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關鍵詞:實時信息 監控管理系統 系統功能 應用
中圖分類號:TP277 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)10-0004-02
1、火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS概述
我公司自主開發的火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS基于實時數據庫PI,關系數據庫SQL Server開發,實現了電廠生產過程數據的自動采集,存儲,處理,以及生產運行工況實時監視、運行報表統計與考核、性能計算與分析、機組性能試驗等功能;同時,PowerSIS系統還為電廠的EAM系統及門戶系統提供生產運行實時數據。目前,PowerSIS系統已經應用于國內多個電廠,成為電廠生產經營管理的一個重要部分,為電廠的安全經濟運行,以及提高電廠生產管理的效率發揮了積極的作用。
其系統運行環境如下:
1.1 硬件環境
服務器:實時/歷史數據庫服務器、應用服務器;接口機:工控微機。
客戶機:PC微機:Pentium III及以上,內存128M,硬盤20G以上。
1.2 軟件環境
操作系統。
服務器端:Windows Server 2008;客戶機:Windows 2000 Professional、Windows XP以上版本;數據庫服務器:Microsoft SQL Server 2000以上;實時數據庫:PI。
2、火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS系統功能
火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS聯網火電廠單元機組DCS以及其它控制系統,目的是達到全廠生產過程信息實現共享,從而為火電廠的安全運行與管理提供決策依據。其系統的功能結構圖如下(見圖1):
(1)數據采集和處理:PowerSIS火電廠實時信息監控管理系統采集全廠各生產過程控制系統的實時數據,包括機組及公用DCS系統、水煤灰輔控系統、網控系統、脫硫系統等。其主要功能如下:一是能夠依據實際應用要去來設置各數據標簽的采樣頻率、數據精度、安全等級、壓縮比等參數;二是能對參數進行常規數學計算如加、減、乘、除等,并能對時間段內參數進行統計運算如最大值、最小值、平均值、累計值等。
(2)運行工況監視與查詢:運行工況監視主要功能是對全廠生產數據進行綜合處理,使用戶可以在各終端上對電廠的生產運行狀況進行統一的監視,生產數據信息能夠實現共享。其功能如下:一是所有的圖形畫面都支持回放功能,可以再現過去任意時刻的運行工況,使用戶能更加直觀地對生產過程進行深入的分析;二是用戶可以查詢圖形上動態圖符和數據的屬性、趨勢曲線、歷史數據等。另外,還可以對某段時間的參數做平均值計算,或者按一定時間間隔獲得參數的歷史數據,通過查詢得到的數據也可以方便的導出到excel中供其他系統使用;三是系統的管理人員可以直接在運行工況圖上修改數據庫測點的某些常用屬性,并可以對圖形和趨勢曲線組進行維護;四是系統采用PI系統提供的PI-ProcessBook作為生產運行畫面的圖形化組態工具,系統管理人員可以用PI-ProcessBook對圖形進行在線修改,修改完成后再加載到PowerSIS系統中顯示。由于PowerSIS系統客戶端的圖形顯示采用svg圖形格式,因此在客戶端不需要安裝PI系統提供的PI-ActiveView控件。其系統首頁如圖2所示:
(3)運行統計與考核:運行統計與考核是針對電廠生產運行部門的統計和管理需要開發, 系統提供了方便而實用的報表統計系統,具有高效的公式解析模塊,并且具有很好的擴充性,用戶可以自定義各類生產運行報表,完全滿足了電廠生產統計管理和指標考核的日常需求, 摒棄了原有的手工報表的模式,能夠極大的減輕統計人員的工作量,同時所得報表統計的準確性得到了保障,管理效率大大提升。1)生產運行日志:生產運行日志供集控運行值班人員使用,能夠實現集控生產運行日志的自動記錄和查詢。生產運行日報的格式與電廠原有的手工抄表報表格式完全一致。原來值班人員每小時的抄表記錄數據,現在可以由系統自動記錄,并隨時供各級管理人員調用和查看。對于部分不能采集的手工抄表數據,系統也為運行人員提供了手工輸入方式。對運行參數超出上限和下限的值系統會用紅色標示出來,以提醒值班人員對數據進行檢查校核。2)經濟技術指標報表:為生產運行統計人員提供生產技術指標報表中實時數據的自動采集和技術指標報表的自動計算和報表生成功能。使統計人員能夠快速的完成每天生產經濟技術指標值的日統計、月統計和年統計,并形成要求的報表,供各級管理人員查詢和分析。經濟技術指標報表主要包括經濟技術指標日報、經濟技術指標月報和經濟技術指標報表臺帳三個部分,按各個電廠的不同要求,報表的格式和內容可以有所不同,圖3為經濟指標報表臺帳查詢圖表。3)小指標競賽報表:按用戶定義的運算法則將運行指標轉化為量化考核指標,按值別對用戶要求考核的指標進行日、月統計,自動計算出各值的月得分,并形成小指標競賽報表。報表數據可以供各級管理人員查詢和分析,為電廠運行班組的月度值際競賽排名提供主要依據。主要包括小指標競賽日報、小指標競賽月報和小指標競賽報表臺帳三部分
(4)性能計算與分析。1)性能計算:性能計算遵循ASME“電廠試驗規定”的最新版本,對電廠經濟性指標進行在線性能計算,并以表格和圖形形式顯示全廠和機組的性能計算數據。系統采用可調整的數學模型,專業人員可以根據機組的性能試驗實際情況進行修改調整,以確保性能計算數據的可靠性和準確性。性能計算包括廠級指標性能計算與分析和機組性能計算與分析,廠級性能計算分析項目大致有全廠供電與發電煤耗率、供電量、發電量、廠用電率、發電機電壓品質、燃料量、燃油量、補給水量、輔助用汽量等各項指標。機組性能計算和分析的項目大致包括總體、汽機、鍋爐、凝汽器、空預器等的性能指標。2)耗差分析:耗差分析包括可控耗差和不可控耗差分析兩部分,可控耗差分析是優化機組運行工況,有效降低可控耗差,提高機組運行經濟性的基礎;不可控耗差分析可以為設備檢修和技術改造提供決策依據。耗差分析結果可以用直觀的棒圖和餅圖形式顯示。將耗差分析折合成運行費用損失,同時根據分析評估結果,計算出每臺機組的運行成本。
由于機組的運行時間和設備性能差異等使各個機組目標值與設計值有一定的差異,在機組運行過程中,電廠會通過機組性能試驗來測定機組的實際性能試驗指標。因此,耗差分析模塊為計算分析項目及算法提供了對目標值及偏差對煤耗影響的用戶自定義功能,這樣,不僅能夠保證在機組運行初期能損分析的準確性,也因為用戶能夠在以后的運行過程中,自己修改計算公式和系數,也就能夠有效的保證機組長期運行過程中計算和分析的準確性。
2.5 負荷優化分配與管理
(1)負荷管理:提供中調下達預計負荷的接口,可以讀入中調預計負荷數據。該功能實現了中調下達的預計負荷查詢,以及中調下達負荷與實際負荷的比較。通過實際負荷與計劃負荷曲線的比較,能夠方便值長及時傳達負荷升降指令,實時指導生產運行,以滿足中調對有功、無功曲線考核的要求。(2)負荷優化分配:對應給定的負荷,不同的主輔機運行方式和不同的運行參數將表現出不同的能耗水平。基于歷史數據庫的數據,確定某一時間段(可選)主要運行參數和性能指標隨負荷的變化趨勢,自動得到該參數的負荷特性曲線,為值班運行人員的優化調整以及負荷優化分配提供支持。負荷優化分配模塊包括微增微耗參數、微增負荷分配、負荷經濟分配計算等部分,通過全廠實際運行的總負荷(或AGC下達的負荷調度指令)在多臺機組之間進行優化分配,使得全廠的煤耗率最低,從而指導機組經濟運行。
2.6 設備狀態與運行參數越限監測
通過對設備及運行參數的全過程監測,可以提高設備運行的安全性,為設備狀態檢修提供決策支持。(1)設備運行狀態監測:按要求的時段對機組的設備運行狀態進行在線統計,供各級管理人員查詢。通過設備的累計運行時間和啟動次數等的統計,為設備可靠性統計提供基礎數據。將設備進行分類進行統計,統計設備一定時間段內的累計運行時間、累計停運時間、最長連續運行時間、最短連續運行時間、最長停運時間、最短停運時間、啟動次數、停止次數。(2)設備運行參數越限監測:按要求的時段對主要運行參數的越限時間和越限次數進行在線統計,供各級管理人員查詢。以此為基礎,監視主、輔設備運行參數,以便當運行參數偏離正常值時,分析其原因,采取相應的對策和處理措施。將運行參數進行分類統計,統計主要運行參數在某個時間段內的越限記錄及越限情況,越限記錄包括:越上限的起始和結束時間,越上限的持續時間,越上限極值、越下限的起始和結束時間,越夏限的持續時間,越下限極值等。越限情況包括:累計越上限時間、累計越下限時間、累計越上限次數、累計越下限次數、最長越上限時間、最長越下限時間、最長越上限次數、最長越下限次數等。
2.7 機組性能試驗
根據《電站鍋爐性能試驗規程》、《電站汽輪機性能試驗規程》和發電廠運行規程的要求進行在線熱力試驗和常規熱力試驗。(1)在線性能試驗:在線熱力試驗所有數據全部取自數據庫已有數據,試驗結束后,系統能自動生成相關性能試驗報告。如果試驗期間工況發生較大的變化(如負荷波動大、主要表計出現異常等),可適當延長試驗時間,并記錄相應時間段,統計時將該時間段剔除即可,或者試驗重新進行。同時在線熱力試驗不會影響系統的正常運行,在線性能試驗的各項性能試驗項目的條件和參數都可以由用戶自行設定和修改,能對人工輸入內容的合法性進行判斷。試驗完畢后自動生成性能試驗報告并存儲和供各級管理人員查詢。(2)常規性能試驗:由于機組性能指標計算不僅需要DCS實時數據,而且需要大量的離線數據。試驗期間的入爐煤、灰、渣等化驗結果滯后;為提高性能試驗的準確性,部分關鍵數據需要用專用儀器測量(如排煙溫度、排煙氧量等),因此存在數據源不同步的問題。為解決這一問題,我們在系統中設置了常規熱力試驗功能,該功能完全模擬了電廠熱試人員進行熱力性能試驗的真實狀況。電廠的熱試專工或節能專工負責該項試驗,由負責人對試驗項目的條件和參數等進行設置。在試驗結束后,系統能自動生成相關性能試驗報告,供運行和管理人員查看試驗報告。試驗報告的數據也可以導入EXCEL表中,供其它系統使用。
2.8 系統管理
該系統管理功能強大,一是對系統的功能模塊及指標報表結構進行維護,并對用戶權限、用戶登陸和操作日志等進行管理;二是系統具有集成的標準用戶管理功能和權限控制,可以適應電廠組織機構和管理方式變化,并支持單點登錄;三是系統的用戶授權管理機制,保證了每個用戶必須通過授權才能使用本系統。系統的權限可以控制到每個基本功能模塊上,保證了系統的安全性。
3、結語
總之,火電廠實時信息監控管理系統PowerSIS,PowerSIS系統采用先進的標準化和組件化設計思想,具有良好的開放性和擴展性,其應用為電廠的安全和經濟運行提供完整的運行信息、趨勢分析、操作指標、運行參數及其偏差分析等;協助運行管理人員實施經濟的運行方式、優化全廠負荷在各個機組的分配、指導運行人員進行操作調整,從而在保證電廠負荷的飽滿度的基礎上,節能降耗,提高火力發電企業的整體經濟效益。
參考文獻
[1]作者:李青.火力發電廠節能和指標管理技術.
