面向電廠控制與運營的軟件包，包括Alstom Power公司的AIDA II供電單元診斷模塊化系統(tǒng)、Westinghouse公司的EnergiTools工廠績效監(jiān)控系統(tǒng)、Evonik公司的Ebsilon專業(yè)系統(tǒng)、Yokogawa公司的VigilantPlant系統(tǒng)和Honeywell公司的先進能源解決方案。西里西亞理工大學熱能技術(shù)研究院開發(fā)了用于分析軟件的診斷系統(tǒng)，并將其應(yīng)用到位于波蘭奧伯萊的PGE電廠中。
提升能源控制水平
在20世紀90年代，電廠控制系統(tǒng)的發(fā)展提高了測量數(shù)據(jù)的自動化存儲水平和數(shù)字計算能力，可以更好的對能源系統(tǒng)進行監(jiān)控?，F(xiàn)在，可以衡量電廠運營能效的軟件包也已經(jīng)面世。盡管績效計算軟件包對于發(fā)電行業(yè)來說還是一個新事物，但是它們已經(jīng)在當今的發(fā)電控制、電網(wǎng)控制以及通過SCADA進行監(jiān)控等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。電力績效計算可以進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)精密的電廠仿真分析。這其中就包括在不同外界環(huán)境條件下具有不同電廠負載的“假設(shè)”分析。該模塊還可以提供在最佳情況和最差情況下的仿真，其在線模式可以與電廠控制系統(tǒng)連接，而離線模式供電廠分析團隊使用。
軟件包
Alstom Power公司的AIDA II是一款用于供電單元監(jiān)控和診斷的模塊化系統(tǒng)，它擁有面向蒸汽發(fā)電單元的診斷模塊，還可以對不同的模塊進行配置。AIDAacq就是該系統(tǒng)的基本組成部分，主要負責測量數(shù)據(jù)的讀取和存儲。AIDAacq包括一個多通道實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，可以即時存儲來自數(shù)千個輸入節(jié)點的數(shù)據(jù)?；谳斎霐?shù)據(jù)值，服務(wù)器可以生成一系列警報和系統(tǒng)命令、趨勢以及用戶可以配置的特殊檔案記錄。用戶通過接口模塊與診斷模塊進行通訊，了解節(jié)能量，并將計算反饋給數(shù)據(jù)庫。
Westinghouse公司的EnergiTools是一款在線工廠績效監(jiān)控軟件，可以通過工廠的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)使用來自工廠計算機的信息，分析和診斷功能績效。它使用一個帶有直觀圖形用戶界面的分析模型，相比優(yōu)化模型，它可以讓用戶建立工廠狀態(tài)的精確模型，并實時查看。工程師、操作員、經(jīng)理和執(zhí)行官都可以看到結(jié)果信息，了解工廠績效，然后根據(jù)變化、升級情況和損失的功率做出相應(yīng)的決策。
圖1 所示為軟件如何與電廠運營進行互動：
• 最新編程技術(shù)的應(yīng)用（Java、XML、Oracle 10i數(shù)據(jù)庫、局域網(wǎng)）；
• 可以基于標準協(xié)議從不同的集散控制系統(tǒng)中讀取測量數(shù)據(jù)；
• 能夠向電廠IT網(wǎng)絡(luò)輸出計算；
• 易于理解的圖形化用戶界面和高質(zhì)量內(nèi)容提要；
• 使用微軟Excel工作表展示測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果；
• 以幫助窗口的形式提供方便的系統(tǒng)提示；
• 可以將歷史測量結(jié)果添加到數(shù)據(jù)庫中；
• 可以使用數(shù)據(jù)庫中選擇的測量數(shù)據(jù)進行計算；
• 集中配置數(shù)據(jù)采集和處理任務(wù)。
Evonik公司的Ebsilon專業(yè)軟件是一款質(zhì)量與能量平衡循環(huán)計算程序，適用于需要考慮能量循環(huán)或者工廠規(guī)劃的一切靜態(tài)熱力學模型。通過基于擁有超過90個元件的元件庫建模，所有的元件都被賦予一組默認值，用戶從數(shù)據(jù)庫中選取，并進行修改和放大。
Honeywell公司的先進能源解決方案是一套面向發(fā)電行業(yè)的控制、監(jiān)視與優(yōu)化組件。這款集成的模塊化應(yīng)用方案，將先進的控制和優(yōu)化功能帶到了發(fā)電行業(yè)、以及流程蒸汽和熱量生產(chǎn)領(lǐng)域。該解決方案可以與Honeywell的Experion過程知識系統(tǒng)或者三方DCS集成，包括高級燃燒控制模型、工廠績效優(yōu)化器、主壓力控制模型、工廠績效監(jiān)視器以及聯(lián)絡(luò)線控制模塊。所有這些模塊既可以單獨使用，也可以集成使用。
模塊化運行控制系統(tǒng)（Modular Operating Control System，波蘭語簡寫為MSKE）已經(jīng)開發(fā)成功，并在波蘭奧伯萊PGE發(fā)電廠實現(xiàn)了商業(yè)運行。MSKE是一款用于發(fā)電單元績效監(jiān)控的在線與離線平衡系統(tǒng)，該軟件使用來自電站機組數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的信息。MSKE服務(wù)器通過以太網(wǎng)與ProMan 服務(wù)器連接，可以收集來自DCS的測量以及其他類型的數(shù)據(jù)，抽樣時間不到一分鐘。計算結(jié)果將會保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中（見圖1）。
圖2 MSKE系統(tǒng)的界面，顯示電廠運行的情況。
可用模塊
MSKE系統(tǒng)的模塊用途包括下列幾個方面：
• 輸入和初步確認測量數(shù)據(jù)；
• 發(fā)電機組績效分析和靜態(tài)分類；
• 啟動過程中發(fā)電機組運行評價；
• 測量數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)；
• 鍋爐平衡計算；
• 運行條件指數(shù)計算；
• 發(fā)電機組性能仿真；
• 運行偏差確定和統(tǒng)計分析；
• 計算結(jié)果的顯示、輸出和儲存。
MSKE軟件使用Oracle 10i客戶端-服務(wù)器型數(shù)據(jù)庫、Java和微軟Windows 2000/2003服務(wù)器。桌面工作站使用的是微軟Excel工作表和瀏覽器，易于理解的圖形化界面顯示計算過程，同時支持輸出和儲存。
關(guān)注本刊微信訂閱號