【摘 要】燃煤發(fā)電企業(yè)的節(jié)能技術(shù)報表系統(tǒng)是通過采集廠級實時監(jiān)控系統(tǒng)（SIS）中的歷史數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，經(jīng)過統(tǒng)計分析得出電廠用戶需要的分析報表。該系統(tǒng)采用流行的B/S架構(gòu)，服務(wù)器系統(tǒng)為SQL Server 2008，服務(wù)器軟件為IIS 7.5，使用.Net Framework 4.5的框架和Mysql數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)電廠節(jié)能技術(shù)報表的數(shù)據(jù)采集，分析及導(dǎo)出功能。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠 節(jié)能技術(shù)監(jiān)督 報表 SIS

火力發(fā)電廠的節(jié)能技術(shù)監(jiān)督報表包含火力發(fā)電廠能耗指標(biāo)匯總表，廠用電率變化分析表，火電廠單元機(jī)組輔機(jī)設(shè)備耗電匯總表，鍋爐效率變化分析表，汽機(jī)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(tǒng)計，總涉及參數(shù)500多個，因此每次統(tǒng)計都耗費了大量的人力物力。隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，利用計算機(jī)協(xié)助電廠專業(yè)人員實現(xiàn)節(jié)能報表統(tǒng)計十分必要，本系統(tǒng)正是根據(jù)此需求開發(fā)的。

一、系統(tǒng)架構(gòu)

由于系統(tǒng)的使用需要生產(chǎn)技術(shù)分部，運行部和設(shè)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(gòu)，具體架構(gòu)圖如圖1。

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系圖

圖中所示，電廠用戶可以通過個人PC或者手機(jī)通過瀏覽器的方式接入內(nèi)部的局域網(wǎng)來訪問節(jié)能技術(shù)監(jiān)督報表系統(tǒng)，遠(yuǎn)程用戶也可以通過廠內(nèi)的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）接入廠網(wǎng)后，再使用瀏覽器訪問。節(jié)能報表系統(tǒng)的服務(wù)器部署在廠網(wǎng)的三區(qū)（管理區(qū)），使用實時數(shù)據(jù)庫的專用API與SIS數(shù)據(jù)庫實行數(shù)據(jù)交互，同時對Liems系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)視圖的方式單向讀取，已實現(xiàn)系統(tǒng)中部分?jǐn)?shù)據(jù)的自動獲取統(tǒng)計功能。

系統(tǒng)包括了用戶子系統(tǒng)和報表子系統(tǒng)兩個模塊開發(fā)，其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[1]圖如圖2。淺色數(shù)據(jù)為用戶部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，深色部分為報表部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。由于數(shù)據(jù)來源比較多，而且處理方法各有差異，節(jié)能部分的數(shù)據(jù)源處采用了類的繼承和接口，這樣可以靈活配置各種數(shù)據(jù)源。

系統(tǒng)開發(fā)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(wù)器軟件，并且使用Mysql數(shù)據(jù)庫，兼容IE8及以上的瀏覽器。

節(jié)能報表系統(tǒng)包括五大功能，數(shù)據(jù)自動獲取，人工數(shù)據(jù)錄入，參數(shù)實時計算，參數(shù)趨勢展示，報表生成查詢等。

二、數(shù)據(jù)自動獲取

節(jié)能技術(shù)監(jiān)督報表的參數(shù)量十分龐大，但大部分的參數(shù)都存在于電廠的其他系統(tǒng)當(dāng)中，只需要進(jìn)行統(tǒng)計加工以及參數(shù)計算即可，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)自動獲取功能正是基于該需要而開發(fā)的。經(jīng)過對報表數(shù)據(jù)的分析，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的系統(tǒng)為SIS系統(tǒng)，生產(chǎn)統(tǒng)計系統(tǒng)，巡檢系統(tǒng)。與SIS系統(tǒng)交互時使用Openplant實時數(shù)據(jù)庫API，讀取鍋爐和汽機(jī)的實時負(fù)荷，效率等相關(guān)的節(jié)能參數(shù)。其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲于Oracle數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)采用Kettle數(shù)據(jù)抽取工具，對其中的油耗，輔機(jī)電耗以及生產(chǎn)日報上統(tǒng)計的數(shù)據(jù)自動抽取到報表數(shù)據(jù)庫中，如圖3。

圖3 數(shù)據(jù)抽取

三、人工數(shù)據(jù)錄入

盡管大部分?jǐn)?shù)據(jù)都可以通過其他系統(tǒng)來實現(xiàn)自動獲取，但仍有小部分的數(shù)據(jù)需要人工修正錄入，包括鍋爐，汽機(jī)，燃料，環(huán)化，電氣和機(jī)組參數(shù)等。本系統(tǒng)針對每個用戶的操作權(quán)限開發(fā)了數(shù)據(jù)錄入功能，根據(jù)工作需要由不同崗位人員進(jìn)行參數(shù)錄入和確認(rèn)。其中截取亞臨界參數(shù)錄入界面如圖4。

圖4 亞臨界機(jī)組參數(shù)錄入

圖5 參數(shù)詳情頁

參數(shù)實時計算

系統(tǒng)通過以上兩個功能可以保證報表的數(shù)據(jù)源，但報表的最終數(shù)據(jù)需要通過一系列的統(tǒng)計計算才能得出，由此開發(fā)了參數(shù)實時計算功能。實際報表中的參數(shù)可能是由多個參數(shù)經(jīng)過復(fù)合運算而成，用戶可以對參數(shù)設(shè)置其表達(dá)式，當(dāng)從數(shù)據(jù)源讀取數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)自動根據(jù)參數(shù)設(shè)置的表達(dá)式對參數(shù)值進(jìn)行更新。如圖5所示的參數(shù)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(jī)電泵耗電量，當(dāng)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)自動讀取功能或人工錄入功能獲取跟這三個參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)后，會根據(jù)表達(dá)式自動更新#1給水泵的耗電量數(shù)據(jù)。

四、參數(shù)趨勢展示

為方便電廠用戶對參數(shù)歷史數(shù)據(jù)趨勢的分析，本系統(tǒng)也相應(yīng)開發(fā)了趨勢分析圖，如圖5所示。用戶可根據(jù)需要對節(jié)能相關(guān)參數(shù)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，報表的生成本系統(tǒng)采用正則表達(dá)式匹配的方法。系統(tǒng)定義了以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu){ID：88687，CycleType：0，DataType：0}。其中ID為參數(shù)的唯一標(biāo)識，CycleType為該參數(shù)的周期類型，分為月度值和年度值，DataType為參數(shù)的數(shù)據(jù)類型，分為本期值，環(huán)期值，同期值，環(huán)差，同差。將相應(yīng)的報表通過html編碼形式把模版編寫出來，在對應(yīng)的空格上套用以上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在生成報表的時候系統(tǒng)通過正則表達(dá)式匹配到對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)項，替換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)值，系統(tǒng)生成的報表范例如圖6。

圖6 火電廠能耗指標(biāo)匯總表

本系統(tǒng)已應(yīng)用于某電廠，協(xié)助廠級專業(yè)人員實現(xiàn)對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，應(yīng)用反饋良好。

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