煤矿坑口电厂综合自动化系统分析毕业论文.doc

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1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业论文姓 名： 学 号： 21040351 学 院： 应 用 技 术 学 院 专 业： 电气工程及其自动化 论文题目： 煤矿坑口电厂综合自动化系统分析 指导教师： 职 称： 教授 2008年6月 徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院应用技术学院 专业年级电气04-2班 学生姓名 任务下达日期： 2008 年 3 月15日毕业论文日期： 2008 年 3月15日至2008 年 6月10日毕业论文题目：煤矿坑口电厂综合自动化系统分析毕业论文主要内容和要求：1、介绍煤矿坑口电厂的特点和电厂综合自动化的概念、组成及层次结构模型。2、对电厂管理信息系统的概念、结构和功能进行分

2、析和介绍。3、对电厂厂级监控信息系统的概念、网络架构、功能进行描述。4、介绍电厂厂用电气监控系统的发展阶段、结构、功能，并对机组和厂用电部分、电厂升压站与地面35KV变电站部分进行分析。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小

3、；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要 电力作为基础行业，近年来随着其它行业的发展变化和电力体制改革的不断深入，发电企业自身的发展也极为迅速，计算机在电厂的应用水平越来越高，电厂对综合自动化系统的理解和认识也更加深刻，发电企业信息化建设的步伐也日益加快。目前，发电企业

4、迫切需要建立和完善综合自动化系统，以实现企业资源整体优化，降低运营成本、提高经营效益，提升管理水平、增强市场竞争力，给发电厂带来更好的经济效益和社会效益。 本文介绍的煤矿坑口电厂综合自动化系统模型，就是运用计算机科学技术和现代通讯技术对电厂的生产、经营和管理流程进行全方位改造、资源重新整合、提高效率和效益、增强企业竞争力的过程，综合自动化不是一般意义上的新技术应用和革新：而是更高层次上的全新管理革命。 本文首先介绍了煤矿坑口电厂的特点，电厂综合自动化系统的概念、特点、层次结构和模型;其次，阐述了发电企业管理信息系统的结构和功能;第三，介绍了电厂的厂级监控信息系统的概念，结构模型，功能;最后，描

5、述了电厂厂用电气监控系统的结构模型、功能，对机组及厂用电部分、电厂升压站与地面35KV变电站部分进入厂用电气监控系统进行了介绍。关键词:煤矿坑口电厂； 网络系统；综合自动化系统ABSTRACTAs the foundation trade，along with the development and change of other trades and the power systems reform constantly goes deep into in recent years，the development of generating electricity enterprise se

6、lf is very rapid，the application standard of computer in the power plant is more and more higher, the understanding to the comprehensive automation system of power plant is also deep as knows，and the step of information construction in generating electricity enterprise is also quickly increasing. At

7、 present to realize the whole optimizes of enterprise resources，reduce the operation cost，raise the management beneficial result，promote the management standard，strengthen the energetically competition of market，and bring better economic performance and social benefit to the power plant，generating e

8、lectricity enterprise urgently needs to establish and perfect comprehensive automation systemThis paper introduces integrated automatic control system model of pit-head power station, it is apply computer science technology and modern communications technology to transform the power plants productio

9、n，management and the managerial stream on all direction，conform resources again，raises efficiency and benefit and strengthen the enterprises competitive power . Comprehensive automation is not a new technology application and renovation in the general meaning，but is a completely new managerial revol

10、ution in the higher administrative levels. In this text, first of all, we brief introduce characteristics of coal mine pithead power plant and integrated automatic control system of the power plant including: conception, characteristic ,hierarchical structure and model; next，we expound management in

11、formation system of generate electricity enterprise, it is the structure and function; third，introduce clearly information monitoring system of plant level of power plant, that is: conception，structural model，function and safety protection in the monitored information control system; finally，descrip

12、tion clearly station-service electric monitored control system in the power plant including: structural model、function; it also introduce the part of unit and station-service electricity , the part of booster station in the power plant and 35kV ground transformer substation in the integrated automat

13、ic control systemKey words : Coal mine pithead power plant ； Network system ； Comprehensive automation system 目 录1 煤矿坑口电厂综合自动化系统概述11.1煤矿坑口电厂的特点11.2火电厂自动化发展阶段21.3火电厂自动化的发展趋势51.4我国火电自动化发展存在的问题61.5电厂综合自动化系统71.5.1三种组网方式71.5.2电厂综合自动化系统的概念81.5.3电厂综合自动化系统的基础81.5.4电厂综合自动化系统的目的81.5.5电厂综合自动化系统的特点81.5.6电厂综合自动化

