发电企业一体化信息管控平台建设研究与探讨

发电企业一体化信息管控平台建设研究与探讨李佳东，王露春，霍敏艳（华能国际电力开发公司铜川照金电厂，陕西铜川，727100）摘要：按照我国“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的要求，基于当前发电企业信息化建设背景，以华能国际电力开发公司铜川照金电厂为研究对象，提出了“一体化信息管控平台”。“一体化信息管控平台”在发电企业内分三个层次：生产控制层、信息管理层和厂级管理层。生产控制层解决了生产管理模块数据与现场生产控制系统没有有效融合的问题，实现了生产管理模块数据与现场生产自动闭环控制。信息管理层强化了SIS系统和MIS系统功能，并将SIS系统和MIS系统融入“一体化信息管控平台”，强化管理功能。厂级管理层为企业领导层提供决策信息，并将发电企业信息汇总传输至更高一级的公司。“一体化信息管控平台”进一步整合企业现有信息系统，打通各应用间的信息流，实现信息在发电企业的全方位共享和业务流程的无缝对接和生产经营过程中各相关业务领域的协同，提高业务执行效果和效率，将发电企业的整体运营保持在一条科学、可持续发展的道路上，最终达到闭环管控、流程化运作、集约化发展和精细化管理的目标。关键词：一体化信息管控平台状态检修资本性支出运行管理SISMIS安全管理综合决策STUDYANDDISCUSSIONONINTEGRATIONOFINFORMATIONMANAGEMENTANDCONTROLPLATFORMCONSTRUCTIONFORPOWERGENERATIONENTERPRISESLiJiadong,Wanglucun，Huominyan，ChinaHuanengTongchuanZhaojinPowerPlant[Abstract]Accordingtothecentralgovernment’sindustrializationpolicythatisuseITtopropelindustrialization,whichwill,inturn,stimulateITapplication,theinformationconstructionofHuanengTongchuanZhaojinpowerplantwasstudied,theintegratedinformationmanagementandcontrolplatformwasproposed.Therearethreelevelsintheintegratedinformationmanagementandcontrolplatform,whichareproductioncontrollevel,informationmanagementlevelandplantmanagementlevelaccordingtothebusinessofpowergenerationenterprises.Theeffectiveintegrationofthedatabetweentheproductiondatamanagementmoduleandonlinedistributedcontrolsystemissolvedinproductioncontrollevel,toachievethecombinationofproductiondatamanagementmoduleandclosed-loopcontrol.SomefunctionsofSISandMISsystemarestrengthenedinthemanagementinformationsystem,andstrengtheningmanagementfunctionsintegratestheSISsystemandMISsystemintotheintegratedinformationmanagementandcontrolplatform.Thedecision-makinginformationisprovidedtobusinessleadersintheplantmanagementlevelandsomekeyinformationaresummarizedtoahigherlevelcompany.Theexistingenterpriseinformationsystemsarefurtherintegrated,informationflowbetweendifferentapplicationsareconverged,toachieveinformationshareandseamlesscollaborationintheproductionandoperationofpowerplants,fullcollaborationofbusinessprocessesinallrelevantbusinessareas,thusimproveoperationaleffectivenessandefficiencyoftheimplementation.Theoveralloperationofpowergenerationenterprisesismaintainedtoacorrect,sustainabledevelopmentroad,andultimatelyachievesthegoalsofaclosed-loopcontrol,processoperation,intensivedevelopmentandfinemanagementinintegratedinformationmanagementandcontrolplatform.[KeyWord]TheIntegrationofinformationmanagementplatform;conditionbasedmaintenance;capitalexpenditure;operationalmanagement;SIS,MIS;safetymanagement;comprehensivedecision1.