1、第 4 章厂级监控信息系统（SIS）17- i -4.1 定义和范围174.2 系统建设原则174.3 系统功能184.3.1 数据采集与处理184.3.2 运行工况监视与查询194.3.3 运行统计与考核214.3.4 性能计算与分析224.3.5 运行优化234.3.6 负荷优化分配指导244.3.7 控制系统优化244.3.8 应力与寿命管理254.3.9 设备状态监测254.3.10 设备可靠性管理264.3.11 机组在线性能试验274.3.12 系统管理274.4 系统组成和结构274.4.1 系统总体要求284.4.2 实时/历史数据库系统294.4.3 硬件及系统配置314.4
2、.4 软件要求344.5 系统实施35第 5 章仿真研究系统（可选）375.1 定义和范围375.1.1定义375.1.2范围375.2 系统功能395.2.1 总体功能395.2.2 仿真研究系统运行功能405.2.3 教练员功能415.2.4 工程师站功能44- ii -5.3 组成和结构455.3.1 培训环境455.3.2 仿真机硬件系统455.3.3 仿真机软件系统475.4 网络和接口51第 6 章视频监控及视频会议系统526.1 视频监控526.1.1 系统设计原则526.1.2 集团公司对电厂监控点布设原则要求536.1.3 系统总体架构536.1.4 组网方式及其功能要求54
3、6.1.5 广域网络要求576.1.6 与视频会议的集成576.1.7 生产期电厂视频监控系统586.2 视频会议系统59第 7 章管理信息系统617.1 定义和范围617.2 建立以 EAM 为核心的信息系统617.3 系统建设原则637.4 基建期模块647.4.1 办公自动化管理657.4.2 项目计划管理667.4.3 项目费用管理667.4.4 项目安全管理677.4.5 项目质量管理687.4.6 项目达标投产管理697.4.7 财务管理系统697.4.8 项目材料管理707.4.9 项目设备管理717.4.10 工程文档管理727.4.11 综合查询与决策支持系统737.4.12
4、 系统管理与接口747.5 生产期模块747.5.1 办公自动化757.5.2 设备管理767.5.3 维修管理767.5.4 运行管理777.5.5 物资管理787.5.6 财务管理797.5.7 人力资源管理807.5.8 燃料管理817.5.9 技术监督管理827.5.10 安全管理827.5.11 计划统计管理847.5.12 生产技术管理847.5.13 工程项目管理857.5.14 档案管理867.5.15 班组建设管理867.5.16 党工团建设877.5.17 综合查询877.5.18 安全经济分析887.5.19 竞价上网辅助决策897.5.20 系统维护管理897.6 MI
5、S 网络及硬件环境907.7 系统软件要求917.7.1 操作系统917.7.2 数据库927.7.3 软件架构927.7.4 平台要求927.7.5 编码体系937.8 管理信息系统从基建期到生产期的过渡937.9 数据规划95第 8 章数据安全与系统防护99第 9 章分步实施1039.1 实施进度的总体规划1039.2 实施步骤及工程概算1099.2.1 初步设计阶段1099.2.2 管理信息系统基建期部分1099.2.3 管理信息系统生产期部分1099.2.4 信息系统工程概算1099.3 出厂验收试验和要求1169.4 工程实施对开发商的要求1169.4.1 合作伙伴服务的评估1179
