CN112862314A - 一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,包括数据库用于存储测点及指标的数据及各类指标计算公式;系统组态计算模块用于组态计算各类报表用测点及指标的数据;所述数据修正模块用于选定重计算的测点和指标及相关联测点和指标,选定重计算测点和指标相关的报表;指标跟踪模块用于查询及展示指标及其相关联信息;所述指标替源配置模块用于对经数据修正模块选定的重计算测点和指标及相关联测点和指标及选定重计算测点和指标相关的报表进行重计算配置;人工录入模块用于录入需修正、替换的数据或公式。为电力企业提供可靠性、实用性和准确性兼具的适应火电厂复杂生产经营环境的指标计算及生产经营问题溯源分析报表化系统。
Description
技术领域
本发明属于发电厂生产经营数据分析技术领域,涉及一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,尤其涉及一种适应火电厂复杂生产经营环境的测点、指标数据修正及生产经营指标异常问题溯源管理报表化系统。
背景技术
随着电力市场化逐步深入发展,电力产品交易逐步市场化,竞争激烈。电能不同于一般商品,其不能大量存储,所以电力企业需快速发现、解决生产经营出现的问题,降低生产经营成本,提升在电力市场中的竞争能力。
随着电网信息化、智慧化发展进程的加快,各类分析软件大量应用,电厂运行实时数据呈指数级增长,这些数据包含了电力企业生产经营的全部信息,对这些数据产生的指标进行分析溯源,有利于电力企业及时发现生产经营问题,降低生产成本、提高生产效率和资源利用程度。
电力企业传统的报表系统耗用管理人员大量的精力,数据分析能力偏低,缺乏生产经营问题溯源分析及数据精确修正计算能力,而且实际业务系统因时间调整、化验时间、设备缺陷、系统故障、调度管理、设备调整、计量设备安装位置、介质泄露、腐蚀、负荷状态变动、业务调整等复杂因素影响,实时测量、化验数据计算的指标的精确性、准确性亟需加强,促进数据资源统一有序管理、数据资源综合利用及价值最大化,提高效率、减少人工成本、确保生产经营指标的真实性、可靠性及异常指标的可追溯性,提高生产经营指标分析的时效性和经济效益,从而充分发挥信息资产价值,为合理运营和科学决策提供基础分析依据。
发明内容
为解决现有技术中的不足,本申请提供一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,通过高效的生产经营问题溯源分析及数据精确修正计算,能够自动精确定位指标异常问题的源头及准确反映生产经营状况,为电力企业提供可靠性、实用性和准确性兼具的适应火电厂复杂生产经营环境的指标计算及生产经营问题溯源管理报表化系统。
为了实现上述目标,本申请采用如下技术方案:
一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,所述系统包括数据库、系统组态计算模块、数据修正模块、指标跟踪模块、指标替源配置模块、计算调度模块和人工录入模块;
所述数据库为关系数据库,用于存储测点实时数据及指标数据和各类计算公式;
所述系统组态计算模块用于对火电厂生产经营环境测点实时数据及各类指标数据进行组态计算,得到标准编码的各类表用测点实时数据及各类指标数据,存入数据库;
所述数据修正模块用于选定重计算的测点和指标及相关联测点和指标,选定重计算测点和指标相关的报表;
所述指标跟踪模块用于指标及其相关信息的查询和展示;
所述指标替源配置模块用于对经数据修正模块选定的重计算测点和指标及相关联测点和指标,以及选定的重计算测点和指标相关的报表进行重计算配置;
所述计算调度模块用于根据数据修正模块的选定、指标替源配置模块的配置要求对系统组态计算模块中的各种类型及层级指标的计算方式进行调度管理,自动读取数据库中指标的计算公式及数据库内的数据进行计算,并将计算结果写入数据库,便于适应火电厂生产经营环境下的数据修正和调整计算的要求;