14、系统组成91.5.7电厂综合自动化系统的层次结构101.6电厂综合自动化系统功能概述151.7本论文要完成的主要工作152 电厂管理信息系统162.1概念162.2管理信息系统塔形结构162.3管理信息系统的局域网环境172.4管理信息系统信息来源172.5管理信息系统面向的对象172.6管理信息系统总体结构172.6.1管理信息系统子系统192.6.2各子系统的功能简介193 电厂厂级监控信息系统213.1发展厂级监控信息系统的原因213.2厂级监控信息系统的概念及作用213.3厂级监控信息系统(SIS)与机组(车间)级监控系统(单元机组DCS)的区别223.4厂级监控信息系统(SIS)与管

15、理信息系统(MIS)的区别223.5厂级监控信息系统网络架构223.6厂级监控信息系统功能简介234 厂用电气监控系统264.1厂用电气监控系统技术的发展阶段264.2厂用电气监控系统的特点274.3厂用电气监控系统的结构284.4厂用电气监控系统的功能294.5厂用电气监控系统实现的主要保护314.6各保护装置功能简介314.7厂用电气监控系统机组及厂用电部分334.7.1机组及厂用电部分进入厂用电气监控系统的范围334.8厂用电气监控系统电厂升压站与地面35KV变电站部分344.9低周保护35结论37参考文献38英文原文40中文译文47致 谢531 煤矿坑口电厂综合自动化系统概述1.1煤矿

16、坑口电厂的特点1、煤矿办电是煤炭行业调整产业结构的重要途径。长期以来,在传统的管理模式和计划经济的束缚下,煤炭生产产品单一,在社会主义市场经济的形势下,单一的煤炭开采不能使企业真正脱困。虽然国家采取了全部放开煤价的重大举措,但并没有使煤炭行业真正从困境中解脱出来。从某种意义上讲,电力生产可以看成是煤炭生产的继续或煤炭产品的深加工,电力部门由此获得了丰厚的利润。与此相反,煤炭行业作为耗电大户,一方面低价出售煤炭的初级产品原煤用于发电,另一方面则高价购买用煤炭生产出来的产品电力,这种现象显然是不合理的。因此,搞活煤炭企业,使煤炭生产变资源优势为经济优势,煤炭转化为电力,理所当然地应成为煤炭行业调整

17、产业结构的重要途径。2、充分合理地利用资源，减少资源的浪费和环境污染，提高煤炭生产的综合效益，实现矿区资源的最优化配置。煤矿办电如采用沸腾炉燃烧,可燃用不入洗的末煤、劣质煤、煤矸石及煤泥等低热值燃料,从而大幅度降低发电成本。燃烧后的灰渣具有很高的活性,可作为水泥的掺合料,还可制砖、作井下锚喷骨料、回填料等。我国大部分矿区有丰富的矿井水,处理后可供电厂使用,节省了电厂在水源上的建设投资,是水资源合理利用的具体体现。可充分利用煤矿塌陷区贮灰、造地还田。既解决了电厂灰渣的出路,又利用灰渣充填塌陷区,复土造田,化害为利,解决了一般电厂难以解决的废灰处理困难和环境污染问题。3、 煤矿办电可减少劣质煤的外

18、运和整个煤炭外运量,减轻当前铁路运输的紧张状况,还可利用矿区已有的公路、铁路、给排水、通讯、公共建设设施及矿井的贮、装、运系统,最大限度地缩短电厂煤、水、灰的运送距离，这样同单独建电厂相比可大大减少基本建设投资。4、对于一个矿区来说,吨煤电耗和其它用电一般较为稳定,负荷曲线变化不大,有利于电厂稳发、满发,从而使电厂获得好的技术经济效益。另一方面,煤矿用电负荷都很大,电厂靠近负荷中心,可缩短输电距离,减少输电损失。5、可实现矿区的热电联供，节省矿区供热工程的基建投资，也有利于电厂循环水等热源的充分利用，大大提高供热效率、减少运营费用、减少人员、减少锅炉房和堆煤场、减轻环境污染、方便职工的生活。6