[2]《DLT 924-2005 火力發電廠廠級監控信息系統技術條件》.
[關鍵詞]:調度數據直播 QML 可視化技術
通過構建河北省地縣三級一體化電網運行安全評估和指標監控體系,采用可視化監視技術手段,實現電網運行信息全景、實時、快捷、安全,直接將電網情況和運行分析的結構呈現到各級管理決策者和專業人員面前,為電網規劃、建設、運行、管理等各專業提供便捷的數據結論支持。
引言
隨著電力系統的不斷發展,電網運行管理的數字化、信息化水平不斷提高,電網運行數據正在經歷從秒級到毫秒級、從穩態到動態的轉變。數據規模快速增長。較傳統表格和數字方式,圖形圖表等直觀方法更適展示和分析海量的電網數據信息,其二維/三維的可視化技術得到了日益廣泛的應用。通過統一實用、高效便捷的可視化展示手段,對電網運行的監視、控制、調度、分析、規劃提供了有力技術支撐,已經成為調度自動化領域的重要研究課題。
另一方面,隨著社會經濟發展,用電需求增加,電網存在局部設備臨近極限運行,運行人員需要分析大量的運行數據,快速感知電網異常,把握事件發展趨勢,應對突發事件,這些都使得對電網運行安全指標的研究和可視化應用越來越迫切。針對電網生產需求,建立統一的電網運行安全的量化指標體系,是目前急需深入研究的重要課題。
國網河北省電力公司基于電網調控運行實際需求,研究建立了電網安全指標體系,使電網調控運行人員更方便、更直觀地了解當前系統的運行狀態。將電力系統計算分析功能與可視化技術有機結合,建立的統一規范的數據獲取、分析、展示軟硬件架構,實現大屏幕投影設備、桌面PC設備和移動終端設備的“三屏合一”。大幅提升調控運行人員對大電網異常的感知能力和運行操控駕馭能力。
1.可視化的概念和技術發展
研究表明,人眼對圖形的敏感度大大高于對數據的敏感度。90年代,電力系統市場化席卷全球,這使得系統更加復雜,數據成倍增加,可視化的要求也愈加迫切。這方面的研究工作比較突出并且廣泛應用于實踐的首推美國學者Thomas Jeffrey Overbye教授和Mark James Laufenberg 博士,其研究課題組和掌管的Power World公司開展了電力系統可視化的系列研究工作,在其提出的電壓等位線(contouring)顯示技術的基礎上,對節點數據,線路數據,穩定域的算法和顯示進行了可視化研究。
我國在智能調度領域已經開展了很多有益的技術嘗試,近年來,華北電網穩態、動態、暫態三位一體安全防御及全過程發電系統控制,華東電網公司開展的以高級調度中心項目群為突破的智能電網探索,智能可視化技術等方面開展了大量的研究和實踐。
2.系統設計
河北南部電網運行安全可視化監控和信息直播系統基于現有的電網業務系統,采用面向服務的系統架構,將實時數據、統計分析數據和管理信息進行內容重構和一體化可視化設計。實現對安全生產信息全方位、可視化、在線實時展示、統計和分析,全面提升了電網運行安全生產管理集約化水平,進一步增加了安全生產風險管控和實時調控能力。特別是“大運行”體系建成后,要求我們必須以電網安全為中心,匯聚省、地、縣三級的的電網運行信息,權衡優質、經濟、環保多維約束,統籌過去、現在和未來系統的運行質量,構建電網運行安全評估和指標監控體系,實現電網運行工作狀況24小時全景、及時、可視化監視技術手段,逐步完成由應急處置型向超前預防型的轉變。
軟件架構設計
系統分為數據獲取、數據梳理、數據展示;數據獲取是從金倉數據庫、實時數據D5000、海訊數據庫等來獲取電網運行狀態數據信息,運用C++技術TCP通信協議實現客戶端和數據庫的交互;數據梳理是把從后臺獲取數據封裝成JSON格式的文件,客戶端接受JSON進行解析從而更新數據模型;數據展現分別通過大屏、PC機、移動終端等多種方式進行定制化展現,根據不同的條件來獲取查看電網運行信息。
3.電網運行安全指標體系設計
系統設計從安全、質量、環保、公平為四個維度,對省級電網運行質量進行量化衡量和關鍵指標(PKI)的監控。整個電網運行指標體系呈樹形結構,以各數據主題為核心形成四個指標集,在各指標集下根據評價需求劃分成一系列指標子集,在各指標子集下進一步根據評估內容細分為各指標類,最終落實到具體單項評估指標上。
3.1安全主題指標集
電網調度運行的首要任務是確保電網的安全穩定運行,因而安全主題指標集是電網運行指標體系的重中之重。安全主題指標集在時間維度上從后評估、實時監控、預警三個方面出發,分別實現對電網調度運行歷史安全水平的評價、對電網實時運行狀態的監控和對未來省級電網安全危險點的預防。安全評估指標子集設計以實現電網運行安全的目標管理為指導思想,實時監控和預警指標子集設計則致力于電網運行安全的過程管理,而在實時監控指標子集設計中更加注重指標的精煉性和直觀性。
安全評估指標子集:電網運行安全評估根據實際電網調度運行情況,從負荷預測準確率、危險斷面、設備負載率、備用運行、安全事故管理、檢修操作、二次系統運行七個方面,有針對性地評價電網調度運行的安全水平。電網運行的安全評估重點關注電網運行安全目標的實現情況,因而在各指標子集的設計過程中充分體現目標管理的思想,以抓大放小、寧缺毋濫的標準篩選指標。
安全監控指標子集:安全監控指標用于在電網調度運行過程中,為調度值班人員提供一些“所見即所得”的輔助決策信息,以幫助他們判斷電網運行的健康狀況、分析在故障情況下應采取哪些措施、調用哪些機組、調整哪些裝置將故障的影響范圍降到最低。
安全預警指標子集:電網運行安全預警根據對電網未來運行方式的預測,從電網結構、電力供需、一次能源供應、危險斷面及設備、系統調峰、系統備用、系統穩定、短路計算八個方面,全面細致地分析電網運行可能出現的安全隱患。電網運行安全預警重點關注各種運行預測數據中所隱含的電網運行危險點,因而在指標子集的設計中緊密圍繞過程控制的思想,從防微杜漸、未雨綢繆的角度出發篩選指標,以推動電網運行安全風險的預防、預控。
3.2質量主題指標集
電網運行質量主題指標集在時間維度上從后評估和實時監控兩個方面出發,根據電網運行的自動記錄數據,分別實現對全網頻率和電壓質量水平的后評估和實時監控。頻率和電壓是電網運行質量的集中有效體現,在頻率、電壓指標類的設計中注重過程與結果并重,既抓住反映頻率、電壓質量的典型指標,又挖掘保障電網運行質量所采取措施的相關重要指標。
質量評估指標子集: 50±0.2赫茲的責任頻率越限運行的時間,50±0.1赫茲的責任頻率越限運行時間,電網最高、最低頻率,A1/A2不合格次數,責任頻率合格率,一次調頻投運率,一次調頻電量,機組AGC投運率,機組AGC指令調節性能;電壓,主網電壓合格率,綜合電壓合格率,中樞點電壓合格率,電壓不合格廠站情況,電壓最高、最低值發生情況,變電站電容(電抗器)投運情況,電廠電壓控制措施,
質量監控指標子集:質量監控指標用于在電網調度運行過程中,為調度值班人員提供一些“所見即所得”的反映電網供電質量的特征指標。系統頻率,系統頻率指標是衡量全網有功功率平衡水平的重要標志,也是在實時調度運行中調度員需密切監視的運行指標,保證系統頻率在合理范圍內是提高供電質量水平的關鍵舉措。主網電壓合格率,主網電壓水平是衡量全網無功支撐水平的重要標志,也是在實時調度運行中調度員需密切監視的運行指標,保證主網電壓合格率在合理范圍內是提高供電質量水平的決定性因素。
3.3效益主題指標集
電網運行效益主題是根據電網實際運行數據,從經濟、節能、環保效益三個方面全面評估電網運行的效益水平。電網的經濟、節能、環保效益是對電網運行效益內涵的深入詮釋,在經濟、節能效益指標子集的設計中以預測與后評估并重,既挖掘反映經濟、節能效益發展趨勢的預測指標,又抓住有效評價電網運行經濟、節能性的后評估指標;在環保效益指標子集的設計中,充分體現了電網調度運行在促進電力環境友好中的社會責任,從切實保障電力環保、自動記錄統計簡便的角度出發設計指標。
