污染狀況不是一朝一夕可以改變，需要有足夠長的時間才能扭轉過來?！爆u表示，“相信未來會有越來越多的政策和制度有利于環保產業的發展。可以說，目前環保板塊行業已進入黃金期，具備長期投資的價值。雖然短期利好形勢不斷，但應作為中長期成長性投資對待。
值得關注的領域包括工業除塵、工業三廢處理等工業環境治理領域等，LED領域也有多起投資事件。
LED半導體照明相能耗僅為白熾燈的1/10，節能燈的1/3，使用壽命可達5萬小時，發光效率和壽命遠超白熾燈和熒光燈，并且不含汞和鉛，更為健康環保相比傳統照明具有獨特的節能優勢。
關鍵詞 火電廠 安全 長效
一、堅持安全生產基本方針，嚴格落實法律法規要求
一個基本方針即“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針?？茖W的管理以及電力生產的實踐充分證明：電力生產必須做到安全第一，工作重點放在安全風險的預防和控制上，管理重點要系統、全面、綜合、全方位。新《安全生產法》、新《環境保護》發的頒布實施，給安全生產管理提出了新的要求，責任更加清晰，要求更加明確，增強了法律的可執行性和操作性，堪稱史上“最嚴”法規，兩部新法的實施，將對企業安全生產及環境保護管理工作提出更加嚴苛的要求，只有不斷適應新形勢下安全環保管理的新要求，積極應對安全環保管理的新挑戰，將安全生產及環境保護的法規要求貫穿落實到公司生產經營管理的方方面面，不斷深入、一如既往抓好安全環保管理工作，才能切實防范各類安全環保事故的發生。完善管理制度，建立督查體系，切實履行各級管理人員的責任，監督落實各項法規制度，督促保證體系有效運轉，切實有效保障安全生產。
二、健全和完善兩個體系，充分發揮兩個體系的作用
安全生產監督、保證體系突出強調安全監督和安全保證兩個體系的責任意識，要求各級管理人員發揮自己的主觀能動性，積極主動、創造性的開展安全工作。確保企業的安全管理不能有漏洞和死角，各種規章制度要全面覆蓋、有效執行。具有全面的、可操作性的崗位責任制和經濟責任制，促使各級、各崗位人員壓力到位、責任到位、工作到位，確保企業安全生產穩步發展。
生產任務管理系統是目前各電力生產單位普遍使用的管理平臺，通過規范現場作業，進行痕跡管理和閉環管理的有效手段。此系統是上級下達和分配生產任務，對生產任務進行統計分析的有效載體。它能夠對應工作票、操作票系統進行開票作業，直觀的反映任務內容和數量并且能夠進行作業的統計分析。依靠現代化的管理手段，堅持“分級管理，逐級負責”的原則，強化各級內審機制，發揮內審監督、指導、服務、協調職能，實施生產任務全過程管理，動態監控，促進現場作業標準化，規范各項定期工作和管理工作，杜絕無票作業，確保安全生產的可控、在控、能控。
三、以星級考評為平臺，完善安全生產管理
充分利用星級考評管理平臺，繼續推進安全標準化工作，規范現場安全設施，通過隱患治理和技術改造等手段，完善各類安全裝置、安全設施，消滅裝置性違章，避免設施、裝置不全造成人身傷害或設備損壞事故發生；深化點檢定修，加強點檢定修人員的培訓，提高點檢員的綜合素質，加強檢修、維護項目管理的過程控制，提高檢修、維護質量，不斷提高發電設備的可靠性和經濟性、環保性；深化全能值班工作，組織開展多種形式的培訓工作，經常開展反事故演習，提高運行人員調控及異常處理能力，提高全員綜合素質；加強技術監控管理，完善技術監控三級網絡，修訂技術監控管理制度，使技術監控工作日?；?，制度化，重點是及時發現問題、解決問題，做到“關口前移，閉環管理”；加強兩措管理，確保措施落實到位。各單位要結合機組大小修和月度、季度工作計劃，將項目分解到人，并嚴格落實責任；加強重大危險源的管理和問題整改，做到責任到人，整改徹底。加強重大危險源的動態監督檢查，特別是油區、氫站、升壓站等要害部位，做到實時監控，確保重大危險源可控在控，杜絕重大事故發生；做好兩票體系的管理工作，依托生產任務管理系統，做到考評指標定量化，監督檢查日?；⒔洺；?、規范化以及責任追究制度化，建立健全生產任務內審機制，利用經濟手段嚴格管理。加大反違章工作力度，規范班組安全管理，杜絕管理違章和違章指揮。全面提高反違章效果，減少違章現象的發生。
