数字化电厂简析.doc

数字化电厂简析信息化建设是国民经济和社会进步的主要任务，是现代化的拉动力和实现标志。在我国经济飞速发展的情况下，在中央“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”政策指引下，使得信息化的发展日新月异，突飞猛进。企业信息化是全社会信息化的主要推动力，是企业利用现代信息技术，通过信息资源的开发和利用，不断提高生产、经营、管理和决策的效率和水平，进而提高企业经营效益和企业竞争力的过程，其核心是降低成本和提高管理水平。 同时，企业信息化建设是一项系统工程，应用信息技术改进企业管理，是一个观念、体制和机制创新的过程。信息化建设是实现企业战略目标的战略手段和工具，是一个关键性平台。同样，信息化建设在我公司的战略发展中占有举足轻重的地位。我公司围绕“培育一流人才、创建一流管理、建设国际一流的火力发电厂” 的奋斗目标，努力打造“数字托电、环保托电、效率托电”三大品牌。“数字化电厂”这个名词大家可能听的比较多，甚至有些电厂报道说实现了数字化电厂，一些软件厂商也称推出了数字化电厂的软件。可我个人认为，从严格意义上讲，没有任何一个电厂已经达到了数字化电厂的要求。如何确认电厂是否达到了数字化电厂标准？我们要从数字化电厂的基本定义，主要特征和它的基本要求入手，最终弄清什么才是一个完整的数字化电厂。八十年代，从事计算机工作主要是在编写软件。什么是软件呢？软件等于结构加程序。现在我们谈软件的概念比较少了，我们谈的是信息化，谈的是应用。什么是应用呢？应用是软件加数据。这里所说软件是广义的，既包括数据库，也包括系统软件和应用软件，但是这些软件如果没有数据或者数据不全、不准确，那你这个应用仍然是不能开展，不能深入，不能完成。具体到发电企业，数据和信息可以分成四大类：第一类是工艺系统和设备所产生的信息，第二类是过程控制和信号反馈产生的信息，这两类信息就是所谓的实时数据。第三类就是生产、经营和管理的数据，这就是关系数据库要存储的内容。第四类是企业决策的信息，是在前三类信息基础上抽取、挖掘、分析所获取的信息，目前多数企业都是通过企业信息门户（EIP）加以展现。这四类信息电力企业信息化过程中集成的主要对象。另一方面，从整个电力企业的信息流来讲，这四类信息之间又相互关联。其中，实时信息也包括两方面内容：一方面是由SIS产生的，另一方面生产MIS产生的。那些信息从产生的源头上看，其中有相当大的一部分来自电厂运行系统中。另外也有相当大的一部分，比如说电厂的资产、设备等属性信息，特别是新建电厂，他们多是在电厂的建设工程过程当中产生，这些信息就是企业自己在生产过程当中产生的，也就是说它的来源，来源于企业的外部（如图1）。信息的金子塔结构过程自动控制DCS/PLC 过程信息实时数据库生产信息关系数据库企业信息门户EIP企业管理生产管理过程管理过程自动控制过程自动控制过程管理理理数字化电厂的定义与主要特征那么什么是数字化电厂呢？目前，还没有一个准确的说法，也没有一个明确的定义，但按照其他有关对于信息化的描述和要求，结合电厂的具体特点，可以提出以下可供参考的定义：数字化电厂应该是能够及时、全面、准确地获得电厂信息，并在生产和经营管理中得到全面的应用。能够及时、全面、准确地获得信息是对系统范围和性能的描述，而在生产和经营管理中得到全面的应用则是对系统功能和应用提出的要求。据此定义，数字化电厂起码是以下六类数据应该是数字化的。第一，电厂的对象应该是数字化的，包括电厂三维模型，以及设备和材料属性；第二，电厂在设计过程中应是一个数字化的过程，并能及时地向后续工作环节移交所需数据。第三，是电厂过程控制和实时信息的数字化，包括主机和辅机的实时控制及状态信息；第四，是事物处理的数字化，也就是各种业务的处理和运行操作的数字化；第五是生产和经营管理的数字化。最后是经营决策的数字化。 这些数据按照分类都数字化以后，我们再从这个整个电厂的数字化特征来看，它实际上是分成这么几个方面：一个是物理对象数字化，第二个工作对象数字化，第三电厂生命周期的数字化。前两种数字化是数据采集和积累的一个过程，第三种是从单一数据到全息数据的这么一个过程。这就形成了发电企业的四类数据库。他们分别是:RTDB-实时数据，关键数据库；RDB-关系型数据库；DOC-工程当中产生的文件性的数据；FILE-执行程序和文件。如果把工作对象和物理对象结合起来，电厂在不同阶段信息的内容也不同。在规划设计阶段，信息主要包括工艺设计、设备布置、结构设计、投资概算、施工组织等几方面；在工程建设时期，信息主要表现为施工进度、设备管理、材料管理、质量管理、费用管理等方面；最后电厂运行维护阶段，运行维护的信息包括生产运行、检修维护、燃料管理、计划经营、成本核算等等这些内容。所以这样来看，电厂本身这些数字化信息是一个整体，它在不同阶段之间需要继承和积累。总而言之，所谓“数字化电厂”就是将所有信号数字化，然后利用网络技术，实现可靠而准确的数字化信息交换、跨平台的资源实时共享，进而利用智能专家系统提供各种优化决策建设，为机组的操作提供科学指导。，其作用是可以降低发电成本，提高上网电量、减少设备故障，最终实现电厂的安全、经济运行和节能增效。数据交换平台：主要采用微软Biztalk应用整合平台搭建，在数据存储、数据采集、数据交换标准的基础上，集成多个业务系统的数据，实现和大唐国际本部的数据交换，并在XML Services的基础上为其他的业务系统提供统一服务，并能进行简单的数据展示。定义数据接口与交换标准，并在此基础上实现业务系统之间数据集成，以及总部与分公司的数据交换。数据分析平台：在数据交换平台的基础上，通过业务模型的建立数据立方体，通过专业ETL工具对数据进一步清洗和转换，构建数据仓库，从而提高数据质量和综合统计分析能力（多维分析，指标关联分析，What If分析等），对KPI的及时临近和预警，实现商业智能。根据业务主题域和模型，建立数据立方体，通过对数据交换平台的数据进一步清洗和转换，使用仪表盘、多维数据分析、即席查询、数据挖掘等手段为领导决策提供依据。绩效管理平台：在数据分析平台的基础上，结合企业计划与预算，建立部门和个人积分卡，实现业务的及时监控、预警与灵活分析，从而提供企业的核心竞争力。