經濟效益指標子集:電網運行經濟效益指標子集從時間維度上分為后評估和預測兩個部分,分別反映電網運行經濟效益的變化歷史以及發展趨勢。在后評估指標設計中不僅實現了對歷史經濟效益數據的科學統計,還著力分析影響電網運行經濟效益的關鍵因素,并采用先進的理想調度系統挖掘電網運行經濟效益的可提高之處,從而推動電網經濟運行的精益化管理。經濟效益后評估指標:總購電成本,單位購電成本,不同電價區間機組調用情況,月度發電計劃偏差率,單位購電成本偏差率,購電成本可節約率,經濟效益預測指標,單位購電成本預測,總購電成本預測,邊際購電成本預測。
節能效益指標子集:電網運行節能效益指標子集用于電網運行節能水平分析的常態管理機制,從時間維度上分為后評估和預測兩個部分,以分別體現電網運行節能效益的實現情況以及趨勢預估。電網運行的節能潛力主要反映在降低了網損、提高了水能利用率、降低了全網發電煤耗三個方面。
節能效益后評估指標:高壓輸電網網損,直調火電廠平均煤耗,全網火電機組平均煤耗,全網火電機組邊際煤耗,火電機組發電煤耗貢獻率,直調水電廠水能利用提高率,節能效益預測指標,高壓輸電網損的預測,直調火電廠平均煤耗預測,全網火電機組平均煤耗預測,全網火電機組邊際煤耗預測。
環保效益指標子集:電網運行環保效益指標子集用于電網運行環保水平分析的常態管理機制,主要利用火電廠脫硫裝置自動監測系統,評估各火電廠的脫硫執行情況。火電廠脫硫裝置投運率,可再生能源調用率。
3.4公平主題指標集
電網運行公平主題指標集以電網實際運行數據為基礎,用于實現電網運行公平性的常態評估機制,主動向電力監管部門、社會公眾披露電力調度公平性信息,是電網調度運行部門變被動接受監管為主動適應監管的重要舉措。公平主體指標集的設計不僅實現調度公平性信息披露,還深入挖掘各機組對電網調峰貢獻與其差別利用小時的關聯性,并通過理想調度系統科學評估電網在實際運行中為實現三公調度而必須付出的成本。主要指標:發電合同完成率,同類機組平均利用小時,三公調度成本,月度計劃平均完成率,發電機組平均峰谷差,機組調峰貢獻率,機組差別利用小時率,差別電量公平性,網絡阻塞造成計劃電量未完成率。
4.總結
通過構建河北省地縣三級一體化電網運行安全評估和指標監控體系,采用可視化監視技術手段,實現電網運行信息全景、實時、快捷、安全,直接將電網情況和運行分析的結構呈現到各級管理決策者和專業人員面前,為電網規劃、建設、運行、管理等各專業提供了便捷的數據結論支持,在河北具體的電網運行中發揮了重要作用。
基于安全指標體系設計,通過采用一體化、模塊化的技術實現手段,實現對離散在的各類應用和系統中的數據的統一展示、監視和,形成了一套具有理論基礎的電網安全的評估、監視、展示系統,具備了非常高的推廣價值和借鑒意義。
參考文獻
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關鍵詞:數字化煤場;摻配燒,優化;決策模型;煤種
為降低電廠能耗指標和生產經營成本,提高企業盈利能力,推進優化全過程成本管控工作,圍繞節能降耗的要求,采取多項精細智能化管理方式,實現節能、自動化管理。當鍋爐入爐煤種多變、各煤質指標偏離設計值時,將影響鍋爐燃燒的經濟性和安全性。數字化煤場智能摻配燒優化系統是一套關于燃煤機組多煤種混燒優化運行的軟件系統,系統實現對電廠燃煤從進廠到燃燒的全流程管理,能對堆煤、存煤、配煤、取煤、燃燒、購煤等做出全自動的決策,此外,系統還能夠對實現電廠煤場的數字化管理起到重要的支持作用。
1數字化煤場智能摻配燒優化系統總體設計
數字化煤場通過設置煤場固定式盤煤系統,要求采用進口激光掃描儀,通過載重云臺安裝在煤棚頂部馬道部位。系統設置就地數據采集控制系統,負責實時掃描儀數據的采集,就地采集控制系統通過無線方式通信。配套設置煤場數字化管理系統,負責處理盤煤系統采集的數據,實現煤場內存煤情況的動態顯示。
2系統設計組成
智能摻配燒系統參與的管理環節有煤場、摻配、上倉、燃燒、報表。智能配煤摻燒管理系統以配煤摻燒模型如圖1所示:1)煤場分區管理功能系統。根據實際需要將電廠現有煤場劃分為若干區域,作為煤場管理其他環節對煤場具置精確定位的基礎,系統支持按煤質、地域、礦點等多種堆煤方式。將煤場按不同礦別及相關參數分為多個存煤分區,將入廠煤卸至指定的卸煤位置。系統按照來煤礦點信息分區卸煤,分配同一礦點范圍內的煤堆放在一個區,或者根據來煤煤質情況進行分區卸煤,以供煤單位的合同條款(信息來源從接口系統獲取)以及供煤單位的送煤煤質歷史數據為依據:對沒有合作歷史或合作時間較短的單位以合同數據為依據;對合作時間較長的單位,采用歷史平均數據作為煤質預估的依據。按照預估的熱值、揮發份、硫份等參數自動匹配各個煤場要求,按照一定的原則生成各供應商的煤卸車位置的方案,分配一定指標范圍內的煤堆放在一個區,并提供查詢、確認功能,實現了入場煤到指定區域卸煤、堆放。通過入廠計量設備獲取入場煤量數據,同一礦點同一天同一煤種的來煤認為一個批次的煤,可通過該批次號從數字化標準化驗室系統獲取匹配的煤質數據,實現每一批次煤從入場、出場計量、煤質化驗、煤場盤存等信息的跟蹤。入場煤的數據包括:批次號、來煤車船信息、礦點信息、煤種信息、煤質信息、實際堆煤位置信息、堆煤重量、卸煤時間等信息。2)燃煤出場管理功能。燃煤出場即入爐管理,入爐出場煤重量數據通過給煤機入爐皮帶下的電子秤獲取,取料時根據配煤摻燒方案從不同煤場分區取煤進行加倉入爐,其實際取料位置數據可結合堆取料機取料時的區域定位裝置獲取。同時并記錄堆取料機取煤作業的煤場、取煤區域、煤種、礦點、批次號、取煤量、取煤時間等信息。3)煤場實時動態管理功能。根據每日堆煤、取煤的情況,實時生成當前存煤的三維示意圖形,提供對存煤圖形的放大、縮小、旋轉、網格等多種功能,形象直觀地顯示當前存煤現狀。同時可通過煤場布置界面,顯示每一次堆取料機操作后煤場相應區域圖形變化,實時了解當前的實際用煤量以及剩余存儲量,實現對煤場的數字化實時存煤監控管理。4)防自燃管理功能。煤場測溫通過人工用手持式插桿測溫儀對煤堆溫度進行測量,測量數據可以直接發送到系統,系統接收煤場(區域)各煤種的溫度測量數據,提交測溫記錄表,在提交時系統根據預定的超溫設置,針對該測溫記錄自動判別是否彈出超溫報警信息,如若超溫則系統生成超溫防火處置記錄表,根據超溫情況填寫超溫處置記錄。系統提供自動生成煤場測溫及堆放時間報表并保存,可實時展示煤場的測溫及堆放時間數據。5)智能配煤功能。系統滿足根據煤質分析數據、實驗室分析數據和現場煤倉實驗數據,建立合適的混煤煤質預測模型和混煤燃燒性能預測模型,通過采用合理的優化算法,得出電廠在不同負荷下面,不同混煤種類的最佳配比及混煤特性,給出最優化的配煤指導方案,以指導運行人員控制機組安全、環保、經濟性最佳的狀況運行。6)煤倉動態實時監測功能。設計的系統要求通過監測各個煤倉的實時煤位并實時計算給煤量,來完成對煤倉中煤種信息的實時監測,包括:入爐煤的煤種信息、煤倉中各種煤種的實時存儲量、煤位高度、煤質情況等,當燃燒器中煤種發生變化時,應能給運行人員以明確提示。系統可實時監測煤倉中多煤種分界面,對于原煤倉煤種的燃燒判斷誤差時間一般要求小于20分鐘。7)優化混燒功能。系統設計實時監視當前的制粉系統運行狀況和鍋爐燃燒及排放情況,在預定的優化目標下,通過實時優化程序和專家系統,對制粉系統和燃燒器運行做出優化調整,保證鍋爐處于最佳的運行狀態。8)效益評估功能。系統設計應能根據電廠的實際使用情況,計算出大型火電機組配煤優化決策系統項目為電廠帶來的單次以及累加經濟效益。9)原煤購買建議功能。提供的系統應滿足針對存煤狀況以及各種煤混燒的結果、煤價的因素綜合考慮以后提出優化指導,通過這個功能以實現從原煤的來源上更能符合或者接近高效的混燒要求。
3系統設計流程
