歐文杰
(華潤電力華南分公司,廣東 廣州 510110)
電力操作尋優系統(OOS)分析
歐文杰
(華潤電力華南分公司,廣東 廣州 510110)
面對目前我國電力行業傳統管理模式,企業需要建立一套全新的發電運行管理模式,其中華潤電力湖北有限公司經過創新,開發出一套全新操作尋優系統(OOS),對提高電力生產管理效率具有重要意義。文章詳細分析了此電力操作尋優系統設計要點。
電力操作;尋優系統;生產管理;節能降耗
面對電力發展趨勢,企業想要在市場中占據有利的競爭地位,必須要從實際需求,對自身生產與管理模式進行研究,確定優化方向,積極應用各項新型技術,建立一套全新高效的管理模式,對生產過程進行優化。在保證生產效率的同時,將節能降耗理念貫徹到底。
(1)系統運行評價。建立全新的電力操作尋優系統,可以對值班人員操作水平進行真實評價,且根據評價結果,對其提供相應技術指標,并制定合適的激勵目標,可實現持續優化。系統內設置有新型耗差分析系統,來對值班人員操作水平進行綜合評價,且針對不同工況條件設置的可控因子標桿值數據庫,可以對值班人員日常操作行為進行實時指導,糾正存在的問題[1]。并通過系統內對應的KPI考評體系,來建立合適的發展目標,激勵員工向最優靠攏。
(2)耗差分析系統。電力操作尋優系統內,還設置了新型耗差分析子系統,將運行操作作為分析指標,利用數學統計回歸方法,確定可控因子與機組煤耗契合點,對電力生產作業進行優化,提高生產綜合效率。
(3)標桿值數據庫。以往電力企業耗差分析系統多選擇靜態基準值,將中間變量作為分析指標,并采取設計值、額定負荷下負荷值以及額定值,并不能完全適應各工況條件,并且在實際生產中實現效果差。電力操作尋優系統設置的耗差分析系統,其主要通過機組運行試驗來得到實際工況存在的真實值作為基準值,應用到中間變量與可控因子,并通過邊界分層建立各種工況條件下的基準值,形成動態標桿數據庫。與以往耗差分析系統相比,電力操作尋優系統便可以在不同工況條件下,應用動態基準值,提高耗差分析科學性與合理性[2]。
(1)操作尋優系統綜述。華潤電力賀州有限公司操作尋優系統,設計時分為三個階段完成:第一階段以生產實時數據為基礎,進行性能計算與開發;第二階段以可控銀族標桿值數據庫為基礎進行開發;第三階段以耗差分析為基礎,實現值班人員操作水平綜合考核,且完成各操作相關數據的統計,對人員能力進行客觀評分,完成個人、班值綜合考評工作[3]。系統包括了性能耗差分析、操作知道、行為考評、KPI考評、計算配置、趨勢分析、數據錄入以及個人設置等部分。
(2)系統模塊功能分析。①性能分析。系統性能分析主要是針對各生產機組鍋爐、汽輪機性能,以及熱力平衡圖、供熱性能畫面、加熱器性抽氣性能圖以及輔助性能指標畫面。且對每個參數點擊后均可獲得其相應趨勢,同時操作人員可以根據個人想法,隨意查看任何一個時間段內的歷史趨勢,并對比不同參數在相應時間段的趨勢圖。②耗差分析。主要針對汽輪機系統耗差、鍋爐風煙系統耗差、煤耗追蹤分析、耗差指標匯總以及可控與不可控參數分析。耗差匯總圖中,可限制機組運行時主要參數偏離標桿值所參數的耗差,以及相應占比。而可控與不可控參數分析圖,主要依據參數在運行過程中,是否可以直接調整,將其劃分為可控參數與不可控參數兩部分,通過匯總后形成餅圖進行對比分析。③操作指導。主要顯示為各機組主要參數偏離標桿值時產生的耗差在對應摻燒方式下煤炭價格,并反映出因操作不當而產生的經濟損失或成本節約的占比。以機組進行劃分,每臺機組可分為機組經濟指標、中間變量與可控因子三部分。