所述人工录入模块用于人工录入数据修正模块及指标替源配置模块所需修正和替换的正确数据和公式。
优选地,所述数据库为oracle数据库,具体存储火电厂生产经营环境测量实时数据经系统组态计算模块计算处理后的测点实时数据、报表用指标数据、计算参考用标准数据表、机组调试历史数据及组态后的各类指标计算公式和基础数学函数公式。
优选地,所述指标的计算公式由指标分组、指标标准编码、指标类型和具体计算公式组成;
所述指标分组包含锅炉、汽机、化学、电气、热网、输煤、燃料、除灰、环保、脱硫、脱销和除尘;
所述指标标准编码是指标唯一的标识;
所述指标类型分为时指标、班指标、日指标、月指标和年指标。
优选地,所述指标的计算公式包含系统及设备性能类指标的计算公式、热量指标的计算公式、流量和压力修正计算公式、电能计量指标计算公式、经验公式、耗差类指标计算公式、统计类指标计算公式、性能调试试验用计算公式、节能计算公式、环保类指标计算公式、经营类指标计算公式、化学分析指标计算公式、燃料计量计算公式;
以及分别用于实现积数指标计算、班指标计算、日指标计算、班指标表码换算、日指标表码换算、日指标班指标换算、月指标日指标换算、季度指标月指标换算、年指标月指标换算和引用类指标计算的积数指标计算公式、班指标计算公式、日指标计算公式、班指标表码换算公式、日指标表码换算公式、日指标班指标换算公式、月指标日指标换算公式、季度指标月指标换算公式、年指标月指标换算公式和引用类指标计算公式;
所述系统及设备性能类指标的计算公式用于计算机组及设备性能、效率、出力指标;
所述热量指标的计算公式用于计算机组热能损耗、热效率和热平衡指标;
所述流量和压力修正计算公式用于在不同温度、压力下修正现场管道蒸汽、水流量、蒸汽压力测量单元输出的流量和压力数据的计算;
所述电能计量指标计算公式用于发电量、单耗、供电量指标的计算;
所述经验公式用于对于无法满足取样和测量困难的数据的经验计算;
所述耗差类指标计算公式用于机组耗差的计算;
所述统计类指标计算公式用于涉及统计时间的指标的计算;
所述性能调试试验用计算公式用于机组年度或定期性能调试、实验专用的计算;
所述节能计算公式用于机组节能指标分析用的计算;
所述环保类指标计算公式用于机组烟气中颗粒物、SO2、NOX、CO含量的计算;
所述经营类指标计算公式用于燃料成本、供热成本、发电成本经营成本类指标的计算;
所述化学分析指标计算公式用于计算炉渣、蒸汽、水质、灰分、挥发分相关指标的计算;
所述燃料计量计算公式用于计算入港煤量、轨道衡煤量、石灰浆液量、煤场煤量和入炉煤量指标的计算。
优选地,所述系统组态计算模块,通过SIS系统统一接口平台获取火电厂生产经营环境测量实时数据。
优选地,所述系统组态计算模块包含各类封装了各类数学计算功能的拖拽式应用模块以及图表查询取值工具;
所述拖拽式应用模块用于计算公式的组态,形成新的计算公式,以完成不同计算任务;
所述图表查询取值工具利用线性算法和最小二乘数算法逐渐逼近曲线的取值方式,从机组调试或性能试验的曲线或数据表中取得反映机组系统或设备实际性能、能耗情况的参与指标计算的参考标准值;
所述系统组态计算模块用于计算公式的组态,形成新的计算公式后赋予此计算公式标准编码,所述计算公式标准编码用于对计算公式进行唯一标识,供查询调用该计算公式时使用。
优选地,所述数据修正模块用于选定重计算的测点和指标及相关联测点和指标,选定重计算测点和指标相关的报表,具体通过查询重计算的测点和指标及其相关测点和指标和相关报表、报表生成状态和生成时间,选定后调用指标替源配置模块或人工录入模块,实现测点和指标的数据修正;
所述数据修正模块记录修正日志;
所述修正日志包含被修正测点和指标及其相关测点和指标的名称、指标类型、报表名称、报表生成状态和生成时间、修正时间、登录账号及维护人姓名。
