(первый шаг в компьютеризации информационной и управляющей систем энергоблоков)

обеспечивает руководящий инженерно-технический персонал (не выходя из рабочих кабинетов) и оперативный персонал станции на экранах компьютеров:

• текущей информацией о параметрах энергоблоков в процессе пусковых операций и выполнения суточного графика нагрузки план-факт;
• соблюдение требований инструкции по пуску блока в части выполнения операций дискретного управления и выполнения графика пуска в соответствии с заданием;
• соблюдение критериев надежности работы тепломеханического оборудования;
• пост оперативный анализ работы энергоблоков в любое время суток за прошедшие недели в графическом виде с нормативными и фактическими величинами параметров.

Структура технических средств, ПО и информационных потоков

Мнемосхема пускового режима

Ее информационные функции:

• обеспечение достоверности измеряемой оперативной информации о состоянии энергоблока, ее фильтрация и вычисление необходимых расчетных параметров;
• хранение оперативной информации о состоянии энергоблока в системе управления баз данных Firebird (бесплатная СУБД), что позволит накапливать большие объемы информации, быстро и эффективно ее обрабатывать, а также иметь доступ к оперативной информации с других компьютеров локальной сети;
• отображение выходной информации на экранах управляющих ЭВМ в объеме, необходимом для принятия решений обслуживающим персоналом.

Получение входных данных. Обеспечение информацией о технологических параметрах энергоблоков локальной сети станции осуществляется с помощью аппаратно-программного комплекса сопряжения (далее АПКС), передающего данные с УСВК вычислительного комплекса в базу данных (БД) сервера ( IBM PC), который предназначен для приема, обработки и хранения информации. При этом информация становится доступной в локальной компьютерной сети станции, и может просматриваться руководящим инженерно-техническим персоналом не выходя из рабочих кабинетов. БД также используется для работы информационно –управляющей системы “ИУС – ОКУР”, программное обеспечение которой устанавливается для каждого энергоблока на блочном пульте.

При наличии на станции комплекта датчиков и аппаратуры сбора/архивации данных АПКС подключается параллельно существующей УВМ, не нарушая существующей технологии сбора информации и функционирования старой УВМ. При этом АПКС реализуется на базе персонального компьютера IBM PC, оснащенного соответствующим количеством плат ввода-вывода информации для сопряжения с УСВК. Если в существующей системе архивации данных используется резервирование, АПКС обеспечивает его программную поддержку, автоматически переключаясь на рабочий канал съема информации при переходе на резерв.

При отсутствии таких технических средств, АПКС выполняется в виде комплекса необходимых датчиков, АЦП и ПК в объеме, необходимом заказчику для получения требуемой информации о технологических параметрах энергоблоков. В данном случае АПКС функционирует не только как средство сбора информации и передачи ее в локальную сеть, но и как управляющая вычислительная машина для организации функционирования всего измерительно-вычислительного комплекса. При этом также может быть реализовано горячее резервирование АПКС.

Получаемая от АПКС информация обрабатывается сервером и фиксируется в БД, которая работает под управлением Firebird. Доступ к БД может получить любой пользователь сети, который имеет регистрацию на сервере ( то есть свой login и password).

Функциональные задачи делятся на всережимные и зависящие от режима работы блока.

К всережимным функциям относятся следующие:

• расчет и контроль критериев надежности эксплуатации основного тепломеханического оборудования котла и турбины с возможным использованием математических моделей для расчета не измеряемых параметров;
• формирование оперативного диспетчерского графика несения нагрузки и контроль его выдерживания.
• формирование ведомостей по выявленным нарушениям ведения режимов работы оборудования блока для совершенствования его ремонтного и технического обслуживания;

При пуске блока дополнительно выполняются следующие функции:

• обеспечение выполнения графика пуска блока в соответствии с заданием и с учетом начального теплового состояния оборудования энергоблока;
• регистрация выполнения выделенных операций дискретного управления пуском блока с контролем соблюдения требований эксплуатационных инструкций;
• формирование по завершении пуска пусковой ведомости и, в качестве ее приложения, протокол пуска;
• управление подъемом температуры среды перед ВЗ согласно графику-заданию в режиме «Совета» (для котлов СКД).