19、、煤矿和电厂在机构设置、劳动组织、指挥系统、经营管理等方面可以全盘考虑，有效地避免生产、检修的不协调，减少与合并储存、运输、采购、销售等中间环节，减少在供煤计划方面的扯皮，可节省人力，降低成本，提高经营和管理工作质量，取得好的经济效益。煤矿办电可以大大节省电厂建设投资。据测算，实行煤电综合开发和联营，比煤电各搞各的可节省5一10%的投资，运营成本一般可降低10%左右。1.2火电厂自动化发展阶段1、模拟控制模拟控制中, 按照设备功能分散的原则, 分别设置与主辅机相对应的独立的模拟控制装置进行调整控制和顺序控制, 采用计算机进行集中监视。如图1.1：图1.12、第一代数字控制 在70 年代中期,

20、随着微型计算机和传送装置的发展, 根据汽轮机过程快速和锅炉过程较慢的特点选用相应速度的专用微型计算机进行控制。如图1.2：图1.23、第二代数字控制 80 年代中期, 有效地利用了微型计算机和通信装置的先进技术, 设计了同生产过程结合在一起的分层分散方式, 它是按生产过程构成功能分层并由具有独立运行能力的分散的“微机站”所组成。系统“站”间用数字高速公路相互传递信息, 增强了CRT的图形显示功能、集中操作和维修功能, 特别是为了改善机组的启停和正常运行的控制功能, 把调节和顺序控制合并在称为控制器的“微机站”中，这样增加了可靠性、经济性、可维护性及控制器的独立性。这种分层分散方式是近年来在大型

21、火电厂监控系统中最普遍的方式(DCS)。如图1.3：图1.34、第三代数字控制 以火电厂自动化系统的形式出现，自动化系统可分为两级, 第一级为机组级, 这一级中采用开放式DCS和顺序控制器, 在线监控单元机组、输变电和辅助车间的生产运行, 并与第二级即全厂级进行通信。全厂级由MIS及厂站机构成,通过通信取得第一级的在线实时监控信息,并向第一级发布各种命令。于是, 厂级生产管理人员、值长通过全厂级的终端可在线了解全厂生产情况和进行在线决策, 克服了用电话这种落后方式不能及时了解全厂生产情况和做出在线决策的缺点。另外, 全厂级可通过遥测、遥信、遥调和遥控向电网调度系统提供全厂在线实时信息并接收电网

22、调度系统的调度命令, 经全厂经济负荷分配计算后下达命令至机组级, 控制机组启停、出力和电厂输出功率。因此采用火电厂自动化系统将会节约投资, 减少安装工作量, 易于维护及集中管理, 提高火电厂及电网的安全、稳定和经济运行。如图1.4：图1.41.3火电厂自动化的发展趋势以微处理器为基础的DCS 在火电厂的应用, 为火电厂自动化的发展开辟了广阔的前景, 为火电厂走向综合自动化提供了必要的技术、物资基础。当今, 在DCS 的基础上实现综合自动化, 已成为国内外火电厂自动化发展的一个重要方向和主流。DCS 在火电厂的早期应用, 由于受其技术条件、结构、功能、特点、价格以及应用环境等各方面因素的影响和局

23、限, 它仅用于火电机组的主要生产过程控制和机组运行, 并没有完全实现火电厂全方位、大范围的计算机过程控制和较高层次( 生产管理层、企业管理层) , 较全面的计算机信息管理。管理信息系统的应用, 使火电厂的自动化发展到生产管理乃至企业管理层, 使火电厂的自动化水平又向前推进了一步。管理信息系统与过程控制系统的相结合推进了火电厂综合自动化的进程。目前, 国外火电厂仍在进一步融合多种相关的先进技术与自动化设备, 使其自动化系统的规模、功能、可靠性、灵活性、扩展性、适应性、实时性、经济性等诸方面不断地完善和提高, 使系统向下支持现场总线、实现智能传感器、执行器之间可靠的数字通讯, 向上能与网络接口,