系統設計原理圖如圖2所示,系統應能實現時刻監視當前的制粉系統運行狀況和鍋爐燃燒及排放情況,在預定的優化目標下,通過實時優化程序和專家系統,對制粉系統和燃燒器運行做出優化調整,保證鍋爐處于最佳的運行狀態。圖2系統設計原理流程圖系統提供的配煤建議執行完畢后,系統同時務必保證對煤場地圖能動態更新,能顯示煤場存煤的實際情況,以四維圖、三維圖和二維展開圖顯示每一次運送煤的存放位置、角度、時間、煤質信息和重量。燃燒結束以后,系統同時對制粉系統、鍋爐、脫硫脫硝、除塵的實際運行性能進行評估,對各環節的能耗進行統計分析,進而對配煤方案和摻燒方案進行評估分析,根據實際性能數據對計算模型進行自動修正。系統能根據摻燒情況、月度負荷情況、市場煤情況等自動尋優計算出月度煤種需求和采購建議。系統采用基于網絡的設計,與電廠分層的網絡結構進行無縫連接,覆蓋包括燃料運行部、集控室、設備檢修部、化學化驗部、生產管理部、廠級管理部等。
4系統設計總體要求
4.1模型設計要求
系統應針對不同的火電廠的鍋爐類型和煤種開展實驗分析、理論分析和數值模擬分析,建立完善的數學模型、應用模型和算法模型,并將分析結論和模型集成到系統中。
4.2軟件設計要求
應用軟件要求采用B/S(瀏覽器/服務器)結構、開放式體系結構、分布式系統、模塊化設計、組件技術等方法,保持應用程序與數據庫實體、網絡配置和硬件配置的相對獨立性,提供完整豐富的數據訪問接口,支持混煤混燒系統重要數據的共享。系統要求嚴密安防設計,采取足夠的措施確保系統的可靠運行和數據的安全保存,具有完善的自診斷功能,保證系統的連續、有效運行,系統內某一部件故障不應影響整個系統的工作。混煤混燒系統應當統一管理用戶、角色和權限,保證系統和數據的安全性。系統設計用戶端以Windows操作系統(PC機)為使用平臺考慮,管理信息系統作為PC服務器以SQLServer為運行平臺考慮,以.NET為主要開發體系(開發標準應得到Win-dows操作系統的全面支持),系統主要采取純B/S方式的瀏覽器用戶界面,客戶端只需瀏覽器支持,如需插件應由系統自動安裝,系統管理和設置模塊也應盡可能采用B/S方式。系統軟件基于配煤的工作流程進行驅動,以“堆、配、取、燒”的工作流程為主線,將相關的功能組織起來,形成一個完整的工作體系。
4.3系統設計
接口需要根據鍋爐、制粉系統等的運行狀況來提供優化決策,從電廠的集控系統中數據采集采用只讀方式讀取所需的數據。主要數據點參見表1:
5結束語
系統應用目的是通過最大化且合理的混燒低價煤種,從而降低電廠運行的燃料成本,提高全廠的經濟效益;提供混燒狀態下的優化運行建議,從而保障鍋爐混燒的安全,保證排放達標;提供信息化和自動化的煤場管理方法,從而規范燃料調度,保證混燒工作高效進行。系統實現了煤場的可視化、網絡化、數字化的管理,電廠節約了成本,提高了經濟效益。
參考文獻
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[2]孫云峰.數字化煤場管理系統在電廠燃料管理中的應用研究[D].北京:華北電力大學,2011
關鍵詞:管理脫硫環保制度公關培訓安全
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
前言:隨著國家對環境保護工作力度的不斷加大,火電機組對電力環保工作也提升上了重要工作日程,因此,進一步完善環保監督管理體系,著力加強技術培訓,著力加強脫硫運行管理,對形成能源節約、保護生態環境、維護電廠經濟利益、樹立企業良好環保形象具有舉足輕重的意義。而面對復雜嚴峻的環保形勢,如何做好脫硫管理,積極改善火電廠指標排放是必須積極深入研究與探討的課題。
一、脫硫面臨的現狀分析
環保管理的核心任務是解決火力發電廠即對廢水、廢氣、廢渣、噪音等污染源進行徹底治理,各項指標均應全部達到國家環保標準。從環保管理的各項內容、工作環境、工作性質以及管理經驗來看,灰水脫硫工作是電廠環保管理的重點環節。同時,環保工作又是一個復雜的過程,對責任心和工作技能都要求特別高的崗位。因此,加強環保工作管理,首先應該從加強脫硫管理工作入手。
二、從現狀調研情況分析和薄弱環節
脫硫的管理需要提升,為此從現狀出發,實際進行調研,分析目前存在的不足:
1、脫硫相關規章制度不健全,獎罰責任不明確,造成了工作無法可以。
2、培訓力度不大,工作人員技術素質層次不齊,事故處理應急能力欠缺。
3、負荷過重、入爐煤含硫量高等因素的影響,系統設備欠賬、排放參數極易超標,這些缺陷給脫水系統的正常投運帶來很大困難。
4、脫硫工作人員巡檢不到位,不能嚴格執行標準,責任心不強,不能嚴格執行運行規范化標準,造成事態的擴大。
三、加強脫硫管理的實踐與探索
針對以上重點部位、薄弱環節,運行分場從建立健全管理機制、完善制度、規范巡檢、強化教育等方面入手,全面推進灰水專業領域監督約束機制建設和規范管理。
(一)創新管控模式,實現運行的整體合一
2011年低,按照黨委、公司的部署,運行分場、燃料運行和灰水運行打亂編制進行合并,燃料運行和灰水運行劃歸運行分場,實現了運行人員同值、同步統籌工作的新格局,從而從機構上實現運行管理流程化、模板化和信息化相統一的目的,達到運行工作“分步驟、定模板、有監督、可追溯”的規范要求。形成了上下溝通,深入推進對標管理力度,持續提升運行整體工作的效果。
(二)強化機制建設,做到管理科學規范
根據模塊化運作需要,按照精細化、規范化、標準化、科學化的管理要求,分場對所有管理制度、管理標準和工作標準進行了全面梳理、修訂完善,明確各崗位的工作職責、權限,形成了新的《環保設施管理規定》、《灰水脫硫系統運行規程》、系統圖以及各項獎罰管理規定等一系列規章制度,形成了系統有效的運行技術管理支撐,并對人員的值班紀律進行了規范和要求,保障了脫硫有“法”可依,有“具”可循。
建立“日監督、周診斷和月對標”的長效工作機制,繼續嚴格執行月度運行分析例會制度,對月度運行指標進行分析,提出問題、制定解決方案的同時,深入開展脫硫指標競賽工作,在脫硫運行中開展指標競賽,不斷優化脫硫運行指標。在保證達標排放的前提下盡可能降低電耗、水耗等,找到脫硫工作經濟的運行狀態,提升指標水平。
科學規范,引進競爭機制。采取了獎罰機制,對有較大貢獻的班組和個人予以獎勵;對于工作不得力、繁衍了事的班組和個人予以懲罰,努力提高脫硫人員及外包人員的責任感和工作積極性。
(三)加強培訓管理, 提升崗位人員業務素質
緊緊抓住脫硫“達標排放”這一主線,根據環保部門和公司的要求,全面加強脫硫專業運行崗位業務培訓。
積極開展了以運行崗位知識競賽活動為契機的崗位業務培訓工作,通過現場考問、技術比武、專家講課、月度考試等多種形式對員工業務培訓,提升人員素質。并通過專業專工或外請專家講課的形式,組織開展節能目標宣貫和節能培訓工作,學習指標統計、指標分析、節能診斷、運行優化和異常指標管理等,提高脫硫運行人員節能意識和專業技能。
并針對外包工人員技術層次不齊的特點,積極督促外包人員制定了相應的安全技能培訓計劃,并進行考試過關。目前,28名外包工人員,均達到了獨立操作的能力。
通過以上培訓管理手段,逐步提升脫硫人員素質、設備巡檢質量,堅決避免人為因素的設備損壞和超標排放。
(四)查找問題癥結,不斷提升脫硫設備的設備健康
針對脫硫設備運行不穩定,設備缺陷等難題,積極組織開展設備缺陷專項排查和設備難題公關,破解了脫硫專業在安全運行狀態的疑難雜癥,確保脫硫參數健康、環保達標運行,脫硫效率保持最佳效果。
針對脫硫石膏脫水難問題,積極成立課題攻關小組,經過對真空泵進行檢查,并對密封水、密封水槽、汽液分離器、摩擦帶等部位的排查,根據原因制定了缺陷處理措施,更換了脫水機的濾布,將40噸石膏晶種投入吸收塔,從而提高了石膏晶核能力,一舉攻克了脫硫石膏脫水效果差難題,確保煙氣除塵效果,降低進入脫硫系統的煙氣的飛灰量及其他雜質。
