火力發(fā)電機組能源流向和損耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測實時顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于火電廠在線監(jiān)測、燃燒運行調(diào)整技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種火力發(fā)電機 組能源流向和損耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測實時顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電廠作為能源企業(yè)，能源利用及轉(zhuǎn)換情況與電廠的生產(chǎn)和經(jīng)濟效益息息相關(guān)。目 前火電廠在生產(chǎn)過程中能源利用情況并沒有明確的定量分析，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時能源利用 情況及能損情況并不清楚，通過繪制全廠的實時能流圖是進行能源科學管理，探討企業(yè)節(jié) 能方向和途徑的主要依據(jù)，是實現(xiàn)科學用能，提高能源利用率，降低能耗的一項重要基礎(chǔ)工 作?，F(xiàn)場總線是安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的各種傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行器等設(shè)備與控制室內(nèi)的自 動控制裝置之間的一種串行、數(shù)字式、雙向傳輸和多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。OPC即（OLE for process control),是在現(xiàn)場總線基礎(chǔ)上建立起來的用于過程控制的對象鏈接與嵌入技 術(shù)，建立一套符合工業(yè)要求的接口規(guī)范，使不同總線通過標準接口訪問現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)不同 現(xiàn)場總線之間的數(shù)據(jù)傳輸。OPC實現(xiàn)了把不同的傳感器信號進行匯總，保證了不同總線子網(wǎng) 間的匹配和連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明主要針對火電廠能源利用沒有細化到設(shè)備、不能實時監(jiān)測的現(xiàn)狀，提供一 種火力發(fā)電機組能源流向和損耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測實時顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)能解決火電廠在生產(chǎn) 過程中能源實時利用情況沒有定量分析的空白，為實現(xiàn)科學用能，提高能源利用率，降低能 耗提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
[0004] 本發(fā)明為解決上述問題而采取的技術(shù)方案為：
[0005] -種火力發(fā)電機組能源流向和損耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測實時顯示系統(tǒng)，包括硬件系統(tǒng)和 軟件系統(tǒng)，所述硬件系統(tǒng)由應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層和現(xiàn)場層組成，應(yīng)用層包括客戶機和便攜式計算 機，數(shù)據(jù)層包括DPM服務(wù)器和在線能流系統(tǒng)服務(wù)器，現(xiàn)場層包括DCS數(shù)據(jù)接口機、輔網(wǎng)數(shù)據(jù) 接口機和防火墻，所述軟件系統(tǒng)安裝在在線能流系統(tǒng)服務(wù)器上，軟件系統(tǒng)包括鍋爐側(cè)實時 能流計算模塊、汽輪機側(cè)實時能流計算模塊、發(fā)電機實時能流計算模塊、輔機系統(tǒng)實時能流 計算模塊、在線熱力試驗?zāi)K和班組小指標評比模塊；
