電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)（OOS）分析

歐文杰

（華潤電力華南分公司，廣東 廣州 510110）

電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)（OOS）分析

歐文杰

（華潤電力華南分公司，廣東 廣州 510110）

面對目前我國電力行業(yè)傳統(tǒng)管理模式，企業(yè)需要建立一套全新的發(fā)電運行管理模式，其中華潤電力湖北有限公司經(jīng)過創(chuàng)新，開發(fā)出一套全新操作尋優(yōu)系統(tǒng)（OOS），對提高電力生產(chǎn)管理效率具有重要意義。文章詳細分析了此電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)設(shè)計要點。

電力操作；尋優(yōu)系統(tǒng)；生產(chǎn)管理；節(jié)能降耗

面對電力發(fā)展趨勢，企業(yè)想要在市場中占據(jù)有利的競爭地位，必須要從實際需求，對自身生產(chǎn)與管理模式進行研究，確定優(yōu)化方向，積極應(yīng)用各項新型技術(shù)，建立一套全新高效的管理模式，對生產(chǎn)過程進行優(yōu)化。在保證生產(chǎn)效率的同時，將節(jié)能降耗理念貫徹到底。

1　電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)優(yōu)點

（1）系統(tǒng)運行評價。建立全新的電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)，可以對值班人員操作水平進行真實評價，且根據(jù)評價結(jié)果，對其提供相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，并制定合適的激勵目標(biāo)，可實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有新型耗差分析系統(tǒng)，來對值班人員操作水平進行綜合評價，且針對不同工況條件設(shè)置的可控因子標(biāo)桿值數(shù)據(jù)庫，可以對值班人員日常操作行為進行實時指導(dǎo)，糾正存在的問題［1］。并通過系統(tǒng)內(nèi)對應(yīng)的KPI考評體系，來建立合適的發(fā)展目標(biāo)，激勵員工向最優(yōu)靠攏。

（2）耗差分析系統(tǒng)。電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)內(nèi)，還設(shè)置了新型耗差分析子系統(tǒng)，將運行操作作為分析指標(biāo)，利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計回歸方法，確定可控因子與機組煤耗契合點，對電力生產(chǎn)作業(yè)進行優(yōu)化，提高生產(chǎn)綜合效率。

（3）標(biāo)桿值數(shù)據(jù)庫。以往電力企業(yè)耗差分析系統(tǒng)多選擇靜態(tài)基準(zhǔn)值，將中間變量作為分析指標(biāo)，并采取設(shè)計值、額定負荷下負荷值以及額定值，并不能完全適應(yīng)各工況條件，并且在實際生產(chǎn)中實現(xiàn)效果差。電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)設(shè)置的耗差分析系統(tǒng)，其主要通過機組運行試驗來得到實際工況存在的真實值作為基準(zhǔn)值，應(yīng)用到中間變量與可控因子，并通過邊界分層建立各種工況條件下的基準(zhǔn)值，形成動態(tài)標(biāo)桿數(shù)據(jù)庫。與以往耗差分析系統(tǒng)相比，電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)便可以在不同工況條件下，應(yīng)用動態(tài)基準(zhǔn)值，提高耗差分析科學(xué)性與合理性［2］。

2　電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)組成模塊

（1）操作尋優(yōu)系統(tǒng)綜述。華潤電力賀州有限公司操作尋優(yōu)系統(tǒng)，設(shè)計時分為三個階段完成：第一階段以生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進行性能計算與開發(fā)；第二階段以可控銀族標(biāo)桿值數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)進行開發(fā)；第三階段以耗差分析為基礎(chǔ)，實現(xiàn)值班人員操作水平綜合考核，且完成各操作相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，對人員能力進行客觀評分，完成個人、班值綜合考評工作［3］。系統(tǒng)包括了性能耗差分析、操作知道、行為考評、KPI考評、計算配置、趨勢分析、數(shù)據(jù)錄入以及個人設(shè)置等部分。

（2）系統(tǒng)模塊功能分析。①性能分析。系統(tǒng)性能分析主要是針對各生產(chǎn)機組鍋爐、汽輪機性能，以及熱力平衡圖、供熱性能畫面、加熱器性抽氣性能圖以及輔助性能指標(biāo)畫面。且對每個參數(shù)點擊后均可獲得其相應(yīng)趨勢，同時操作人員可以根據(jù)個人想法，隨意查看任何一個時間段內(nèi)的歷史趨勢，并對比不同參數(shù)在相應(yīng)時間段的趨勢圖。②耗差分析。主要針對汽輪機系統(tǒng)耗差、鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)耗差、煤耗追蹤分析、耗差指標(biāo)匯總以及可控與不可控參數(shù)分析。耗差匯總圖中，可限制機組運行時主要參數(shù)偏離標(biāo)桿值所參數(shù)的耗差，以及相應(yīng)占比。而可控與不可控參數(shù)分析圖，主要依據(jù)參數(shù)在運行過程中，是否可以直接調(diào)整，將其劃分為可控參數(shù)與不可控參數(shù)兩部分，通過匯總后形成餅圖進行對比分析。③操作指導(dǎo)。主要顯示為各機組主要參數(shù)偏離標(biāo)桿值時產(chǎn)生的耗差在對應(yīng)摻燒方式下煤炭價格，并反映出因操作不當(dāng)而產(chǎn)生的經(jīng)濟損失或成本節(jié)約的占比。以機組進行劃分，每臺機組可分為機組經(jīng)濟指標(biāo)、中間變量與可控因子三部分。