解決了#4吸收塔除霧器壓力突然升高,嚴重影響了脫硫參數和脫硫效率的問題。通過增加除霧器沖洗次數、沖洗除霧器水總門和分門、聯系消除#4除霧器水泵入口管道泄漏、及時控制工藝水箱液位等問題積極展開工作,使及#4吸收塔除霧器堵塞問題得到了顯著改觀,確保了脫硫設備暢通無阻。
(五)打造安全格局夯實脫硫工作安全基礎
嚴格脫硫專業“兩票三制”執行力度,及早發現設備異常,準確掌握設備實際運行狀況,確保積累設備運行第一手資料,并采取相應處置措施,減少或避免設備損壞,是保證脫硫工作安全運行必不可少的重要措施。
運行分場加強了對“兩票”情況執行和和缺陷管理,兩票執行情況有了明顯好轉,多次抽查兩票,票面合格率均為100%。在嚴格“兩票”的基礎上,根據脫硫工作轉動設備和運行中很容易發生超溫現象和泄漏的現象,著力加強了現場脫硫設施的運行管理,加強了現場巡檢力度,增加中重點設備巡檢次數,提高巡檢密度,對規定巡檢的時間、地點、路線、項目、內容,并通過走、看、嗅,聽、摸、分析等六到法,以及看、聽、嗅、摸對設備運行狀況進行綜合分析判斷,并通過放巡檢卡的方式,督促提高了巡檢質量,發現設備在運行過程中存在的隱患問題,得到及時處理,確保脫硫系統和設備安全奠定了基礎。
加強了緊急預案管理,針對脫硫系統運行中存在的緊急情況處理等問題,組織技術人員進行討論、分析、規整,制定完善了緊急預案體系,確保了脫硫設備在緊急情況下的設施安全、可靠、穩定運行。
1.1計劃管理
計劃管理主要是針對與發電有關的主要指標的管理。按時間分有月計劃、月度分解計劃、年計劃。按類型分主要包含基準計劃、目標計劃、創新計劃;按使用時效分主要有年初計劃、月滾動計劃、日滾動計劃。
1.2統計管理
統計管理主要是針對已經完成的生產經營情況進行取樣匯總分析,生產報表用于輔助生產經營決策,具體分為以下2類。1.2.1生產統計生產統計主要對與生產有直接關系的指標進行匯總分析,如發電量、上網電量、風機情況、場用電量、場損電量等,根據統計期的長短分為3種類型的統計報表:統計日報、統計月報、統計年報。統計日報主要用于日常生產實時監控,發現生產上的問題及時處理。統計月報對整個月生產相關指標完成情況進行匯總,同時也會表示出與月計劃、月累計計劃的完成情況,用于進一步指導決策生產經營情況。同時也是公司各個部門進行數據;統計年報是全年匯總整體情況報表。1.2.2綜合統計綜合統計對指標統計的范圍不限于生產相關指標,還包含財務指標、安全指標、環保指標,并且表現形式也不限于報表,還包含圖形、文字分析以及圖文分析。綜合查詢根據使用者提供的條件,動態產生查詢結果,能夠自定義的條件有口徑、指標、時間等。
1.3數據管理
數據是目標系統的核心部分,主要完成的功能有數據采集、數據上報、數據解鎖、數據,數據處理過程1.3.1數據采集目標企業采用的是多級管理,生產經營指標需要上報采集到本部進行匯總管理,涉及到的角色有本部數據管理用戶和廠級用戶或廠級系統。數據采集的源分2種情況:無系統的需要電廠手工錄入、有系統的通過系統接口可以直接取得數據。采集的數據主要分生產日報和生產月報指標、工業增加值指標、影響電影因素指標、電價指標、對標數據指標。1.3.2數據解鎖此功能是為了保證數據一致性,在數據從廠級單位到管理結點后,管理結點報表都會由這些數據匯總生產并,因此數據的修改需要嚴格的控制。
1.4系統管理
系統管理功能進行系統用戶的管理,包括組織機構的建立、用戶注冊、角色劃分,并按照角色對系統各模塊進行使用授權、任務的添加、行政日歷設置等。
2系統主要特點
統計數據是制定企業戰略決策和計劃的重要依據,提供可靠的統計數據、進行有效分析和科學預測,揭示企業管理中存在的問題與矛盾,為企業創造良好的社會效益和經濟效益,是企業統計的主要任務。科學的統計數據可以為企業的管理起到預警的作用。綜合計劃與統計信息系統運用了較為先進的管理統計理念,使用了較先進的開發技術,這一系統是目前國內發電企業內較為先進的計劃統計管理系統。系統于2012年9月試運行,2013年正式運行,其主要創新點如下。1)數據源的自動化采集。綜合計劃與統計信息系統作為一個綜合性的應用系統,涉及到企業各個方面的生產經營數據。以風場為例,本系統的基礎數據源來自包括運行、設備、電氣等多個專業系統,單期涉及基礎數據采集點通常為200~400個。在未上本系統前,電廠通常是安排手工抄錄的方式進行生產指標的計算和統計,其時效性和準確性以及精細小指標的數量無法滿足管理要求。統計人員的工作方式從抱著一大摞紙到現場到各個部門抄表要數轉變為現在的在電腦前審核和分析相關生產數據。2)強大的數據處理和組織引擎。電廠采集到的基礎數據基本上都是狀態值,需要通過各種算法計算出各項指標才有其數據價值。同時指標有單項指標、綜合指標、統計指標,如發電量指標,有機組發電量、全廠發電量、累計值發電量,到分公司乃至總部一級,還有不同口徑的發電量匯總指標,如全口徑發電量、分公司全口徑發電量、火電發電量、煤機口徑發電量、權益發電量等。因此,這些數據不僅僅需要計算出來,而且往往需要從多個維度組織起來。綜合計劃與統計信息系統為此提供了強大的數據處理和數據組織引擎,將這些指標計算和數據的組織變得更加輕松簡單。過去由于工具的缺乏,如對于風電,在計算像平均容量、利用小時、負載系數這些關鍵指標時,通常都是把一個風場當作一個整體機組而非一臺臺風機進行處理,大大降低了這些指標的精確度。該系統的部署實施提供了迅捷的指標計算匯總統計工具和手段,同時也為計劃統計工作提供了更多的統計分析工具,一些過去手工無法實現的統計分析和管理方法(如機組增量存量數據分析等功能)也逐漸在系統內實現。3)對數據流的管理和控制。網絡時代,大多數系統對于數據的處理僅僅是共享與傳播,且僅有的控制是針對數據訪問的限制。但是對于綜合計劃與統計業務來說,數據不僅需要保證其時效性和準確性,更重要的是確保數據的一致性和后不可變更的特點。為了防止類似問題的出現,綜合計劃與統計信息系統提供了相應的數據流管控機制,采用工作流信息處理技術和消息通知技術,增加了審批環節,對已數據進行鎖定只讀處理,同時對管理部門的系統自動化采集功能進行了調整,從根本上確保了數據的一致性和后不可變更的要求。
3系統實施效果
綜合計劃與統計信息系統將發電企業生產經營各方面的事先計劃數據和事后統計數據進行結合分析比較,提升了企業的管理水平,主要表示在以下幾方面。1)統一規范的計劃統計工作管理。配合公司三級管理主體組織體系,逐步建立了發電業務全組織覆蓋的信息化管理體系。這一體系的建立使得各級單位生產經營統計保證了數據的一致性,同時對于新投產的電廠及新成立的區域公司,通過系統的部署,都可以快速清晰的進入工作角色。2)使企業決策更加科學、合理。通過綜合計劃與統計信息系統對企業生產經營狀態的主要指標進行統計跟蹤監測,讓各級主要領導及時了解生產經營運行狀態。同時通過對企業生產運行結果進行統計核算、統計分析、不同維度數據對比,將信息及時反饋給下一個運行期,讓各級主要領導及時了解企業生產經營實際情況,采取有效措施糾正或根據市場變化調整計劃,以保證企業生產經營有序運行。3)通過系統建設,建立信息的多層次多維度交流通道。綜合計劃與統計信息系統實現了與廠級生產運行實時監控系統、廠級電量系統、廠級燃料系統等的數據采集通道連接,使得綜合統計部門和其他專業部門的橫向協作交流有了更多的通道,保證了數據一致性,減少了資源浪費。同時,各單位綜合計劃與統計信息系統之間的通知公告功能,也使得綜合統計部門各層級之間的縱向溝通交流有了更多通道。4)數據的準確性和及時性大幅度的提升。從電廠側的數據采集到各級單位的指標計算到各級管理單位的匯總統計,綜合計劃與統計信息系統目前均已實現相應功能,包括火電廠側各計量測點或碼表值的自動定時采集,也包括各電廠機組乃至每臺風機投產時間或起停時間都精確到秒,以便精確的計算平均容量和運行小時等指標。
4結語
關鍵詞:發電企業;經營管理;經營戰略
中圖分類號:F203 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2015)05-0021-03
