蔣莉+吳磊

摘 要：隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的加大，對(duì)電力企業(yè)的節(jié)能減排工作提出了更高的要求，當(dāng)前節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成為電網(wǎng)信息系統(tǒng)中不可忽視的一個(gè)組成部分。節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含了在線脫硫指標(biāo)計(jì)算以及機(jī)組數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)。該文將主要分析火電機(jī)組節(jié)能減排系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火電機(jī)組 節(jié)能減排 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 設(shè)計(jì)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（b）-0016-02

當(dāng)前節(jié)能減排工作已經(jīng)成為電力企業(yè)工作中的重點(diǎn)，而節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則在整個(gè)工作中成為了不可缺少的一部分。為了更好地完成節(jié)能減排的目標(biāo)，電力公司必須要進(jìn)行合理的統(tǒng)籌，開發(fā)和應(yīng)用火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段來降低火電機(jī)組的能耗，使資源的綜合利用效率得到進(jìn)一步提高。

1 火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由3個(gè)層次組成，分別是數(shù)據(jù)采集、通訊網(wǎng)絡(luò)以及監(jiān)控中心。

1.1 數(shù)據(jù)采集

在采集數(shù)據(jù)的過程中必須要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，如此可將采集數(shù)據(jù)的方式分為3種：直接從大區(qū)獲取相關(guān)信息，或者是在電廠的生產(chǎn)控制區(qū)獲取。使用硬接線的方式從DCS系統(tǒng)上獲取。如果是從電廠管理信息大區(qū)獲取數(shù)據(jù)一般是需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施比較健全的電廠，這種方式需要嚴(yán)格按照國(guó)家的法律文件來執(zhí)行。

1.2 通訊網(wǎng)絡(luò)

通訊網(wǎng)絡(luò)層次主要負(fù)責(zé)的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，這些已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，或者是其他的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步的傳遞到監(jiān)控的中心層。ATM技術(shù)是火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行的基礎(chǔ)，它和GPRS技術(shù)相比較而言，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩员容^高，而且網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性也比較好[1]。

1.3 應(yīng)用中心

應(yīng)用中心層包含的內(nèi)容比較多，具體有：數(shù)據(jù)中心，主要是由實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成的；數(shù)據(jù)的采集和調(diào)度，把已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)按照通訊規(guī)約來進(jìn)行具體的封裝工作，數(shù)據(jù)文件正是通過這樣的方式形成的。實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)需要被寫到數(shù)據(jù)庫(kù)中；業(yè)務(wù)計(jì)算，最主要的目的是實(shí)時(shí)的計(jì)算已經(jīng)完成的指標(biāo)。如果在計(jì)算的過程中出現(xiàn)了停運(yùn)或者異常的情況可以通過事件形式進(jìn)行輸出，而且還可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集到的各類數(shù)據(jù)的相關(guān)性進(jìn)行一系列的分析和告警；業(yè)務(wù)的應(yīng)用和服務(wù)，技術(shù)支撐為J2EE架構(gòu)，設(shè)計(jì)思路為MVC。在分層設(shè)計(jì)的過程中要充分利用MVC設(shè)計(jì)理念，再把數(shù)據(jù)的操作、系統(tǒng)的邏輯處理以及頁面的具體表現(xiàn)情況進(jìn)行分層處理，實(shí)現(xiàn)各個(gè)層面之間的相對(duì)獨(dú)立性。

2 火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能表現(xiàn)

2.1 檔案管理的工作

火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包含了企業(yè)、供熱系統(tǒng)、脫硝設(shè)施、燃料系統(tǒng)以及各種燃?xì)鈾C(jī)組、鍋爐系統(tǒng)信息、汽機(jī)系統(tǒng)信息、脫硝設(shè)施的信息、企業(yè)的基本信息等。

2.2 進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控

系統(tǒng)可以把已經(jīng)采集到的數(shù)據(jù)按照機(jī)組為單位，再把實(shí)際的工藝流程如圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)的展示。比如在脫硫監(jiān)管的環(huán)節(jié)，所展示出來的圖就主要是脫硫前的二氧化硫濃度、氧量、煙囪入口的濃度等，然后再進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算。

2.3 查詢和分析

對(duì)于數(shù)據(jù)的查詢和分析功能，系統(tǒng)會(huì)專門的提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)查詢和分析組件，然后輸入相關(guān)信息之后就可以自行的查詢和分析需要的數(shù)據(jù)。而且也可以支持對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，另外也可以將一些數(shù)據(jù)的限值以及有關(guān)系的事件顯示出來。