24、可实现各计算机系统的相连, 将电厂中各分散和独立的具有某种特定功能的自动化系统( 如过程控制中的DCS、ECS、管理信息系统MIS、可编程逻辑控制器PLC、故障诊断系统、决策支持系统、等等) 。通过开放化的通讯网络和数据库一一集成起来, 使之形成一个总体结构一体化, 机、电、仪设备一体化, 控制、管理和决策功能一体化, 能进行局部自治和整体协调, 适应生产环境和市场变化的全厂整体优化的综合自动化系统。总之, 火电厂自动化系统正沿着智能化、开放化、集成化、高度综合化的方向高速发展。1.4我国火电自动化发展存在的问题 我国火电300MW及其以上的火力发电机组, 已普遍应用了以微处理器为基础的分散控

25、制系统DCS,基本上实现了生产过程自动控制的自动化, 在很大程度上提高了我国火电厂的自动化水平, 但就其系统的应用、功能开发、结构完善以及综合自动化等方面, 依然存在一些不足, 主要反映在:我国大型火力发电机组的计算机控制规模随着不同时期、不同条件下兴建的，机组的计算机控制有较大差异。许多电厂的自动化系统仍以单元机组为单位, 构成自成体系的计算机控制系统, 在电厂中形成了若干相对独立、封闭的自动化“孤岛”, 而这些“孤岛”又随自动化设备的选型与配置不同, 在结构、功能、特点、技术手段、技术性能、规范等方面都有所不同, 存在着互连和互操作的问题, 严重阻碍了电厂机组及其自动化系统的综合、统一和协

26、调。电厂绝大多数计算机系统尚处于生产过程控制和操作管理层次的应用, 多台机组以至于全厂的生产、管理、决策综合自动化系统在国内实为少见, 落后于信息社会发展的管理手段和方法普遍存在, 制约了企业运作效率的提高和全厂总体生产优化的实现, 影响了电厂经济效益和社会效益的进一步提高。国内现有的大多数自动化系统, 其功能还不够全面, 尚不具备现代化生产所需的生产设备故障诊断、寿命分析、能源管理、技术监督、负荷优化调度、运行优化、专家决策, 缺乏在电网中承担的自动计费、自动发电控制、自动电压无功控制等功能, 可以说,火电厂的自动化还比较单一, 它的自动化系统所承担的任务还十分有限。 针对当前我国火电厂自动

27、化综合程度和管理手段与生产发展不能适应的局面, 充分运用现代科学方法和先进技术, 研究开发功能强、可靠性高、开放性好, 适合我国国情的全电厂综合自动化系统,有着十分重要的现实意义。1.5电厂综合自动化系统1.5.1三种组网方式1、快速RS- 485 网快速RS- 485 网就是在普通RS- 485 串口的基础上采取一些特殊的控制技术提升RS- 485口的通信速率和带负载能力,这种方案的最大问题在于普通RS- 485 通信速率低。普通RS- 485 网只能有1 个主节点, 其他都只能是从节点, 只有主节点能主动启动通信过程, 从接点只能被动应答, 主节点只能采取轮询的方式依次对各从节点进行访问获

28、取数据, 无法做到并发式处理。RS- 485 网中为了提高通信速率, 常用的方法是: 加快主节点的查询速度和频度, 减少一个RS-485 网中的从节点数量, 简化通信规约。缺点：加快主节点的查询速度和频度将加重主节点的任务负担, 况且查询速度和频度的提升也有其上限。减少单个RS- 485 网中的从节点数量的实质就是化整为零, 这将增加通信电缆的铺设工作量。简化通信规约可以提高通信速度,但简化的通信规约中通信信息语义的不完整。2、现场总线网现场总线是以单个分散的数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点, 用总线连接实现相互交换信息共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统, 其主要特征是采用数字

29、式通信方式取代设备级的420 mA 模拟量或24 V 直流开关量信号, 使用一根电缆连接所有现场设备。现场总线种类较多, 主要有Profibus、CAN、Lonworks 和WorldFip 等。3、工业以太网以太网是使用最为广泛的局域网技术, 在当今所有的网络连接中有80 %是基于以太网的，以太网具有诸多优点。、以太网的传输速度有10 / 100 /1 000 Mbit / s,是现场总线网所无法比拟的。、以太网本身是一种可靠的网络系统, 它使用简单可靠的CSMA / CD( 载波侦听多路访问/ 冲突检测) 协议确保可靠的数据传输。、 以太网技术的广泛应用使网络设备价格大幅度下降, 使其价格