當今,企業的經濟效益是衡量發電廠整體管理水平的第一標準。隨著電力市場的不斷完善,同時伴隨著煤炭價格的偏高,經營管理變得日益困難。發電廠必須依靠自身內部挖潛來保證自身的生存及發展壯大。電廠自身的競爭優勢最終體現在自身的生產成本的降低,以最小的投入獲取最大的產出,并以此獲得最大的利潤。
發電廠的生產成本中70%為燃料成本及用水成本,因此作好節能降耗工作是降低生產成本提高經濟效益的重中之重,作好節能降耗工作需要我們從各個方面加強管理和改進,提高發電廠運行經濟性。
一、阜新金山煤矸石熱電有限公司概況
2004年4月28日,沈陽金山能源股份有限公司與阜新礦業(集團)有限責任公司達成協議,共同興建阜新金山煤矸石熱電有限公司。項目前期為阜礦集團解決部分煤礦破產轉型、安置下崗再就業礦工而建設的招商引資項目。
公司總裝機容量為600MW,配備無錫華光鍋爐股份有限公司生產的480T/H循環流化床鍋爐4臺,南京汽輪發電(集團)有限責任公司生產的150MW抽汽供熱式汽輪機2臺,武漢汽輪發電(集團)有限責任公司生產的150MW凝汽式汽輪機2臺。
燃料設計煤種為阜新地煤,熱值為2 908―3 219千卡/千克。設計生產用水為礦井疏矸水,分別來自9個煤礦。由于阜新是缺水城市,在干旱少雨季節,礦井疏矸水水量不足,初設時將清河門區的自來水作為備用水源。
本期工程是熱電聯產項目,為清河門區供熱,設計供暖面積260萬平方米,目前供暖面積64萬平方米。
工程于2005年4月20日開工,2007年7月4臺機組全部移交生產。
二、研究阜新公司戰略背景及意義
阜新公司總裝機容量及單機容量偏小,生產成本相對偏高,且面對電煤價格持續攀升、機組利用小時下降、電價下調、水價上漲等嚴峻挑戰。受國家宏觀經濟政策影響,銀行貸款利率上調,公司財務費用增加,環保監督執法力度加大,收費標準提高。
以上諸多外部不利因素均會制約公司獲利能力的提升,公司保持和提升經營業績任重道遠,務必正確分析、準確把握公司發電、燃料的市場脈搏,管控生產經營成本,實行低成本戰略,采取積極的應對措施,提升公司盈利能力,創造可持續價值 。
三、阜新金山公司戰略途徑
(一)生產管理
公司結合生產實際情況,全面推進先進管理理念,積極參與同等級對標管理,以創建“安全可靠、指標一流、裝備先進、規范整潔”標桿機組為載體,通過完善機制、精細治理、技改優化、檢修創優、強化對標等工作,實現機組的可靠性和經濟性雙提升。
1.貫徹電量創效益方針,加大搶發電力度
在近年來遼寧省電網裝機容量過剩、用電負荷增長緩慢的局面下,密切關注電力市場運行情況,抓住機會,加強與省電力公司溝通,在爭取實現最佳開機方式和較高的日計劃電量基礎上,進行年、月、日電量任務分解,實行值長負責制;同時,充分發揮電量競賽獎懲制度,有效提高員工搶發電的主動性和積極性,充分利用電網負荷空間,多帶負荷、巧帶負荷,努力提高機組負荷率,做到度電必爭,千瓦不讓,爭取穩發、多發,歷年完成利用小時超出全省年平均利用小時11%左右,位于省直調電廠前列。
2.降煤價、控成本,燃料管理不斷加強
燃料是火電廠的最大成本,公司不斷深化燃料管理工作,最大限度降低了燃料成本,增強企業盈利能力。一是進一步優化燃煤采購策略。根據當前煤炭市場形勢,堅持每周報價,改季度、年度合同為月度合同,及時調整煤炭采購價格,有效降低了燃料成本,為實現公司年終利潤目標打下了良好的基礎。二是努力控制入廠、入爐煤的熱值差。實施采樣人員定期輪換機制;實現汽車和火車采樣自動化,達到采樣、制樣、編碼打包全自動完成;加大監察力度,通過監察小組到現場對采制化過程進行監督和手機24小時在線監視,有效避免人為因素影響。同時,還將熱值差納入員工績效考核管理。通過這些措施,歷年熱值差控制在集團公司達標值(630KJ/kg)以內。三是保證鍋爐燃燒用煤的基礎上,合理調配摻燒比例,不斷增加劣質煤的摻燒量,有效降低入爐綜合標煤單價。目前,劣質煤的摻配量達到入爐煤量55%,入爐熱值基本控制在2300―2400千卡/千克范圍內。
3.全面推進設備檢修治理,提升機組可靠性和經濟性
在投產初期,受設計、制造、建設工期短、投資少及安裝水平限制,諸多問題隨著機組運行時間的增加逐漸暴露出來,鍋爐四管漏泄頻繁、尾部煙道漏風嚴重;汽輪機軸系負荷分配不合理造成振動大、循環水泵運行中多次發生軸系斷裂及出口門開不開、關不嚴、給水泵機封漏泄等問題,嚴重的影響了機組可靠性,制約了機組經濟性的提升。針對以上問題,在集團公司、區域公司技術和資金方面的有力支持下,生產部門組成專項治理小組,逐一破解難題。設備治理方面,具體開展了以下工作。
(1)建立健全可靠性管理體系,及時、準確、完整地完成可靠性數據的收集、整理和分析工作,對照國內外同行業的可靠性指標,為生產和設備管理提供依據。針對2011年末3號主變A相高壓側套管燃燒起火問題,聯系變壓器廠家,咨詢電科院專家和其他單位,進行系統數據的收集、整理和分析,確定上海傳奇電器有限公司的套管末屏裝置在結構、裝配等方面存在的缺陷,致使變壓器套管末屏接地不良,A相套管炸裂。更改了套管廠家,完成3號主變高壓側套管的更換,為同期投入的設備廠家提供了整改依據,從根本上解決了這一重大隱患。
(2)積極開展技術攻關,不斷加大設備技改及治理力度。實施了鍋爐風機變頻改造,電除塵的優化運行改造,大幅降低廠用電率;會同專家共同研究解決了汽輪機軸系振動問題;更換循環水泵泵軸、完成循環水泵雙速及出口門液力自動改造;檢修給水泵芯包,解決了給水泵機械密封漏泄、優化給水泵密封水回水系統;成功改造#1、4機組膠球系統,提高真空1.0KPa,降低煤耗3.26克/千瓦時。
針對循環流化床鍋爐受熱面易磨損問題,重點進行了治理。實行受熱面定期檢查工作,記錄磨損部位,歸檔分類,針對每次鍋爐受熱面漏泄情況進行專題分析,查找原因,總結規律,并實行“走出去、引進來”的管理理念,安排技術人員到外面學習先進經驗,聘請專家分析,首先對爐膛四角的水冷壁管從上至下覆蓋澆注料,圓滿解決了因設計原因造成的四角水冷壁管水循化不良,受熱不均所致的頻繁爆管問題;根據爐膛沖刷磨損的嚴重部位,在盡量防止鍋爐熱效率降低的前提下,在澆注料過渡區加裝護瓦,分間隔的加裝防磨粱,科學的對水冷壁易磨損部位進行了噴涂;尾部過熱器、再熱器聯箱密封盒灌裝石棉線,解決了尾部受熱面管子因漏風磨損造成的漏泄問題;逢停必檢,認真檢查爐膛、尾部煙道受熱面管子磨損減薄情況,檢查管子有無超溫變形情況,鰭片有無磨通開焊,爐內澆注料、耐火材料、噴涂完整無脫落、無裂紋、無損壞,否則要及時進行更換和修補。根據觀察鍋爐受熱面磨損情況,通過磨損厚度、角度分析,運行時在合理范圍內降低送、引風機出力,減小了一次風比例,盡可能的降低煙氣流速,降低飛灰可燃物,減輕受熱面磨損。這些措施的采取,使鍋爐“四管”漏泄造成非停的次數大幅減少。
(3)加強技術監督,實行“關口前移”,及時發現3號發電機因廠家制造安裝問題形成的槽口墊塊脫落松動的重大隱患。在集團公司、區域公司的支持下,積極聘請專家指導,組成技術攻關小組,通過大量論證,最后確定將3號發電機槽口墊塊全部打下,清理后加浸膠的適形氈重新安裝,經過后來停機檢查,確證這一方法取得了預期效果。
(4)優質的檢修和維護是保證機組安全經濟運行的關鍵。自2010年依次圓滿完成1、2、3號機組A級檢修及4臺機組部分C級檢修工作。在A級檢修時,獲得了區域公司的大力支持,并在區域公司和華電電科院的幫助下,通過多次專家協調會,組織技術人員根據機組實際狀況及資金情況分別制定并實施機、爐側優化項目,重點進行汽輪機軸封系統優化、機爐側疏水系統優化、冷卻水塔優化,EH油系統隱患等改造和治理,做到準備充分、計劃完善、組織嚴密、檢修隊伍優質、質量監督嚴格。通過實施全過程管理,以安全、質量為重點,以節能降耗為主線,加強標準化、規范化管理,嚴格執行大修文件包作業程序,加強W點、H點、P點驗收管理,確保檢修工藝和檢修質量達到要求。做好優化項目,著力提高設備可靠性,改善機組能耗水平,各項經濟指標達到集團A級檢修要求。2號機組發電煤耗降低12.62克/千萬時,1號機組發電煤耗降低8.5克/千萬時,三號機組發電煤耗降低13.5克/千萬時,完成了預期目標,創建了“效益”提升新平臺。