2.4 分析故障

系統(tǒng)對(duì)故障的分析功能主要表現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)的超限分析功能和數(shù)據(jù)的異常分析功能。具體表現(xiàn)在：第一，通訊故障報(bào)警；第二，數(shù)據(jù)質(zhì)量分析報(bào)警。

2.5 統(tǒng)計(jì)工作

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中需要緊密的結(jié)合政府近些年來出臺(tái)的相關(guān)法律文件，比如一些具體的運(yùn)作流程，如脫硫脫硝、資源綜合利用等。利用不同的數(shù)據(jù)分析模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后再按照考核維度來制定不同的報(bào)表[2]。

2.6 管理過程

系統(tǒng)的管理過程分為對(duì)用戶的管理，按照用戶的不同等級(jí)將其設(shè)定不同的訪問權(quán)限，比如對(duì)于電廠級(jí)別的只可以訪問該電廠的所有數(shù)據(jù)，而地市級(jí)的訪問權(quán)限則更大一些。正是由于設(shè)置了相應(yīng)的訪問權(quán)限，所以系統(tǒng)的安全性能才會(huì)大大提高。查詢?nèi)罩?，通過日志的形式來對(duì)系統(tǒng)中的登錄操作過程和數(shù)據(jù)操作過程進(jìn)行記錄。系統(tǒng)的管理員可以對(duì)日志刪除的時(shí)間間隔進(jìn)行設(shè)定，然后再提供相關(guān)的查詢頁面。公告管理的功能，系統(tǒng)可以讓一部分的用戶在系統(tǒng)中發(fā)布相關(guān)的文件，同時(shí)也把這些文件進(jìn)行進(jìn)一步的分類。

3 火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 計(jì)算污染物的指標(biāo)

對(duì)單臺(tái)火電機(jī)組的汽機(jī)熱耗、實(shí)時(shí)供電煤耗等相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，然后在計(jì)算的基礎(chǔ)上把功率作為權(quán)重的指標(biāo)，計(jì)算火電機(jī)組實(shí)時(shí)發(fā)電煤耗以及供電煤耗。脫硫指標(biāo)則是需要結(jié)合電廠的實(shí)際生產(chǎn)情況，修正、折算相關(guān)的指標(biāo)，使最終的結(jié)果更準(zhǔn)確。SO2濃度和煙氣流量的指標(biāo)則是需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，再把SO2的濃度和煙氣流量折算。污染物統(tǒng)計(jì)指標(biāo)如表1所示。

火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過對(duì)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析。

3.2 對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的具體應(yīng)用

在線檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中專門設(shè)計(jì)了報(bào)表，在火電機(jī)組節(jié)能減排的過程中也得到了應(yīng)用。比如為了更好的對(duì)脫硫在線數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，就可以使用統(tǒng)計(jì)報(bào)表的平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)最可以以最基本的指標(biāo)項(xiàng)為基礎(chǔ)，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)和指標(biāo)進(jìn)行一系列的處理。用戶可以根據(jù)自己的需要來選擇合適的模板，后臺(tái)的報(bào)表服務(wù)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)模板的不同來自己完成抽取數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)以及最后生成報(bào)表的過程。在線報(bào)表系統(tǒng)會(huì)提供不同的統(tǒng)計(jì)方式，如日、月、季度或者是年等，這樣可以在獲取數(shù)據(jù)的過程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的對(duì)比，從而對(duì)數(shù)據(jù)了解的更加透徹。

3.3 對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能的應(yīng)用

數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)最需要滿足的條件就是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、接口軟件的運(yùn)行狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新的狀態(tài)等。利用數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)報(bào)警平臺(tái)可以對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)異常或者是數(shù)據(jù)超限等情況就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以結(jié)合電廠的實(shí)際需要來對(duì)系統(tǒng)的一些配置項(xiàng)進(jìn)行修改，而報(bào)警信息也可以通過客戶端等方式來進(jìn)行查詢。另外也可以利用電子平臺(tái)或者短信等及時(shí)的推送異常信息。

4 結(jié)語

火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中包含了燃料、環(huán)保和供熱等相關(guān)的數(shù)據(jù)，這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)化管理的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)，對(duì)火電機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行更加全面的管理和監(jiān)測(cè)，促使節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫栓柱，代家元，高進(jìn)，等.江蘇省火電機(jī)組節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用[J].電力科技與環(huán)保，2014（1）：50-53.

[2] 王文慶，劉超飛，王忠杰，等.省級(jí)電網(wǎng)節(jié)能減排在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].電力信息與通信技術(shù)，2014（5）：97-102.