[0006] 所述防火墻、DCS數(shù)據(jù)接口機和輔網(wǎng)數(shù)據(jù)接口機都連接在火電廠原有現(xiàn)場OPC服 務(wù)器的數(shù)據(jù)接口上用于采集OPC服務(wù)器的數(shù)據(jù)，防火墻、DCS數(shù)據(jù)接口機和輔網(wǎng)數(shù)據(jù)接口機 又都與在線能流系統(tǒng)服務(wù)器相連接將采集的OPC服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆诰€能流系統(tǒng)服務(wù) 器，在線能流系統(tǒng)服務(wù)器利用安裝在其上的軟件系統(tǒng)的計算及存儲后，將計算的結(jié)果以系 統(tǒng)總貌圖、數(shù)據(jù)棒圖、歷史/實時參數(shù)趨勢曲線呈現(xiàn)出來，再通過DPM服務(wù)器利用網(wǎng)絡(luò)以WEB 形式分別發(fā)布到客戶機和便攜式計算機上，客戶機和便攜式計算機通過賬號和密碼實現(xiàn)遠 程查詢。
[0007] 所述鍋爐側(cè)實時能流計算模塊包括燃料輸入系統(tǒng)、余熱回收利用系統(tǒng)、冷渣器系 統(tǒng)、石灰石脫硫系統(tǒng)和爐側(cè)能損分布系統(tǒng)，燃料輸入系統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的入爐 煤量數(shù)據(jù)、低位發(fā)熱量數(shù)據(jù)、入爐煤水分數(shù)據(jù)、入爐煤灰分數(shù)據(jù)、一次風機實時電量數(shù)據(jù)、二 次風機實時電量數(shù)據(jù)和流化風機實時電量數(shù)據(jù)，計算得到燃料劣質(zhì)煤實時熱量；余熱回收 利用系統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的暖風器前溫度數(shù)據(jù)、暖風器后溫度數(shù)據(jù)、暖風器前風 量數(shù)據(jù)和暖風器后風量數(shù)據(jù)，計算得到一次暖風實時熱量和二次暖風實時熱量；冷渣器系 統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的冷渣器進渣溫度數(shù)據(jù)、出渣溫度數(shù)據(jù)、進水溫度數(shù)據(jù)、出水溫 度數(shù)據(jù)、冷卻水量數(shù)據(jù)、進風溫度數(shù)據(jù)、出風溫度數(shù)據(jù)和冷卻風量數(shù)據(jù)，計算得到冷渣器出 渣量和冷渣器回收熱量；石灰石脫硫系統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的二氧化硫排放值數(shù) 據(jù)、石灰石給料機給料量數(shù)據(jù)和煤質(zhì)硫分數(shù)據(jù)，計算得到石灰石放熱量和石灰石生成灰量； 爐側(cè)能損分布系統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的在線煤質(zhì)分析儀水分數(shù)據(jù)、在線煤質(zhì)分析儀 灰分數(shù)據(jù)、在線煤質(zhì)分析儀熱值數(shù)據(jù)、省煤器出口煙氣含氧量數(shù)據(jù)、定期煤質(zhì)元素收到基值 數(shù)據(jù)、排煙溫度數(shù)據(jù)、在線飛灰含碳量數(shù)據(jù)、在線底渣含碳量數(shù)據(jù)和爐膛實時蒸發(fā)量數(shù)據(jù)， 計算得到鍋爐效率、排煙熱損失、飛灰不完全燃燒熱損失、底渣不完全燃燒熱損失、飛灰物 理熱損失、底渣物理熱損失、鍋爐散熱損失和灰渣份額。
[0008] 所述汽輪機側(cè)實時能流計算模塊包括回熱抽汽系統(tǒng)、空冷凝汽系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)和 汽機側(cè)能損分布系統(tǒng)，回熱抽汽系統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的汽輪機各級的抽氣壓力數(shù) 據(jù)、抽氣溫度數(shù)據(jù)、疏水壓力數(shù)據(jù)、疏水溫度數(shù)據(jù)和排汽壓力數(shù)據(jù)計算得到各級的回熱抽氣 效率；空冷凝汽系統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的空冷島環(huán)境溫度數(shù)據(jù)、空冷島進口排汽壓 