基于SIS的指标竞赛系统优化

发表时间:2021/1/18   来源:《中国电业》2020年27期   作者:向银虎
[导读] 挖掘火电机组环节节能潜力、保证机组安全稳定运行,调动运行人员全过程动态节能管理意识
        向银虎
        国电长源荆州热电有限公司,湖北 荆州 434000
        摘要:挖掘火电机组环节节能潜力、保证机组安全稳定运行,调动运行人员全过程动态节能管理意识,提高锅炉、汽轮机及大型辅机的运行效率,优化和完善各热力系统的运行方式,是一项复杂且难于协调的工作。本文以我厂SIS为平台讨论如何开展运行指标竞赛。
        关键字:发电运行  指标竞赛  煤耗  耗差


        0  引言
        我厂已经建立了电厂监控信息系统SIS(Supervisory information System of plant),SIS能够对我厂两台机组集控、化学、脱销、脱硫系统的生产状况进行监控、记录、数据导出,同时提供了外部接口,通过接口可以对运行过程和各项指标进行统计分析,对我厂经济指标控制和优化提供了可行性。
1  指标竞赛系统分析
        现有的指标竞赛考核指标管理粗放,计分设置不合理,监盘人员对指标的敏感性不高,指标竞赛需通过人工进行排名计算,实时性差,不能启到很好指导与竞赛作用,没有发挥出小指标竞赛在提高机组经济性上的作用。
2  指标竞赛系统优化
2.1竞赛指标设计
        我厂的SIS能够分时段对运行中的所有参数进行统计分析,首先通过SIS的统计分析,然后利用耗差分析法重新建模、优化算法,将指标竞赛的具体方法和思路集成在SIS中,最后通过SIS的外部接口将所有统计结果实时显示在显示屏上。
2.2竞赛指标分配
        各岗位控制的指标如下:
        1、值长:平均供电煤耗、平均发电厂用电率、平均负荷率;
        2、机长:供电煤耗、厂用电率、炉渣、飞灰、主汽温超高限、主汽温超低限、再热汽温超高限、再热汽温超低限;
        3、主值:一次风机单耗、磨煤机单耗、排烟温度、主汽压力、主汽温度、送风机单耗、引风机单耗、主汽温超高限、主汽温超低限、再热汽温超高限、再热汽温超低限;
        4、副值:排气压力、凝泵单耗、循泵电耗、凝汽器端差、过冷度、高加端差、出口NOX浓度、再热汽温、再热汽减温水量、主汽温超高限、主汽温超低限、再热汽温超高限、再热汽温超低限。
        各项指标都是基于SIS统计数据,基本思路是耗差分析法,以每影响1g/kWh的煤耗计20分进行得分统计,通过计算将各小指标与对标值的数据偏差转换成影响的煤耗,再折算成分值。对标值为SIS上一年统计的平均值(部分根据公司要求设置)。
2.3竞赛指标详解
        1、供电煤耗
        对标值为300g/kWh。煤耗降1g/kWh得20分。考核公式为(300-X)×20,X为平均煤耗。
        2、发电厂用电率
        对标值为6.4%。厂用电率每增加1% ,供电煤耗上升约3g/kWh,计60分,考核公式为(6.4-X)×60,X为平均厂用电率。
        3、负荷率
        对标值为80%。负荷率每变化1%,影响煤耗约0.35 g/kWh,计7分。考核公式为(X-80)×7;X为实际平均负荷率。
        4、炉渣含碳量
        对标值为3%。炉渣含碳量每升高1%,影响供电煤耗上升0.19g/kWh,计4分。每超过基准值1%,对应扣4分;每低于基准值1%,对应奖励4分。考核公式为(3-X)×4;X为实际平均炉渣含碳量
        5、飞灰含碳量
        对标值为2.5%。飞灰含碳量每升高1% 影响供电煤耗上升1.33g/kWh,计25分。每超过基准值1,对应扣25分;每低于基准值1,对应奖励25分。考核公式为(2.5-X)×25;X为实际平均飞灰含碳量。
        6、一次风机单耗
        对标值为13kWh/t。对厂用电的影响折算成影响的煤耗后,平均值超1kWh/t扣3分,少1kWh/t加3分,但一次风机单耗高除了增加厂用电,对锅炉经济燃烧也有很大的影响如着火推迟、飞灰含碳增加、排烟温度上升、管壁磨损等,故取一次风机单耗每超1kWh/t,以9分计算。公式为:(13-X)×9;X为平均值。
        7、磨煤机单耗
        对标值为11kWh/t。折算成影响的煤耗后,平均值超1kWh/t扣3分,少1kWh/t加3分,公式为:(11-X)×3;X为平均值。
        8、排烟温度
        因环境温度对排烟温度影响较大,取对标值为:125℃+(进风温度-20℃)×0.7。排烟温度变化1℃影响供电煤耗变化0.166g/kWh,计3分。考核公式为:[125℃+(进风温度-20℃)×0.7-X]×3;X为平均排烟温度。
        9、主汽压力
        对标压力=13.24+(主汽流量-630)×3.9/270。主汽压力上升1MPa 供电煤耗下降约1.65g/kWh,计30分。实时差值=实时压力-对标压力,考核公式为:平均实时差值×30。
        10、主汽温度
        对标值537℃。主汽温度每下降1℃供电煤耗上升约0.126g/kWh,计3分。考核公式为:(X-537)×3;X为平均温度。