优选地,所述指标跟踪模块包括指标计算层级关联图模块、查询关联指标及数据模块、指标超限报警模块和各级级联指标层级对比模块,利于异常指标的逐级生产经营问题溯源定位;
所述指标计算层级关联图模块用于以图形方式展示各级指标计算级联层次和关系及其数据;
所述查询关联指标及数据模块用于根据指标标准编码和类型查询该指标的实际计算公式和公式内参与计算的其他指标的名称、指标标准编码、数据、计算公式;
所述指标超限报警模块用于超限指标的变色显示;
所述各级级联指标层级对比模块用于以拖拽的方式将同一层级的指标进行对比,形成对比图形,进行生产经营问题溯源分析的定位。
优选地,所述指标替源配置模块用于对经数据修正模块选定的重计算测点和指标及相关联测点和指标,以及选定的重计算测点和指标相关的报表进行重计算配置,具体用于进行重计算的测点和指标、时间范围、报表范围和指标类型的配置、是否替换数据库中重计算前数据的配置、是否修正公式、修正值和数据标准值选定;
所述指标替源配置模块自动记录替源日志;
所述替源日志包括重计算的测点和指标、报表的数据及替换状态、重计算的测点和指标、报表的替换前后数据、重计算的指标类型及时间范围、修正值、修正的计算公式和选定或录入的标准数据、登录账户和维护人。
优选地,所述指标替源配置模块中重计算配置包括重计算有效性配置、输入数据状态有效性配置、输出数据状态有效性配置、机组运行状态配置、替换有效性配置、修正公式有效性配置和人工录入有效性配置;
所述重计算有效性配置为是否进行重计算的标志,分为重计算有效和重计算无效;
所述输入数据状态有效性配置为重计算时输入数据是否有效的标志,分为输入数据有效和输入数据无效;
所述输出数据状态有效性配置为重计算时输出数据是否有效的标志,分为输出数据有效和输出数据无效;
所述机组运行状态配置为选定时间范围内的机组运行状态的标志,分为停机、启动、运行和调试;
所述替换有效性配置为是否替换数据库中重计算前的数据值的标志,分为替换有效和替换无效;
所述修正公式有效性配置为是否修改重计算测点或指标及相关联测点或指标的计算公式的标志,分为修正公式有效和修正公式无效;
所述人工录入有效性配置为是否人工录入有效的标志,分为人工录入有效和人工录入无效。
本申请所达到的有益效果:
1. 为电力企业提供可靠性、实用性和准确性兼具的适应火电厂复杂生产经营环境的指标计算及生产经营问题溯源分析报表化系统;
2. 通过高效的生产经营问题溯源分析及数据精确重计算能力,能够自动精确定位指标异常问题的原因及准确反映生产经营状况;
3. 本申请除了能够提供生产经营问题溯源分析及数据重计算,还提供指标级联对比分析,从而进一步指导电厂生产运营分析和满足业务时间不匹配引起的指标计算不准确的问题;
4. 本申请还可建立一套火电厂生产经营测点、指标标准编码系统和一套指标的计算公式集及编码,提升电厂数据信息的复用性及通用性,提升电厂数据的价值,逐步形成火电厂数据资产。
附图说明
图1是本发明一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本申请的保护范围。
一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,所述系统包括数据库、系统组态计算模块、计算调度模块、数据修正模块、指标跟踪模块、指标替源配置模块和人工录入模块;
本申请具体实施例中,所述数据库为oracle数据库,具体存储火电厂生产经营环境测量实时数据经系统组态计算模块计算处理后的测点实时数据、报表用指标数据、计算参考用标准数据表、机组调试历史数据及组态后的各类指标计算公式和基础数学函数公式;SIS系统包含实时数据库;
所述报表用指标数据包含用户报表所用到的全部指标和数据,例如:主蒸汽温度、主蒸汽压力、过冷度、煤耗率、汽耗率、过热蒸汽压力、厂用电率等指标及其实际值;
所述计算参考用标准数据表包含计算指标用到的国家或行业标准数据表,例如:焓熵对照表、燃料标准折算系数表等。