(1)系統硬件配置。基于標準X86架構的機架式容錯服務器;CPU:兩顆E5-26092.4GHz4C或更高配置;內存:32GB;存儲:6×300GSAS10K2.5硬盤,支持raid0.1.5.;2個千兆自適應以太網口,DVD刻錄光驅,兩塊550WHS冗余電源;提供三年免費人工服務、硬件質保,7×24小時響應;安裝Windowsserver2008企業版操作系統。
(2)系統構架。OOS系統集合性能計算、耗差分析和基于耗差的KPI考核,其體系架構如圖1所示。

圖1 OOS系統架構
(3)系統設計要點。①第一階段。OOS的第一設計階段,主要是系統建設的前期工程,對于系統建設來說起到非常重要的作用,主要包括資料的收集和硬件的安裝配置,包括性能計算、耗差分析、指標考核、KPI考評等相關模塊資料。另外,服務器發貨到現場后,需要服務器的安裝對應的Windows 2008 Server企業版操作系統,并安裝常用的辦公操作軟件和編程環境軟件,如:Microsoft office 2010、.Net framework 4.0等。對于網絡環境,保證服務器能順利的接收SIS系統的實時數據,并且能接入辦公網絡,便于對系統的調試。②第二階段。A.搭建系統數據庫。OOS系統數據數據庫要求不僅能將OOS系統所需的生產過程實時數據采集上來,還要將它們以其基本形式(控制系統采集的時間間隔、精度等)保存下來,并且滿足不同的授權用戶和應用程序為實現不同目的而進行的調用。B.生產系統接口數據采集和調試。OOS所需的所有實時信息和過程參數均從SIS系統數據庫的網絡中以通訊的方式獲取,設置足夠數量及種類的接口硬件、軟件與其它控制系統及網絡相聯,并全面負責和歸口OOS與其它控制系統和網絡的各項接口協調和技術配合工作,以實現全廠生產過程聯網,信息共享。C.搭建性能計算模塊。性能計算模塊應擁有性能計算和分析用軟件,并提供在線計算的能力,以計算整個電廠的各種效率(鍋爐、汽輪發電機組及其輔助系統等)、損耗(煤、水、電、熱耗等)及性能參數等,并能進行輸出到對應的數據庫中,能進行歷史的存儲和查詢。要求性能計算模塊遵守ASME PTC4.1、ASME PTC 6、GB10184-88、GB10180-03、GB8117有關電廠鍋爐和汽輪機試驗規程。D.搭建耗差分析模塊。機組耗差計算的目的在于降低機組運行可控損失,改進機組熱耗。這些可控參數由用戶根據生產過程的需要進行選擇,并能人為加以控制調節。而目標值可由鍋爐和汽機供貨商提供的設計值作為機組耗差計算的目標值輸入,并且這些輸入值可以在現場方便的根據業主要求進行修改。輸入值還應考慮業主的運行條件,如帶供熱運行方式,定壓運行方式,帶低溫省煤器,高加部分或全部離線運行等;計算的偏差數據和耗差值能存儲于OOS數據庫當中,以便于查詢和分析。③第三階段。主要包括指標考核模塊搭建、監盤人員管理與崗位配植模塊搭建、KPI考評模塊搭建、性能計算及好差分析數據調試以及系統培訓與資料交付等模塊。另外,還要針對特定用戶設置KPI審批操作模塊,對已經提交的申請記錄進行查詢與審核,并給予審核意見。
節能降耗理念的提出與實施,對電力企業來說,想要更好地發展,必須要在原有生產基礎上,積極應用各項新型技術,對生產系統進行優化設計,凸顯企業的節能減排要求。對電力操作尋優系統(OOS)進行設計分析,結合電力生產與管理要求,對各個模塊進行優化,爭取進一步提高生產效率。
[1]馮濤.基于MOBCC算法的電力系統環境經濟調度研究[D].燕山大學,2015.
[2]郭壯志.水火電力系統節能調度模型與優化方法研究[D].廣西大學,2012.
[3]吳鴻亮,杜爾順,門錕,楊柳,蘇亮,盧斯煜,羅欣.面向低碳目標的電力系統節能與經濟運行評價系統[J].電網技術,2015,(5):1179-1185.
TM73
A
1671-3818(2016)09-0097-02
歐文杰(1986-),男,廣東曲江人,助理工程師,研究方向:自動化控制工程。