力數(shù)據(jù)、排汽溫度數(shù)據(jù)和凝結(jié)水溫度數(shù)據(jù)計算得到空冷島散熱損失；供熱系統(tǒng)通過采集的 OPC服務(wù)器中的供熱抽汽壓力數(shù)據(jù)、抽汽溫度數(shù)據(jù)、抽汽流量數(shù)據(jù)、供回水壓力數(shù)據(jù)、供回水 溫度數(shù)據(jù)和供回水流量數(shù)據(jù)計算得到各區(qū)域供熱量；汽機側(cè)能損分布系統(tǒng)通過采集的OPC 服務(wù)器中的主蒸汽壓力數(shù)據(jù)、主蒸汽溫度數(shù)據(jù)、高壓缸排汽壓力數(shù)據(jù)、高壓缸排汽溫度數(shù) 據(jù)、中壓缸進口壓力數(shù)據(jù)、中壓缸進口溫度數(shù)據(jù)、給水流量數(shù)據(jù)、給水溫度數(shù)據(jù)、給水壓力數(shù) 據(jù)、減溫水量數(shù)據(jù)和補水量數(shù)據(jù)計算得到汽輪機相對內(nèi)效率、循環(huán)熱效率、機組熱效率、熱 耗率、高壓缸效率、中壓缸效率、汽機流通損失、汽機傳動損失和管道熱損失。
[0009] 所述發(fā)電機實時能流計算模塊通過采集的OPC服務(wù)器中的冷卻水量數(shù)據(jù)、冷卻水 進出口溫度數(shù)據(jù)、冷卻氫量數(shù)據(jù)、冷卻氫進出口溫度數(shù)據(jù)、氫氣壓力數(shù)據(jù)計算得到發(fā)電機的 鐵損和銅損及氫氣泄露情況。
[0010] 所述輔機系統(tǒng)實時能流計算模塊包括風機系統(tǒng)、栗系統(tǒng)和380V設(shè)備系統(tǒng)，風機 系統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的一次風機實時電流數(shù)據(jù)、二次風機實時電流數(shù)據(jù)、引風機 實時電流數(shù)據(jù)、高壓流化風機實時電流數(shù)據(jù)和空冷風機實時電流數(shù)據(jù)計算得到風機系統(tǒng)各 風機的實時電量；栗系統(tǒng)通過采集的OPC服務(wù)器中的給水栗實時電流數(shù)據(jù)、凝結(jié)水栗實時 電流數(shù)據(jù)和閉冷水栗實時電流數(shù)據(jù)，計算得到各栗的實時電量；380V設(shè)備系統(tǒng)通過采集的 OPC服務(wù)器中的工作段、照明段、公用段和檢修段中的用電設(shè)備的實時電流數(shù)據(jù)，計算得到 380V段上工作段、照明段、公用段和檢修段的電量。
[0011] 所述在線熱力試驗?zāi)K包括鍋爐性能試驗系統(tǒng)和汽輪機性能試驗系統(tǒng)，鍋爐性能 試驗系統(tǒng)是將鍋爐側(cè)實時能流計算模塊的計算結(jié)果以表單形式呈現(xiàn)出來，汽輪機性能試驗 系統(tǒng)是將汽輪機側(cè)實時能流計算模塊的計算結(jié)果以表單形式呈現(xiàn)出來。
[0012] 所述班組小指標評比模塊是指將軟件系統(tǒng)計算出的發(fā)電量、輔機耗電率、機組補 水率、真空度、鍋爐效率、汽輪機效率、熱耗率、發(fā)電煤耗和供電煤耗，及OPC服務(wù)器采集的 給水溫度、主汽參數(shù)、飛灰含碳量、底渣含碳量和排煙溫度指標按照各自折算標準折算成分 數(shù)后，再按照每個小組的工作時間段對分數(shù)進行求和，根據(jù)求和后的總分進行評比。
[0013] 具體評分標準為：發(fā)電量的考核范圍為該班組折合到每天490-520萬kWh，每少發(fā) 5萬kWh減去1分，每超發(fā)5萬kWh獎勵1分；輔機耗電率按每月該班組相比基準值每降低 〇. 1%，獎勵1分，每升高〇. 1%，減去1分，如果因設(shè)備原因造成輔機耗電率升高，要做好記 錄；機組補水率供熱期為蒸汽量的1. 7%，非供熱期為蒸汽量的1. 3%，補水率每降低0. 1個 百分點獎勵1分，每升高〇. 1個百分點減去1分；真空度5月-10月份按70%計算，其余月 份按80%計算，每升高1 %獎勵1分，每降低1 %減去1分；鍋爐效率每降低0. 05個百分點 減去1分，每升高0. 05個百分點獎勵1分；汽輪機效率和熱耗率折合值每降低0. 05個百分 點獎勵1分，每升高〇. 05個百分點減去1分；發(fā)電煤耗和供電煤耗按每升高0. 05%減去1 分，每降低0. 05 %獎勵1分；給水溫度通過OPC端采集的給水溫度值與蒸發(fā)