6、.4.2 合作伙伴的实施能力1189.4.3 对实施方案进行评估1189.4.4 合作伙伴对项目的商务报价119第 10 章规划的意义及经济性比较12010.1 提高投资的有效性12010.1.1 目标明确避免盲目投资12010.1.2 统一规划平衡投资比重12010.1.3 分步实施有效利用资金12010.2 提高集团化管理水平12110.2.1 发挥集团化管理的优势12110.2.2 加强集团化管理意识和手段12210.2.3 提高集团总体效益122第 1 章 综述1.1 电厂信息化的定义电厂信息化可以定义为：综合利用计算机技术、网络技术、软件技术等现代信息技术，融入先进的管理思想和技术策
7、略，建立贯通发电企业生产经营管理各环节的信息网络，对企业各环节产生的信息数据进行采集、分析、处理、控制和反馈，并通过信息网络实现信息资源共享，实现电厂生产经营管理的智能化和自动化，达到提高企业现代化管理水平，提高企业经济效益，提高企业市场竞争能力的目标。企业构建“信息化电厂”，将大大加快电力企业信息化的进程，全面提升电力企业形象和市场竞争的综合实力，加速推进电力事业的飞速发展。本规划提出了利用信息技术提升电厂竞争力即电厂信息化建设的规划方案。在电厂先进控制系统和安全高效的网络平台、数据库平台基础上，用先进的管理思想和信息技术对电厂的生产经营管理和生产系统进行统一规划，提出电厂信息化建设的解决方
8、案，使信息技术与工业技术、管理手段全面融合，从而提升电厂的生产经营管理水平，增强企业核心竞争力。1.2 电厂信息化建设的目的和意义信息化的过程不是一个纯技术的工程，而与组织机构、管理模式、工作流程、人员素质等多种非技术因素相关。应该将信息系统建设纳入企业战略的范畴统一 规划，从企业生存、市场竞争和客户服务需求角度看待信息化建设。规划的缺失 导致系统建设处于分散状态，分散的系统又导致企业管理层感受不到信息化带来 的效益。因此电厂信息化建设规划具有如下意义：1.2.1 电力企业在市场竞争环境下迫切需要信息化建设在当前的电力市场环境下，电厂信息化建设是要“充分利用电厂的生产和经营数据，合理规划生产管
9、理流程，实现计算机管理和辅助决策，为电厂的经营目标服务”。从需求来看，要求电厂的管理信息系统以企业内部网为依托，以经济分析、成本管理和报价辅助决策为目标，在对大量生产、经营、交易的实时和历史数据信息进行有效组织和控制的基础上，运用最新的计算机技术、电力经济分析方法和决策分析模型实现生产经营指标动态分析、投入产出比较、电价趋势分析、预报以及报价方案分析、评估等功能。- 0 -因此，在电力市场环境下电厂信息化的建设，通过数据挖掘、决策分析等技术手段，将电厂的全部信息整合在统一的平台上，采用合理的决策分析模型，对企业的生产成本、设备折旧、物资消耗、报价策略进行分析，为管理者提供智能化的决策支撑，并结
10、合先进的管理理念，依据对电厂物资流、资金流、工作流的合理规划，使电厂的业务管理流程化、规范化，满足电厂竞价上网的需求，达到追求最大利润的目标。1.2.2 统一规划使得电力企业信息化建设更具规范性从 20 世纪 60 年代起步的电力行业信息化，经过 40 多年的发展，形成了一定的规模，但由于各电力企业独立规划和运作，始终没有形成统一的信息化标准规范，加之复杂的专业应用使得发电企业各职能部门只根据自身的需要单独立项， 开发功能单一的专用系统，很少考虑系统的开放性，信息资源没有得到充分利用， 这些系统功能不同，开发工具不同，结构也存在很大差异，最终形成众多的信息 孤岛，给企业领导的经营和决策带来诸多