30、比现场总线部件低12 个数量级。、 以太网技术相对于现场总线网的另一个重要优势是有大量的网管和故障排除工具, 目前内嵌在交换机和计算机接口中的网络管理功能提供了强有力的网络监控和故障排除能力, 使得以太网更有稳定性保证，现场总线网的网管和故障排除工具很少或几乎没有。1.5.2电厂综合自动化系统的概念从广义上讲，指电厂的信息化，是电厂信息化建设的一个目标，是用自动化的手段来处理、分析和管理整个电厂，促进电厂的人流、物流、资金流、信息流的通畅和协调，为电厂安全生产、降低成本、提升管理提供革命性的手段，是对电厂未来发展方向本质性的一种描述。从狭义上讲，电厂综合自动化系统是将许多复杂多变的信息转变为可

31、以量化的数字、数据，再为这些数据建立合理的数学模型，通过计算机进行统一处理。1.5.3电厂综合自动化系统的基础依托信息、网络和通信技术，通过企业的组织行为，对电厂各类有效资源进行有序、有效地整合，建设规范化和标准化的制度体系，建设具有统一信息平台的各类信息数据库，包括直接控制系统，在线仿真协调，管理决策系统等，这些信息将充分共享，高度集成，为电厂管理和生产提供全方位信息，使电厂建设和发展提高到一个新水平。1.5.4电厂综合自动化系统的目的充分发挥火电机组运行潜力, 降低生产成本, 保证生产过程的安全性与经济性, 并提高整个企业的工作效率、管理与决策水平, 改善工作手段和工作环境, 为火电厂创造

32、直接的经济效益和明显的社会效益。1.5.5电厂综合自动化系统的特点1、 实现集团化管理模式发电企业变成一个生产车间，不具备法人地位，只需要很少的管理人员和运行人员，所有数据都将通过网络传递到总部，总部将对所有资源合理调配，高度共享，资源得到充分利用，管理成本大大降低，集团建立高级人才储备中心，建立统一的检修队伍，在区域内建立统一的备品备件中心，建立共享的知识库和培训中心，集团内部的电厂可以实现完全透明，运行人员远程指导。2、 提高机组运行安全可靠性由于使用现场总线技术，DCS系统提高了信号抗干扰能力，提高了系统整体可靠性，可以对电厂、机组、设备进行全生命周期管理。同时可以使设备维修信息，故障状

33、态、设备、机组累计停运小时数，起停次数等信息都可以通过现场总线进入监控信息系统（SIS），便于管理人员综合分析，减少设备机组停运次数，提高机组的安全运行水平。可以防止故障或信号偏差导致控制和保护系统发出错误信号而造成事故，其诊断功能可以使现场设备的隐患能及早发现，采取清除措施，使每个员工都变成安全员，自己监督自己，每道工序都按要求严格执行，对设备维修记录和故障处理情况系统都能自动采集，真正做到精细化管理。3、提高设备维修水平，实现状态检修。可以方便的采集设备的管理、诊断及维修信息，使系统具有完善有效地设备诊断功能，真正实现现场设备的远程编程和维护，实现设备全厂数据的集中管理，提供更多的设备信息

34、用于操作和维护，使设备的状态检修成为可能。4、优化运行提高机组经济效益。电厂综合自动化系统为企业提供了一个高效统一的企业信息平台，在此平台上实现各种高级优化应用，帮助发电企业提高机组效率，节能降耗、降低电厂管理生产的成本，提高企业综合经济效益。1.5.6电厂综合自动化系统组成包括管理信息系统(MIS)、厂级监控信息系统(SIS)、机组DCS 系统、电气监控系统ECS及辅助车间PLC等。MIS 主要完成设备和维修管理、生产经营管理、财务管理等；SIS主要处理全厂实时数据，完成厂级生产过程的监控和管理，厂级故障诊断和分析，厂级性能计算、分析和负荷优化调度等；机组DCS 实现机组的锅炉汽机自动化和实

35、时运行控制；电气监控系统包括单元机组电气监控和厂用电自动化，电厂升压站与地面35KV变电站部分监控。图1.5图1.51.5.7电厂综合自动化系统的层次结构具有3个层次，2个支持系统，3个层次分别是直接控制层，管控一体化层，生产经营辅助决策层，2个支持系统是数据库支持系统和计算机网络系统。1、 直接控制层 完成生产过程的数据采集和直接控制，包括单元机组主控系统DCS，ECS,汽轮机DEH（数字电液控制系统），脱硫控制系统及辅助控制网（水处理，输煤，除灰渣，除尘），目前控制技术是以现场总线为基础的机、炉、电一体化的控制系统，该层直接与生产设备关联，现在都随设备直接集成，主要提供设备的运行实时信息和