(5)隨著機組可靠性的提高,設備治理逐步邁進精細化。確定“生產現場零缺陷”的工作目標,重點加大設備“跑、冒、滴、漏”等缺陷的治理力度,本著“高標準、實治理、快行動”的原則,僅2012年上半年累計處理缺陷2575項,處理率達到94.25%,設備可靠性得到了大幅提高,有效減少非停次數。
通過大量實質性檢修工作的實施,各項問題的逐步解決,機組可靠性得到大幅提高,其中四號機組在2011年連續運行達到123天,共運行7 926小時,發電利用小時完成6 197小時,非計劃停運0次,等效可用系數96.58%。
4.立足對標管理,加強經濟運行調整,實現指標持續性改善
(1)按照集團和區域公司要求,深入貫徹落實對標工作部署,在公司黨政領導的全力支持下,組建了由公司總經理掛帥的對標管理領導小組和對標工作小組。制定了《對標管理辦法》、《對標例會制度》,建立了生產目標責任制,實行了指標分級管理,明確目標,落實責任,形成閉環管理,為有效開展對標工作提供了有力保障。
(2)建立并改進對標模板,按集團公司季度對標結果,在動態中確定同類機組指標國內先進值、集團先進、平均值,結合生產實際及設計值、效率試驗值等情況,明確供電煤耗等考核指標目標值。現場值班人員及各級管理人員每班、每日對各項指標進行對比分析,發現偏差和問題及時查找、整改,保證了經濟指標受控、可控。
(3)制定并實施《鍋爐經濟運行調整措施》等16項節能降耗措施。鍋爐效率提高是保證機組經濟運行的重要手段,組織技術人員成立鍋爐經濟運行試驗小組,制定了氧量、床壓、一、二次風配比調整試驗方案,結合專家意見和華電電科院試驗數據,通過對鍋爐底渣及飛灰含碳量監控,煤耗和廠用電率的對比,根據各臺鍋爐設備狀況、運行狀態、試驗數據及結果,確定鍋爐氧量在2.0%―2.5%、床壓在4.5―5.5kpa范圍內調整,并在保證鍋爐正常流化的前題下,降低一次風量,即保證了鍋爐效率,降低廠用電率,又降低了鍋爐磨損,提高了可靠性。
同時,又進行了下述大量經濟運行調整工作:加強二、三級指標管理,確保主汽壓力、溫度等參數壓紅線運行;隨著環境溫度變化,利用廠用電率和真空對煤耗影響的比較,結合機組運行方式,通過循環水系統運行方式的調整,大幅降低廠用電率;啟停機過程中,合理控制鍋爐風機、循環水泵、給水泵等轉動設備啟、停時間,縮短啟動間隔,在機組并網后,結合汽輪機脹差等參數變化,制定合理暖機時間,加快加負荷速度,均提升特殊工況下的機組經濟性;在保證安全前提下,減少運行變壓器臺數,實施了化學變、除塵變、輸煤變優化運行;加強非生產用能管理,深挖節能潛力;通過對機組正常運行參數、各項指標及機組效率試驗得出的機組熱耗率、煤耗率比較,針對各機組運行經濟性不同的狀況,及運行時間、設備健康狀態,積極開展經濟調度,制訂計劃,合理安排機組開機方式和輪檢工作,主動地、分主次地去減少機組可控熱損失,節約機組檢修、啟停機費用,達到提高公司整體經濟性的目的。
(4)重新制定、細化《運行指標競賽管理辦法》,開展值間電量、煤耗、廠用電率等各項指標日競賽活動,通過對標模板平臺展現各值完成指標值,展現各值日指標獎金,同時獲得公司黨政領導的大力支持下,大幅度增加了指標競賽資金,實現一線運行員工利益最大化,激發了人員的工作熱情,主動、積極的參與指標對標,進行參數分析,細化運行調整,從點滴做起,達到節能降耗的目的。
2011年四號機組各項經濟指標均處于集團公司同類型機組前列,供電煤耗完成357.3克/千瓦時,發電廠用電率完成8.38%,在集團同類型機組評比中獲得“標桿機組”稱號。
在2012年上半年華電集團同等級循環流化床機組對標中,在常規流化床機組供電煤耗評比中4號機組排名第一,3號機組排名第二;在供熱流化床機組供電煤耗評比中2號機組排名第一,1號機組排名第二。
近兩年來,在標桿機組創建工作的推動下,安全基礎得到了進一步夯實,設備健康水平有了顯著的提高,基本消除了“星期機”、“滿月機”的情況,機組運行周期不斷增加。文明生產方面經過對“跑、冒、滴、漏”的大力度治理,使生產環境有了根本改善,鍋爐側效果尤為明顯,非生產用能方面,加強了管理,杜絕了流失浪費現象。尤其是,通過標桿機組創建活動,機組的整體經濟性得到了極大的提高,企業贏利能力不斷增強。
(二)經營管理
1.加強三項費用管理,降本增效
今年公司檢修費、材料費、辦公費及招待費等各項管理費是區域公司嚴格按照集團公司標準審定的,各項費用的控制是剛性的,各崗位人員要牢固樹立成本意識,立行勤儉節約、艱苦奮斗的工作作風。公司將與各部門簽定2011年度生產經營承包責任書,將各項指標、費用分解到各部門,部門層層分解落實到具體崗位。在今年機組檢修工作量較重、各項成本均上漲的形勢下,要深化物資管理,嚴格執行招投標和物資采購詢價制度,建立常用物資價格體系,保證物資采購質量,有效降低采購費用,增強物資采購計劃的準確性,避免出現物資積壓。加強庫存管理,定期對庫存物資清查盤點;強化檢修成本管理,嚴格控制各項費用支出。
要建立健全檢修費、材料費承包等獎懲機制,采取修舊利廢和技術革新的獎勵政策,通過完善并嚴格執行材料及備件支出審批程序等手段,減少外包工程,嚴格控制修理費、材料費的支出,降本增效,確保公司年度經營目標的圓滿實現。
2.積極開發培育供熱市場,做好向皮革工業園區及氟化工園區供熱工作
公司機組容量小,機組能耗指標較大機組高,在當前火力發電嚴峻的市場形勢下,加大機組供熱能力,對降低能耗指標,降低成本,提高盈利能力十分重要。
2010年公司完成了向皮革工業園區一期工程的工程建設,今年要做好向園區供暖、供汽的營銷工作,確保投入能夠得到良好的回報。
積極開發公司周邊的供熱市場,密切跟蹤清河門棚戶區改造、皮革園區動遷等項目,提前做好營銷及供熱的調研準備工作。
積極配合市政府做好向氟化工園區供汽、供暖的調研及準備工作,準確摸清園區工業用汽量、供暖面積,提前做好機組抽汽改造的可行性研究工作。
3.樹立大經營理念,延伸產業鏈條,加快粉煤灰(渣)綜合利用進程
目前事故排灰場的儲灰能力已不足一年,灰渣運輸費及灰場管理費加重了經營成本費用的壓力,因此,粉煤灰綜合利用工作已迫在眉睫。今年公司將加大灰渣營銷及招商引資建設粉煤灰綜合利用項目的進程,力爭年利用粉煤灰 50萬噸,減少運費及灰場管理費510萬元。
4.加速人才培養,完善體制機制,增強企業發展動力
新的一年,我們要針對企業骨干流失嚴重的實際,高質量開展生產人員、管理人員培訓工作,針對不同崗位的需要,開展切實有效的崗位知識技能培訓,全面提升履職能力,為公司的發展儲備人才。
我們要努力提升企業素質,也就是要增強全員的政治素質、專業素質、文明素質。要樹立正確的價值觀,強化大局觀念,團隊意識,增強責任意識;加強技術業務學習,提高履職的水平和能力;遵守社會公德、恪守職業道德、崇尚家庭美德,廉潔自律,干凈做事。
對部門及崗位設置進行完善,明確部門分工,定崗定編,做好崗位工資薪酬的分析工作,理順工資關系,全面做好績效工資的考評工作,使那些工作目標完成好的部門、工作業績出色的個人收入得到增加。按照華電的相關標準,進一步優化管理流程,使管理工作逐步規范化、標準化、制度化。
加強干部、管理人員選任及后備干部培養鍛煉工作,實行競聘上崗,逐步形成能者上庸者下優勝劣汰的激勵約束機制。要把真正品德高尚、綜合能力強、責任心強、團結協作好的人提拔上來委以重任,努力建設一支政治素質好、技術精湛、作風頑強、能打硬仗的隊伍,提高企業的核心競爭能力和可持續發展能力。
論文關鍵詞:電力;節能減排;理論體系;技術支撐體系