11、不便。电厂信息化建设规划在技术层面上，采用标准的接口技术、编码规范和数据 指标体系等，来构建电力企业的统一信息平台。该平台自底向上包括了基础平台、业务平台和决策支持系统平台。基础平台的建设包括网络平台、安全平台、数据 库平台、应用支撑平台等。业务平台包括各种业务应用子系统和生产管理应用系 统的集成。决策支持层平台则是为公司管理层提供决策支持的智能系统。1.2.3 电厂信息化建设能够真正实现电力企业数据共享电厂的数据根据其采集手段和应用范围的不同可以分为以下三类：生产过程控制系统数据、SIS 数据、管理信息系统数据。l 生产过程控制系统数据：生产过程中的实时数据，来自于各生产控制系统，通常为自动
12、采集，因此数据具有真实、量大、频率高等特点。l SIS 数据：包括全厂各个过程控制系统生产实时/历史数据、SIS 各应用模块产生的计算分析数据，具有准确、及时、量大、刷新频率高等特点。l 管理信息系统数据：是电厂级的管理数据，采集手段主要依赖于人工录入，部分存在与 SIS 的接口，而基础数据的组织又与电厂管理的深度和细度密切相关，因此其准确性、数据量大小、更新频率存在差异。对于电厂如此庞大的数据源，需要全面、统一地对数据进行规范、分类的管理，以方便存储和检索，有效地分析数据。只有通过电厂信息化统一规划，而非单一的 EAM、MIS 或 SIS，对所有的数据进行有效的衔接，规范的分类和仔细的分-
13、101 -析，才能为管理者智能决策服务，才能使其变成真正有用的信息。因此建立生产过程数据与经营管理信息的集成与应用，实现管控一体化，是电力企业信息化的必由之路。1.2.4 电厂信息化建设降低信息化建设的总成本在信息系统总成本中，包括软、硬件投入和系统维护费用。从 60 年代生产过程自动化开始，到 80 年代 90 年代的专项业务应用，直至 90 年代后步入综合应用阶段，每一阶段的典型应用，都构成了电厂信息化的重大工程，投入了相当的财力、物力和人力。其中各应用系统的功能模块不可避免地存在重叠部分，硬件系统平台的构建也会因项目的独立建设而造成资源没有充分利用，造成重复投入的情况。而以上信息化构建过
14、程不仅在建设期间增加了成本的投入，同时也使得生产期的人力、财力投入大大增加。更突出的是投入高额资金、花大力气建立起来的电厂信息化系统存在着难以达到预期效果的问题。有的系统规模很大，实际应用的范围却很小，有的系统用与不用似乎没有明显的差别，还有的系统后期维护量太大，若在原有基础上扩充还不如推倒重来。与巨大的投入相比，信息化管理的效益还远远没有发挥出来。本电厂信息化建设规划是在数据仓库基础上对电厂物流、资金流、信息流进行的综合分析系统，其功能体系涵盖电厂生产经营和决策等各个方面，它包括厂级监控信息系统（SIS）即管控一体化系统、电厂企业资源规划系统/资产管理系统（ERP/EAM）、发电报价决策系统
15、，将电厂的信息化建设基于统一的目标进行考虑， 即融合多种管控数据对电厂的控制系统进行最优决策，解决了电厂传统控制系统和管理系统的数字鸿沟，对全厂的经营活动提供最优经济决策支持。1.3 规划原则电厂信息化建设以“统一规划、分步实施、控制造价、注重实效”为总原则， 在整个规划的具体设计当中，注重以下方面要求。1.3.1 系统性和完整性按照系统工程的观点，把整个企业看作一个有机整体，全盘考虑，统一规划， 避免信息孤岛的产生，避免局部优化时对整体目标的损害，争取达到整体最优化。整个系统基于“服务生产，面向管理，辅助决策”的设计思想，着眼于未来和发展，同时注重结合目前实际情况，进行统一总体规划设计。1.