36、状况。2、 管控一体化层配置了在线监测、负荷优化调度、故障诊断等各种机组性能优化的高级应用软件，它完成厂级生产过程的监控，结合管理层的信息，对控制系统和机组性能进行整体优化和分析，为直接控制层提供操作指导，是管理与控制联系的桥梁。该层对直接控制层提供的生产基础数据进行实时采集，并对采集到的数据进行显示、统计、分析和保存，结合生产管理辅助决策层所下达的控制信息，反馈到直接控制层，控制生产;同时为生产管理辅助决策层提供所需的分析、统计数据。3、 生产经营辅助决策层是生产经营辅助决策系统，以董事会经营计划为主线，以物资管理，燃料管理和设备运行检修管理为基础，是以安全，经济运行管理为重点，通过事前预算

37、计划的编制，事中计划实施过程的控制及事后的总结分析和考核来实现生产经营的闭环管理，可确保电厂的运营规范化，科学化和效益化，优化电厂的生产计划和策略，协调各部门的运转。4、 数据库支持系统是以关系数据库和实时数据库为基础，通过面向数据主题的电厂数据仓库，它可对电厂各类数据进行分析、提炼、集成，为电厂的分析和决策提供支持。5、 计算机网络支持系统局域网是煤矿坑口电厂综合自动化系统的开发基础和主体框架，该系统可以规划为用户应用系统、网络应用系统、网络操作系统三个层次。图1.6、图1.7、图1.8图1.6图1.7图1.81.6电厂综合自动化系统功能概述1、系统自动化: 向用户提供丰富实用的服务信息,

38、也可向上级网络及有关领导和部门提供实时信息。2、控制功能: 根据火电机组的特性, 实现设备状态、生产过程的优化控制等功能。3、生产管理功能: 能共享实时监测系统的大量信息, 实现生产计划、负荷优化调度、运行等信息的管理。4、能源管理功能: 实现燃料的消耗、储备、品质管理, 能提供有关能源项目的管理。5、设备管理功能: 对设备的运行状态、缺陷、故障、备件更换等进行全面的管理, 保证电厂安全生产, 有利于生产的稳定发展。6、综合管理和决策功能: 实现各管理功能的综合, 分析管理中的技术数据, 全面地掌握电厂各环节、各部门的运转现状, 统筹组织和安排生产, 对生产作出合理、优化的决策。7、其它功能:

39、 实现企业财务管理、技术管理、后勤管理等的计算机系统。 1.7本论文要完成的主要工作本论文从系统论的观点出发，对煤矿坑口电厂综合自动化系统进行了探讨和剖析。主要工作有:第一步，简要介绍煤矿坑口电厂的特点，电厂综合自动化的概念、组成及层次结构模型，概述了煤矿坑口电厂综合自动化系统的功能。第二步，对电厂管理信息系统的概念、结构和功能进行分析和介绍。第三步，对电厂厂级信息监控系统的概念、网络架构、功能进行描述。第四步，介绍了电厂厂用电气监控系统的发展阶段、结构、功能，并对机组及厂用电部分，电厂升压站与地面35KV变电站部分进行了分析。2 电厂管理信息系统2.1概念管理信息系统是一种综合性的人一机系统

40、，以计算机科学和现代通信技术为基础，从全局辅助一个电厂的作业、管理与决策和各功能信息子系统有机组成的系统，管理信息系统通常简称为MIS。2.2管理信息系统塔形结构常被人们描述成一个三级的塔形结构。第一级是操作控制级。它由事务处理、状态查询等组成，包括数据处理或操作管理部门执行操作等功能。第二级是管理控制级。它由辅助日常作业管理用的信息资源组成。第三级是战略和决策计划级。由辅助高级管理人员制定规划和政策用的资源组成。如图2.1图2.12.3管理信息系统的局域网环境局域网是MIS的开发基础和主体框架，因而可将网络支持的MIS规划为用户应用系统、网络应用系统、网络操作系统三个层次。2.4管理信息系统