        11、送风机单耗
        对标值为0.8kWh/t。折算成影响的煤耗后,平均值超1kWh/t扣20分,少1kWh/t加20分,公式为:(0.8-X)×20;X为平均值。
        12、引风机单耗
        对标值为3.5kWh/t。折算成影响的煤耗后,平均值超1kWh/t扣20分,少1kWh/t加20分,公式为:(3.5-X)×20;X为平均值。
        13、排气压力
        排气压力对标值按照季节不同而不同。凝汽器排气压力下降1kpa 供电煤耗上升约3.099g/kWh,计60分,公式为:(6.5-X)×20;X为平均值。
        14、凝泵单耗
        对标值0.62kWh/t,折算成影响的煤耗后,平均值超1kWh/t扣15分,少1kWh/t加15分,公式为:(0.62-X)×15;X为平均值。
        15、循泵电耗
        对标值0.65%,折算成影响的煤耗后,平均值超1%扣60分,少1%加60分,公式为:(0.65-X)×60;X为平均值。
        16、凝汽器端差
        对标值为0℃。折算成影响的煤耗后,平均值超1℃扣2.2分。公式为:(0-X)×2.2 ;X为平均值。
        17、过冷度
        对标值为0℃。折算成影响的煤耗后,平均值超1℃扣0.8分。公式为:(0-X)×0.8;X为平均值。
        18、高加下端差
        对标值为0℃。折算成影响的煤耗后,平均值超1℃扣0.3分。公式为:(0-X)×0.3;X为高加下端差平均值。
        19、NOx浓度
        对标值为37mg/Nm3,NOx平均浓度高1mg/Nm3,加5分。十分钟均值超50mg/Nm3一次扣2分,二十分钟均值超50mg/Nm3一次扣20分不封顶;NOx浓度测点改为脱硫出口。
        20、再热汽温
        对标值537℃。再热汽温度每下降1℃影响供电煤耗上升0.099g/kWh,约2分。考核公式为:(X-537)×2;X为平均温度。
        21、再热汽减温水量
        对标值为0t/h。再热器减温水量每增加1t 影响供电煤耗上升0.067g/kWh,约1.5分,考核公式为:平均减温水量×(-1.5)。
        22、主汽温超高限
        高于545℃,每1分钟扣0.1分,超过1分钟启动计时;高于550℃,每1分钟扣0.3分,即刻计时。
        23、主汽温超低限
        低于530 ℃每1分钟扣0.1分,低于525 ℃每1分钟扣0.3分。
        24、再热汽温超高限
        高于545℃,每1分钟扣0.1分,超过1分钟启动计时;高于550℃,每1分钟扣0.3分,即刻计时。
        25、再热汽温超低限
        低于528℃每1分钟扣0.1分,低于523℃每1分钟扣0.3分。机长考核翻倍。
2.4竞赛得分分配
        为了充分发挥值长、机长在机组指标控制中的管理责任,考虑机组的整体经济性,对值长和机长的指标进行了加权,具体得分计算方法:
        1、值长、机长、主值、副值各项小指标的基准得分为1000分;
        2、值长岗位得分=(1000 +值长小指标得分)×70%+机长总得分×10%+主值总得分×10%+副值总得分×10%;
        机长岗位得分=(1000+机长小指标得分)×70%+本机主值×15%+副值分数和×15%;
        主值岗位得分=1000+各项小指标得分;
        副值岗位得分=1000+各项小指标得分。
2.5实时显示功能
        通过SIS实现各项指标的值、趋势、历史、得分、排名等的实时显示,运行人员在调整后立刻就能看到自己调整的效果和趋势,通过跟踪调整达到最佳运行工况。
3  指标竞赛优化改进的意义
        改进后的指标竞赛系统考虑了变负荷工况、季节因素、天气因素、滑压运行以及人为因素,真实反映运行人员的调整水平。通过SIS将指标调整的得分情况进行实时显示,运行人员可以实时看到自己的得分情况,改进了以往只能导出数据进行分析的弊病,为调整的提供了依据。
4  结束语
        通过对指标竞赛系统优化,指标控制更加科学;将指标竞赛系统与SIS整合,实现了指标竞赛的实时显示,对运行值班人员调整更具指导性,实现了指标竞赛的厂级管理。
参考文献

        [1]赵清燕,陈杰,蔡新鹏,等.SIS在电厂运行中可控优化的应用[J],商情,2013(24):194.
        [2]刘进雄,刘涤尘,王波,等.基于SIS的电厂运行可控指标优化[J],电力自动化设备,2009,29(12):19-23.28.
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