引言随着科学技术进步与发展，发电企业办公自动化（OA）、公司网站、视频会议系统、大屏等基础设施及生产实时监管系统、财务资产一体化系统（ERP）已经基本建设完毕，已建成的各系统为提升发电企业的管理水平发挥了重要的作用。但是发电企业安全生产、经营业务过程的闭环管理没有完整的打通，使得发电企业各级管理者对于生产信息、管理信息的掌握、把控力度不足，无法对数据进行综合分析，以及无法完成电厂生产经营的精细化、流程化的闭环管控。为满足发电企业生产经营管理从计划到执行、跟踪、改进、综合分析的全过程闭环综合管控需要，使管理有理可依、有据可查，本文以华能国际电力开发公司铜川照金电厂（以下简称铜川照金电厂）为研究对象，提出一种“一体化信息管控平台”。“一体化信息管控平台”整合现有信息系统，打通各应用间的信息流，实现信息在发电企业的全方位共享和业务流程的无缝对接，实现发电企业生产经营过程中各相关业务领域的协同，并预留向上级单位数据传输接口，实现下属单位与公司的纵向贯通及实时信息与管理信息的横向集成，提高业务执行效果和效率，将发电企业的整体运营保持在一条科学、可持续发展的道路上，最终达到闭环管控、流程化运作、集约化发展和精细化管理的目标。2.研究对象背景铜川照金电厂是华能集团公司在陕全资子公司，经过多年努力，铜川照金电厂逐步建立了以各种关系数据库和实时数据库为中心的管理体系，包括DCS、SIS、MIS、ERP等系统。这些系统中存储了丰富的数据资源，但是数据的利用率不高，各个数据系统依然相对独立，数据孤岛现象依然比较严重，数据的价值没有充分挖掘出来。虽然建立了各种类型的管理信息系统，但系统往往以保存资料为目的，所管理的内容是分散的，功能上既不能满足关联检索、精确检索等需求，也没有主动将知识推送至相关用户供其查阅，缺少与人的互动，不利于知识共享。3.“一体化信息管控平台”系统构架及功能铜川照金电厂“一体化信息管控平台”集成实时信息和管理信息，建立统一的门户、统一的后台计算引擎、统一的展示风格。实现实时数据的采集、存储与展示，分层计算生产、经营等需要的各类经济性或统计类的指标，并将这些数据输送到管理信息部分。管理信息部分对每一项工作流程实施轨道化设计，流程化控制，规范作业行为，预控安全风险。生产控制网络信息管理系统网络厂级数据传输网络厂级管理层（PlantManagementLevel）信息管理层（InformationManagementLevel）生产控制层（ProductionControlLevel）集团级数据传输网络数据外送通道图1：一体化信息管控平台系统构架图1如图1所示，一体化信息管控平台在厂内分三个层次：生产控制层（ProductionControlLevel，简称PCL）、信息管理层（InformationManagementLevel，简称IML）和厂级管理层（PlantManagementLevel，简称PML）。3.1生产控制层（ProductionControlLevel，简称PCL）3.1.1生产控制层设置的目的是为了解决生产管理模块数据与现场生产控制系统没有有效融合的问题，即生产管理模块数据无法实现现场生产自动闭环控制。3.1.2PCL层将生产现场DCS及PLC控制系统以及台账系统、燃料闭环管理系统、粉煤灰管理系统、巡点检系统等独立的生产管理系统的数据进行汇总，设计生产控制层数据库，实现数据的长期存储，为控制模块信息调用提供技术基础。电气系统网络辅网系统DCS系统ERP系统台账系统电除尘系统ECS系统输煤系统除灰系统化学系统脱硫公用综合水系统燃料闭环系统粉煤灰管理系统接口机C生产数据网络环保节能管理模块生产控制层数据库资本性支出标准化管理模块巡、点检系统状态检修模块接口机B接口机A接口机D生产控制层专家支持系统图2：一体化信息管控平台生产控制层结构图3.1.3如图2所示，生产控制层包括环保、节能管理模块、状态检修管理模块和资本性支出标准化管理模块和生产现场辅网系统、DCS控制系统以及ERP系统数据实现双向传输，即生产控制层包括环保、节能管理模块、状态检修管理模块和资本性支出标准化管理模块读取生产现场辅网系统、DCS控制系统以及ERP系统数据，并对这些数据进行分析（如设备状态监测与诊断技术和大数据技术、数据挖掘技术等），分析结果通过生产控制网络发送至现场辅网系统、DCS控制系统以及ERP系统，现场辅网系统、DCS控制系统以及ERP系统执行生产控制层各个管理模块的指令，实现全闭环自动实时调整。3.1.4环保、节能管理模块：采用管理和技术的手段，降低机组设备煤、水、油、电能耗，提高机组经济指标水平，实现发电机组在全国同类机组经济指标评比中处于领先水平的目标。目前常见的降低机组能耗水平的主要体现在：降低发电煤耗，厂用电用电量，发电油耗和水耗。模块内容包括：节能指标台账管理、节能指标分析、节能指标统计月报、环境保护管理目标、环保规划、环保台账。3.1.5状态检修管理模块。设备状态检修平台通过与华能一体化ERP平台系统的集成，将设备基础信息管理管理、设备状态管理、设备缺陷管理、设备维护保养管理、设备检修管理、设备文档管理有机地结合在一起，是电厂设备状态管理的一套完整的解决方案。设备状态检修平台利用PCL层平台的数据集成功能并结合设备数据的时间参数，对设备数据进行客观的统计和研究，挖掘设备数据中的信息，正确判断设备健康状态、设备合理检修决策，并将计算数据返送回DCS系统或辅网控制系统，在运行操作画面CRT中显示设备健康状态（用0-100%表示设备健康水平值）以及设备需要检修的报警提示。设备状态检修平台从发电设备点检定修管理体制出发，但又不局限于此，从深化设备点检管理入手，强化设备精密点检和状态分析与评估，把点检员从日常繁杂的点检数据采集工作中解放出来，将工作重点放在设备状态分析和评估、设备检修计划制定和优化方面，提高设备管理工作的效率，降低设备管理工作的成本；该平台进一步强化数据分析，借助设备状态