3　電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)設(shè)計要點

（1）系統(tǒng)硬件配置?；跇?biāo)準(zhǔn)X86架構(gòu)的機架式容錯服務(wù)器；CPU：兩顆E5-26092.4GHz4C或更高配置；內(nèi)存：32GB；存儲：6×300GSAS10K2.5硬盤，支持raid0.1.5.；2個千兆自適應(yīng)以太網(wǎng)口，DVD刻錄光驅(qū)，兩塊550WHS冗余電源；提供三年免費人工服務(wù)、硬件質(zhì)保，7×24小時響應(yīng)；安裝Windowsserver2008企業(yè)版操作系統(tǒng)。

（2）系統(tǒng)構(gòu)架。OOS系統(tǒng)集合性能計算、耗差分析和基于耗差的KPI考核，其體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1　OOS系統(tǒng)架構(gòu)

（3）系統(tǒng)設(shè)計要點。①第一階段。OOS的第一設(shè)計階段，主要是系統(tǒng)建設(shè)的前期工程，對于系統(tǒng)建設(shè)來說起到非常重要的作用，主要包括資料的收集和硬件的安裝配置，包括性能計算、耗差分析、指標(biāo)考核、KPI考評等相關(guān)模塊資料。另外，服務(wù)器發(fā)貨到現(xiàn)場后，需要服務(wù)器的安裝對應(yīng)的Windows 2008 Server企業(yè)版操作系統(tǒng)，并安裝常用的辦公操作軟件和編程環(huán)境軟件，如：Microsoft office 2010、.Net framework 4.0等。對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保證服務(wù)器能順利的接收SIS系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，并且能接入辦公網(wǎng)絡(luò)，便于對系統(tǒng)的調(diào)試。②第二階段。A.搭建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。OOS系統(tǒng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫要求不僅能將OOS系統(tǒng)所需的生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)采集上來，還要將它們以其基本形式（控制系統(tǒng)采集的時間間隔、精度等）保存下來，并且滿足不同的授權(quán)用戶和應(yīng)用程序為實現(xiàn)不同目的而進行的調(diào)用。B.生產(chǎn)系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)采集和調(diào)試。OOS所需的所有實時信息和過程參數(shù)均從SIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)中以通訊的方式獲取，設(shè)置足夠數(shù)量及種類的接口硬件、軟件與其它控制系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，并全面負責(zé)和歸口OOS與其它控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的各項接口協(xié)調(diào)和技術(shù)配合工作，以實現(xiàn)全廠生產(chǎn)過程聯(lián)網(wǎng)，信息共享。C.搭建性能計算模塊。性能計算模塊應(yīng)擁有性能計算和分析用軟件，并提供在線計算的能力，以計算整個電廠的各種效率（鍋爐、汽輪發(fā)電機組及其輔助系統(tǒng)等）、損耗（煤、水、電、熱耗等）及性能參數(shù)等，并能進行輸出到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，能進行歷史的存儲和查詢。要求性能計算模塊遵守ASME PTC4.1、ASME PTC 6、GB10184-88、GB10180-03、GB8117有關(guān)電廠鍋爐和汽輪機試驗規(guī)程。D.搭建耗差分析模塊。機組耗差計算的目的在于降低機組運行可控損失，改進機組熱耗。這些可控參數(shù)由用戶根據(jù)生產(chǎn)過程的需要進行選擇，并能人為加以控制調(diào)節(jié)。而目標(biāo)值可由鍋爐和汽機供貨商提供的設(shè)計值作為機組耗差計算的目標(biāo)值輸入，并且這些輸入值可以在現(xiàn)場方便的根據(jù)業(yè)主要求進行修改。輸入值還應(yīng)考慮業(yè)主的運行條件，如帶供熱運行方式，定壓運行方式，帶低溫省煤器，高加部分或全部離線運行等；計算的偏差數(shù)據(jù)和耗差值能存儲于OOS數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，以便于查詢和分析。③第三階段。主要包括指標(biāo)考核模塊搭建、監(jiān)盤人員管理與崗位配植模塊搭建、KPI考評模塊搭建、性能計算及好差分析數(shù)據(jù)調(diào)試以及系統(tǒng)培訓(xùn)與資料交付等模塊。另外，還要針對特定用戶設(shè)置KPI審批操作模塊，對已經(jīng)提交的申請記錄進行查詢與審核，并給予審核意見。

4　結(jié)束語

節(jié)能降耗理念的提出與實施，對電力企業(yè)來說，想要更好地發(fā)展，必須要在原有生產(chǎn)基礎(chǔ)上，積極應(yīng)用各項新型技術(shù)，對生產(chǎn)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，凸顯企業(yè)的節(jié)能減排要求。對電力操作尋優(yōu)系統(tǒng)（OOS）進行設(shè)計分析，結(jié)合電力生產(chǎn)與管理要求，對各個模塊進行優(yōu)化，爭取進一步提高生產(chǎn)效率。

［1］馮濤.基于MOBCC算法的電力系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟調(diào)度研究［D］.燕山大學(xué)，2015.

［2］郭壯志.水火電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度模型與優(yōu)化方法研究［D］.廣西大學(xué)，2012.

［3］吳鴻亮，杜爾順，門錕，楊柳，蘇亮，盧斯煜，羅欣.面向低碳目標(biāo)的電力系統(tǒng)節(jié)能與經(jīng)濟運行評價系統(tǒng)［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2015，（5）：1179-1185.

TM73

A

1671-3818（2016）09-0097-02

歐文杰（1986-），男，廣東曲江人，助理工程師，研究方向：自動化控制工程。