Система может функционировать в режиме воспроизведения по записям параметров в файле-архиве для постоперативного анализа пусковых и аварийных режимов.

Отображение выходной информации. Для представления информации система располагает такими возможностями: представление информации оперативному персоналу в числовом и графическом виде на формах мнемосхем и в виде таблиц. К настоящему времени разработаны мнемосхема:

• «Пусковые показатели»
• 5 табличных форм:
  • «Режимные показатели работы блоков»,
  • «Критерии надежности»,
  • «Анализ пусковых операций»,
  • «Суточная ведомость котлоагрегата»,
  • «Суточная ведомость турбоагрегата»,
• а также графические формы :
  • «Графики нормативных и фактических параметров в пусковом режиме»,
  • «График нагрузки план-факт».

Экранная форма ”Анализ пусковых операций”

Очень важно, что вместе с текущими значениями параметров, персонал может видеть характер их поведения в виде графиков предысторий и получить эти данные на экране в табличном виде за определенный интервал времени.

При отображении выходной информации в технологических окнах использованы следующие приемы:

• расположение в технологическом окне одновременно мнемосхемы и групп графиков истории поведения представленных на ней параметров;
• совмещение в одной группе как графиков фактических значений параметров, так и графиков их нормативных или рекомендуемых значений.

Разработка удобных форм отображения информации для различных групп пользователей продолжается.

Структура программного обеспечения. ПО системы состоит из:

• программного модуля обработки первичной информации и фиксации ее в базе данных (БД) под управлением Firebird;
• технологического модуля, осуществляющего решение всех функциональных задач системы и помещение результатов в базу данных;
• интерфейсного модуля, управляющего работой системы и обеспечивающего отображение ее выходной информации.

Ожидаемая экономическая эффективность. Использование системы “ИУС – ОКУР” обеспечивает:

• повышение маневренности и продление ресурса основного тепломеханического оборудования энергоблоков, снижение его повреждаемости;
• снижение пусковых потерь топлива и уменьшение удельного расхода топлива в остальных режимах;
• повышение информационной обоснованности принимаемых управленческих решений, улучшение условий работы оперативного персонала и инженерно-технических работников.

Внедрение.

Разработка системы “ИУС – ОКУР” ввиду ее сложности и в зависимости от типа энергоблока осуществлялась поэтапно. Для газомазутных энергоблоков мощностью 800 МВт был разработан вариант системы "ОКАПР-800. Версия 1.0", которая была введена в опытную эксплуатацию на блоке № 5 Углегорской ТЭС.

Следующий по времени разработки и типу блока вариант системы ОКАР-Т314. Версия 1.0" был введен в опытную эксплуатацию на блоке № 4 мощностью 300 МВт ТЭЦ-5 АК "Киевэнерго".

Наконец, последняя разработка - “ИУС – ОКУР” в ее нынешнем виде- введена в опытную эксплуатацию на блоках № 1, 4 мощностью 300 МВт Зуевской ТЭС "Востокэнерго" , и в настоящее время (апрель 2007г.) идет ее внедрение на остальных 2 блоках 300 МВт этой станции.

Исполнитель: Институт прикладной математики и механики НАН Украины (ИПММ НАНУ)

83114 г. Донецк ул. Р. Люксембург 74

Сроки ввода в эксплуатацию: 6 - 12 месяцев в зависимости от объемов информации.

Стоимость работ: При наличии первичной аппаратуры сбора информации и датчиков - 60 –90 тыс. грн. за один энергоблок с последующим снижением стоимости работ в 2-3 раза за каждый следующий блок станции, стоимость технических средств – 5-10 тыс. грн.

При отсутствии первичной аппаратуры сбора информации – стоимость работ – от 150 тыс.грн, технических средств – от 100 тыс. грн. – в зависимости от объема контролируемых параметров и качества технических средств.

Контактная информация:

Ткаченко Валерий Николаевич, д.т.н., проф., зав. отделом ИПММ НАНУ тел.: (062) 311-04-36, e-mail: tkachenko@iamm.ac.donetsk.ua

Информация в PDF