41、信息来源一方面从电厂监控信息系统(SIS)取得的实时数据及其处理后的信息，另一方面采集和处理生产管理、行政管理的非实时信息，为生产、经营和行政的管理(如设备和维修管理、生产经营管理、财务管理、办公自动化等)服务，实现电厂内部管理现代化，同时向上级管理部门(集团公司MIS系统)发送管理、生产信息，以适应厂网分开、竞价上网的电力体制改革的需要。2.5管理信息系统面向的对象管理信息系统面向电厂的领导和全厂各职能部门，为决策层和管理层(其中包含事务处理层)两个层次的管理人员和部分基层专业管理人员服务。其中，决策层由厂领导和各专业决策人员组成，负责对全厂重大问题进行决策，这是本系统的高级服务对象;管理层

42、指厂级管理机构(科室及直属单位)，按一定的时间和一定的方式，对日常数据进行收集，加工处理和生成报表等。在数据处理的同时，定期对业务范围的过去、现在和将来情况进行分析和控制，这是本系统服务的直接对象。2.6管理信息系统总体结构主要包括:数据库系统和各业务子系统及与外界接口。如图2.2图2.2其中，与外界的接口包括SIS系统、发电集团企业MIS系统等。如图2.3图2.32.6.1管理信息系统子系统1、生产运行管理子系统2、设备管理子系统3、生产技术管理子系统4、计划统计管理子系统5、人力资源管理子系统6、财务管理子系统7、燃料管理子系统8、物资管理子系统9、安全监察管理子系统10、办公自动化子系统

43、11、党工团管理子系统12、安全保卫管理子系统13、物业管理子系统14、综合查询子系统15、辅助决策系统16、缺陷管理系统17、可靠性管理系统2.6.2各子系统的功能简介1、生产运行管理子系统实现生产数据及时、顺畅的传送;能够使有关人员和厂领导及时了解、掌握生产各项经济指标完成情况和设备运行状况;促使管理科学化，实现生产运行的科学、低耗。2、设备管理子系统运行、检修人员及时、准确、方便、快捷地了解电厂设备的静态及动态信息，设备运行状况，以便根据实际生产需要，对设备现状及工作计划做出必要的调整，为电厂安全经济运行提供健康设备。3、生产技术管理子系统实现对电厂基础工作管理，完成各项技术指标，安全经

44、济发电，对各项生产技术进行管理，提高科技管理水平，提高电厂运行质量，提高生产率。4、计划统计管理子系统实现规划、计划制定的科学化，加强经济指标考核，做好统计分析，使各部门责任明确，做到安全、经济，不断提高经济效益。5、人力资源管理子系统做好定岗定员管理，精简机构，提高效率;加强人员业绩考核管理，提高劳动生产率;做好人员岗位培训，提高人员技能;做好保险管理，保证社会安定。6、安全监察管理子系统以预防为主，保证安全生产，为安全监察提供先进的管理手段，提前发现事故隐患，总结事故发生规律，从而杜绝事故，保证安全生产。7、燃料管理子系统科学高效地从燃料进厂、验收、耗用、化验到统计核算进行管理，明确各部门

45、职责，做到增收节支，减少浪费，提高效益。8、财务管理子系统及时、准确、方便、快捷地了解电厂各项经济指标，以便根据实际生产需要，对工作计划安排做出必要的调整，实现资金的优化管理。9、物资管理子系统有关人员及时、准确、方便、快捷地了解电厂库存物资及物资领用情况，保证物资供应，降低资金占用。10、办公自动化子系统支持企业无纸化办公，促进厂内、外的信息交流，更好地提高工作效率。11、党工团管理子系统加强党团管理，做好基层党团组织建设和政治思想宣传工作;做好工会工作，实现民主生活制度化、关心群众生活，鼓励先进。12、安全保卫管理子系统加强安全保卫工作，确保生产、生活的安全。13、物业管理子系统做好住房管理，保证职工安居乐业。14、综合查询子系统采用WEB和数据库技术，以多种方式(图形、参数列表等)为厂领导和各级管理人员提供综合信息服务15、辅助决策系统实时电厂成本核算，根据核算信息实时控制成本;根据成本计算模型可以预测成本，为电力报价提供科学依据。16、缺陷管理系统这是一个多用户的管理系统，系统主要实现运行设备缺陷的计算机管理。17、可靠性管理系统通过对可靠性的分析评价，确定设备或系统的薄弱环节、关键部位，以及应采取的相应处理措施。3 电厂厂