16、3.2 实用性和先进性首先，为充分发挥系统的作用，应注重系统的实用性。在硬件和系统软件平台的建设方面充分考虑企业特点，适合企业组织形式、业务要求和工作习惯等， 能无缝与现有系统整合，便于数据信息的收集、存储、维护与更新，便于软件系统的升级维护。同时，为适应电厂不同层次人员，使用简单、实用、人性化，提供灵活、方便、高效的工作平台。其次，在实用性的前提下，系统在设计思想、系统架构、采用技术、选用平台上均要具有先进性、前瞻性、扩充性、开放性。尽可能采用当代先进、成熟和具备发展潜力的基础架构平台，采用模块化组件技术、面向对象开发技术及基于Web 的门户技术等，实现企业应用及电子商务的灵活部署与扩展，可
17、以全面集成系统内部及外部各系统，既要保证系统满足现在的要求，又要适应未来技术的发展。采用现代管理思想和理论，吸收国内外成功经验，帮助企业管理水平上一个新台阶。1.3.3 标准化和开放性在总体设计、规划上符合国际先进的技术标准及国家有关信息化电厂建设要求和标准。进行数据的整体规划，在此基础上建立一整套符合国际/国内/行业/企业标准的编码体系，对数据进行编码和规范。在数据库设计上严格遵循相关技术标准。软硬件产品的选择必须坚持标准化和开放性原则，采用开放性体系结构；在应用 软件开发中，遵循软件开发的规范要求。遵循开放的设计思想，符合各种形式通讯标准及通用开发平台的接口标准， 具有良好的可移植性、可扩
18、展性、可维护性和互连性。按照分层设计，实现软件模块化实现。对于采用的软件模块化开发方式要满足：一是系统结构分层，业务与数据分离；二是以统一服务接口规范为核心，使用开放标准；三是模块语意描述要形式化；四是提炼封装模块要规范化。系统管理要用参数化方式设置，实现硬件设备、系统软件的配置、删减、扩充、端口等。数据结构要符合国际标准、国家标准和电力行业标准，数据库的修改维护界面要简洁、实用、易操作。1.3.4 安全性和可靠性系统建设遵循安全、保密的原则，系统对数据操作要实现对各级用户授权限制。采用统一的用户认证，采用统一的用户、权限管理和控制、密码控制等多种安全和保密措施。为保证信息的安全性，对于安全性
19、要求高的信息采取物理隔离 和防泄露等手段，对一般内部网上的信息必须建立符合安全要求的防火墙、入侵 检测、数字证书、防病毒、数据加密技术等，能够严格有效地防止外来非法用户 入侵，能够避免遭受网络攻击，防止失密情况的发生，防止非法侵入带来的损失。对重要的业务系统采取双机热备的方式，保证信息的实时备份。对一般业务数据 库则通过定期数据存储备份实现。网络设计应尽可能避免单点故障发生，关键设 备互连时，应充分考虑冗余备份。系统安全机制的设计理念应基于平衡控制性与灵活性相结合，同时要求容易维护，给用户组设定安全模板使其很容易地接触特定的业务对象。这个模板可以通过客户化控制用户所能接触的业务功能对象及相应数
20、据。系统设计中要具有容错和动态均衡，平台和应用软件尽量采用主流产品和成熟技术，降低系统的不稳定性。1.3.5 经济性和灵活性充分考虑电厂的现有资源，尽力保护现行系统，新上系统要能最大限度地与原有网络和数据互连。尽量减少技术风险和投资风险，在保障应用和发展的前提下，因厂因地合理规划电厂信息化系统。系统的设计应具有应变能力，以适应未来变化的环境和需求。在系统的体系构架和功能设计上，体现一定的灵活性，能够满足不同用户、不同情况下的使用需求。并满足按步实施的要求，系统具有良好的可扩展性及可移植性。系统采用模块化组件技术可以使得企业完全按照实用性的要求来配置应用模块，因此可以最大限度地满足购买效用。产品
21、的开放和易集成性可以最大限度降低客户化的工作量。系统的分步实施能力可以最大限度地控制项目实施风险、节约投资。1.4 标准和依据1. GB/T19001-2000 质量管理体系要求2. GB/T19000.3-2001GB/T19001 在计算机软件开发、供应、安装和维护中的使用指南3. “九五”期间电力企业计算机管理优化与决策系统建设规范，19974. 电力工业信息化工作九五规划和 2010 年发展纲要，19985. 电力企业计算机管理优化与决策系统实用化验收导则（试行），中国电力信息中心，19986. 关于加强电力信息系统建设和管理的若干规定，能源部信息中心，19927. 信息分类与代码设计
22、，能源部信息中心，19928. ANSI/IEEE 472 冲击电压承受能力导则9. ANSI/IEEE 488.1-1987 可编程序设备的数字接口10. ANSI/NEMA ICS 4-1993 工业用接线板11. ANSI/NEMA ICS 6-1993 工业控制和系统附件12. ANSI/NFPA 70-2001 国家电气规程13. ANSI/NFPA 8502 多燃烧器锅炉炉膛防内爆和外爆14. ANSI/NFPA 85F 制粉系统的安装及运行，美国电气和电子工程师（IEEE）15. EIA RS-232-C 数据端设备与使用串行二进制数据进行数据交换的数据通讯设备之间的接口，美国仪