近幾年來,隨著社會的進步,中國經濟的騰飛,經濟發展和環境資源之間的矛盾日益尖銳,污染物排放和能源消耗的問題也日益嚴重。根據國外的一些經驗,節能減排機制是根據市場機制來建立的。由于我國市場機制還不夠完善,當前既要解決環境資源與經濟之間的矛盾,又要推進經濟發展,任務艱巨、情況復雜。在這種復雜的背景下,本文主要以建立長期有效的節能減排機制為出發點,制定電力節能的核心理論體系和技術支撐體系,旨在解決中國經濟迅猛發展與環境資源之間的矛盾。
一、電力節能減排的理論體系以及技術支撐體系構架分析
雖然我國地大物博、能源資源豐富,但是由于我國人口眾多,對能源的需求量大,因此進行節能減排十分必要。電力節能減排的理論體系以及技術支撐體系符合我國國家標準,是進行節能減排工作的有力手段,有利于構建節能減排的長效機制,對于推動節能減排的工作有著很大的促進作用。
1.實施節能減排的途徑
實施節能減排的途徑包括三種:制度管理手段、技術創新手段以及調整改變產業結構來進行節能減排,要在技術、結構、制度上下功夫,綜合實施節能減排工作。根據我國國情和國外經驗,主要從市場機制、技術手段、產業結構的調整方面進行節能減排工作。
2.電力節能減排市場機制
市場機制是指通過競爭手段,充分配置市場資源,市場機制是節能減排機制的根本制度,但是市場機制不能解決節能減排的一些外部問題,比如環保、節能等。節能減排機制中存在的不足需要可持續發展機制來進行補充,在節能減排工作中,市場機制并沒有發揮太大的作用。由于我國是社會主義國家,市場經濟必須符合政治體制的標準,因此這就要求市場機制需要符合我國的國情。
3.相關法律法規和政策的完善
制定一系列的法律法規有利于維護社會的可持續發展。通過一系列的措施,使可持續發展成為節能減排的主要目的。基于我國基本國情、地質條件等因素,在很多偏遠地區,法律手段并不能維護能源的耗費,因此必須完善當地的法律法規政策,進行可持續發展的宣傳教育,加強當地群眾的節能減排意識,減輕節能減排的技術壓力,同時也有利于對節能減排技術體系進行維護。
4.技術人員的培訓與考核
節能減排的監管機構要對節能減排的工作人員進行監督。在節能減排的工作中,技術是關鍵,因此應該對相關技術人員進行定期考核與培訓,以提高技術人員的技術水平,從而及時應對節能減排工作中出現的突發現象。
5.管理體系的構建
在節能減排工作的初始時期,制度和結構的節能減排在節能減排工作中占絕大部分,是完成節能減排工作的必要途徑,在節能減排的后期工作中,主要是靠技術和管理手段來實施。管理得當,能對能源的耗費量進行有效控制,管理不當,則會造成浪費現象。因此,應強化管理體系的結構,制定一套完備的制度來保證節能減排工作的順利實施。
二、電力節能減排的市場準入機制
1.考慮部分市場機制的電力節能減排
中國的電力企業雖然取得了一些成績,但是市場機制在節能減排工作中發揮的效果還不是很明顯,沒有突出市場機制在節能減排中的作用。發電權交易中,可以用市場機制來促進節能高效的發電機組代替高污染、高能耗的發電機組發電,用市場機制來促進節能減排是現階段發電模式的改變。
電源結構向低污染、高效率發展才能實現節能減排的目標。改變現有的發電模式,使節能發電調度與經濟補償機制分離。隨著節能減排的深化,在未來幾年中,高污染、高能耗的發電機組要基本關停,轉而采用新型的、低污染、高效率的發電機組。實現這種發電結構,既能夠節省經濟開支,又實現了科技、設備的現代化,有利于我國經濟的持續穩定快速發展。
2.電力節能減排的市場模式
在節能減排工作中,要各司其職,市場應積極配合政府的相關政策和措施,這樣可以發揮市場在資源配置中的基礎作用。在短期或者中長期市場中,要建立立足排放和能耗的市場準入制度,對獲得準入的主題,可以自行決策,自主參與市場交易,要體現出節能減排的效果,使節能減排與市場機制相統一,有效地對對高污染、高能耗的發電機組實行制約,為低污染、高效率的發電機組提供機會。排污權交易是以環境保護制度為基礎,依照一定的市場機制,通過買賣排污權的方式來控制排污。自從這種方式實行以來,排污者從自己的利益出發,自主選擇購買排污權,大大降低了污染。
在中國電力市場節能減排制度還不是很完善的情況下,每個地方都應該根據各自特點制定不同的制度,主要是通過電力企業的擔保進行融資活動,合同能源的管理機制是以盈利為目的的經營方式和以減少溫室氣體為主的交易機制。
三、促進節能減排的政策機制
1.促進電力節能的手段和方式
電力節能減排的經濟手段主要是通過在經濟上進行制約來提高生產的成本,從而達到節能減排的目的。而法律手段主要是通過法律具有的威懾力來對排污者進行規范。電力節能減排的行政手段主要是把電力企業節能減排的工作落到地方政府上面來,以達到節能減排的效果。
2.科技創新
依靠科技創新,加快節能減排技術的開發和推廣,建立節能減排技術服務體系。電力科技進步是推動電力工業發展的強大動力,要提高電力經濟運行質量,縮小與國際先進水平的差距,一個重要的途徑就是要應用現代先進科學技術,提高電力生產管理現代化水平,實現企業管理科學化、集約化、精細化。
第一,進一步強化深入,加強監督檢查,確保國家節能減排落實到位。加大檢查力度,加強對可再生能源差別電價等政策執行情況的檢查。加大對各地出臺的優惠電價的制度,促進節能減排目標的實現。
第二,節能減排信息統計分析,建立節能減排的預警形勢。加強節能電耗的工作。實現與電力監管機構聯網,確保穩定達標。
第三,加強調度,督促各級調度機構嚴格按照國家有關規定試制科學調度。發電企業和有關部門調度信息,通過強化監管確保節能減排工作取得實效。
3.發揮政府職能作用
實施電力企業節能減排的過程中,在節能減排工作的責任落實以及執法監督方面要加大力度,要發揮政府的主導作用,大抓電力企業節能減排的日常管理,建立健全節能減排工作的標準,制定一套能反映資源稀缺程度、市場供需管理和環境污染程度的機制,制定出節能減排的政策激勵機制。
4.大力發展循環經濟及清潔生產模式
首先將環境保護、資源利用與經濟協調統籌,形成良性的結構發展體系,加大對清潔能源方面的發展,其次應通過源頭控制的方法,達到標準兼治的效果,特別要對能源消耗不合理的源頭嚴加控制,堅持節能減排與經濟發展步調一致;充分貫徹落實科學發展觀,保證各地區的經濟發展與節能減排的目標步調一致;依靠科學技術,加大對節能減排技術的開發力度;節能減排在發電、配輸電以及用電的全過程實行;加大宣傳的力度,提高民眾在節能生產中減少污染排放的意識。
四、建立節能減排的監管機制
在節能減排實施的過程中,要注意做好各方面的監督管理機制,從監管方面來要求各部門及企業組織體系建立相關的監督管理機制,確保執行力度在企業內的良性完善。對企業各部門要進行有效的監管職能分化,確保各司其職,對環保、節能、資源要進行社會性的監管。監管部門應加強其對節能減排工作的責任心,加強全民節能減排的意識,在能源利用高發期進行相關能源的限制。在進行監察管理的同時,要按照相應的法律法規進行管理規劃。
五、電力節能減排方面的技術支撐體系
1.首先要創新節能減排技術上的推廣應用
通過發展先進的手段,做好新工藝、新技術與材料設備方面的推廣工作,有益的技術和先進的節能設備可以從根本上最大化的解決相關的節能減排問題。
2.節能發電系統功能
主要包括制定季度、月度和年度的組合發電基礎方案,完善實行發電環節的節能調度計劃與電網阻塞方面的自動化發電調控及在線的校正控制,對電網做好良性評估;完善節能支持系統,實現對火力發電機組能耗、脫硫設施等相關運行參數方面的有效監測。
3.污染物排放數據的認證與監測
包括年度調整系統、許可證跟蹤系統和排污跟蹤系統,對污染物排放數據是否達標進行監測;火電廠在生產過程中節能減排系統的優化,可以作為合同能源管理機制的技術支持。
4.電力節能減排指標的考核以及評價技術支持系統
主要包括電網損耗、機組發電能耗、熱電聯產以及綜合利用排污監測、機組、脫硫和控制節能減排指標的考核評價。