23、器学会（ISA）16. ISA IPIS 68 热电偶换算表17. ISA RP55.1 数字处理计算机硬件测试，美国科学仪器制造商协会（SAMA）18. SAMAPMS22.1仪表和控制系统的功能图表示法，美国电气制造商协会（NEMA）19. UL 1413-1999 电视类设备用高压元件20. ANSI/UL 44-2002 橡胶绝缘电线和电缆21. 电力部“九五”期间计算机管理优化与决策系统建设规范22. 电力部电力行业计算机管理优化与决策系统总体设计规范23. 电力部全国电力计算机信息网络建设规划24. 国标 GB 8567-1988计算机软件产品开发文件编制指南25. 国标 GB/T
24、 8566-1995信息技术软件生存期过程26. 国标 GB2887-1989计算站场地技术条件27. 国标 GB6650-1986计算机机房用活动地板技术条件28. 国标 GB8566-1988计算机软件开发规范29. 国标 GB8567-1988计算机软件产品开发文件编写指南30. 国标 GB9361-1988计算站场地安全要求31. 国标 GB9385-1988计算机软件需求说明编制指南32. 国标 GB9386-1988计算机软件测试文件编写规范中有关国标编码规范部分33. DIN EN ISO 10007-1996 质量管理.配置管理指南34. 国家机械电子工业部 ZB No.4 0
25、09-1988工业自动化仪表盘通用技术条件GB12056-1989 idt ISO6548数据处理过程计算机系统和技术过程之间接口35. 国家能源部 1992 年 89 号文件（附件）大型火电机组仿真培训装置技术规范36. 美国标准 ANSI/ISA S77.20-1993火电站仿真机的功能要求37. 企业最新制造标准：QB/44040027164-2000（Q/AFtech/S-1.1-2000）火电站仿真机的制造标准38. GB4943-2001 信息技术设备的安全39. GB/T1250490 计算机软件配置管理计划规范40. GB/T13702-92 计算机软件分类与代码41. GB/
26、T1407993 软件工程术语42. GB/T15629.31995 中华人民共和国计算机信息安全保护条例43. GB/T15532-1995 计算机软件单元测试44. GB2423电工电子产品基本环境试验规程45. GB/T50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范46. GB/T50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范47. TIA/EIATSB-67 无屏蔽双绞线 UTP 端到端系统功能检测标准48. ISO/IEC11801 国际标准组织结构化布线标准49. ANSI/EIA/TIA-568-A 大楼通信布线标准50. DL5003-1991（2005
27、） 电力系统调度自动化设计技术规程51. DL476-1992（2005） 电力系统实时数据通信应用层协议52. DL/T621-1997（2005） 交流电气装置的接地53. 中华人民共和国国家经济和贸易委员会第 30 号令：电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定，2002 年 6 月 8 日54. GB/T 12504-90 计算机软件质量保证计划规范55. GB/T 14394-93 计算机软件可靠性和可维护性管理56. GB/T 14079-93 软件维护指南57. GB/T 14085-93 ISO 8790-1987 信息处理系统计算机系统配置图符号及约定58. GB/
28、T 15853-1995 软件支持环境59. GB/T 17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则60. GB/T17678.1-1999CAD 电子光盘存储归档与档案管理要求（电子文档归档和档案管理部分）61. GB/T 10184-1988 电站锅炉性能试验规程62. GB/T 8117-1987 电站汽轮机热力性能验收试验规程63. GB 50168-92 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范64. CECS 81:96 工业计算机监控系统抗干扰技术规范65. DL5009.1-2002 电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）66. DL5000-2000 火力发电厂设计技术规程67. DL/T5190.5-2004 电力建设施工及验收技术规范 第 5 部分：热工自动化68. DL/T467-2004 电站磨煤机及制粉系统性能试验69. DL/T701-1999 火力发电厂热工自动化术语70. HTTP 超文本传输协议71. IEEE802.X 局域网标准 美国电气和电子工程师协会（IEEE）72. NEMA4 室外标准面板保护系统 美国电器制