火电厂生产经营环境测量实时数据通过SIS系统统一接口平台获取,包含现场测量实时数据的名称、上限、下限、报警值、状态值、生成时间等;
所述指标的计算公式由指标分组、指标标准编码、指标类型和具体计算公式组成。
指标分组用户可按专业划分自由设定,例如:
指标分组:锅炉、汽机、化学、电气、热网、输煤、燃料、除灰、环保、脱硫、脱销、除尘;
所述指标标准编码为指标唯一的标识;由阿拉伯数字和字母组成,包括区域、电厂、指标属性、指标类型、指标范围、指标级别、指标业务类别、指标具体标准编码;
可以为:指标第一、二位确定区域,第三、四位确定电厂,第五位确定是战略指标还是科技指标等的指标属性,第六、七位确定是节能还是环保等指标类型,第八位确定是全厂综合指标还是单机组指标,第九位确定几级指标,第十、十一、十二位确定是财务、燃料、锅炉等业务类指标,第十三到十六是指标的具体标准编码;
例如:江苏省泰州电厂1#机组发电煤耗指标标准编码:21TZ1JN110030001,按顺序21标识江苏省,TZ标识泰州电厂,1标识战略指标,JN标识节能指标,1标识1#机组,1标识一级指标,003标识燃料指标,0001为发电煤耗指标具体标准编码;
所述指标类型分为时指标、班指标、日指标、月指标、季度指标和年指标;
例如,对于指标标准编码为210278的指标,
其定义的时指标计算公式为("121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW00,@DATETIME"),实时取数;
班指标其定义的指标计算公式为("121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW00,@DATETIME,@SHIFTSYSTEM,@SHIFT,AVG"),实时取数;
其定义的日指标计算公式为:日指标("121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW00,@DATETIME,@DATETIME,AVG"),实时取数;
其定义的月指标计算公式为:月指标日指标换算("210278,SUM");
其定义的年指标计算公式为:年指标月指标换算("210278,SUM");
所述指标计算公式标准编码用于对指标计算公式进行唯一标识,利于指标计算公式的调用;
由阿拉伯数字组成,包括项目、机组和具体标准编码信息;
可以为:指标标准编码中第一个数字确定机组属于几期基建或改造项目,第二个数字确定报表指标属于哪个机组,后四位或更多位数字表示具体标准编码;
例如:电厂四台机组,其中三、四号机组属于二期项目,指标 240003,2 表示二期项目,4 表示 4#机组,0003 为具体标准编码。
所述指标的计算公式包含系统及设备性能类指标的计算公式、热量指标的计算公式、流量和压力修正计算公式、电能计量指标计算公式、经验公式、耗差类指标计算公式、统计类指标计算公式、性能调试试验用计算公式、节能计算公式、环保类指标计算公式、经营类指标计算公式、化学分析指标计算公式、燃料计量计算公式;
所述系统及设备性能类指标的计算公式用于计算机组及设备性能、效率、出力等的指标,例如:轴功率、输出功率、热耗率等;
所述热量指标的计算公式用于计算机组热能损耗、热效率和热平衡等指标,例如:高加热效率、汽机热耗、凝汽器热效率等;
所述流量和压力修正计算公式用于在不同温度、压力下修正现场管道蒸汽、水流量、蒸汽压力测量单元输出的流量和压力数据的计算,例如:主蒸汽流量、抽汽流量、给水流量、烟气流量等;
所述电能计量指标计算公式用于计算发电量、单耗、供电量等指标,例如:1#机组发电量、磨煤机单耗、引风机电耗等;
所述经验公式用于对于一些无法满足取样和测量困难的数据的计算,例如:化学不完全燃烧损失,排烟损失、炉渣损失、机械不完全损失等;
所述耗差类指标计算公式用于机组耗差的计算;
所述统计类指标计算公式用于涉及统计时间的指标,例如:日指标、年平均指标、日负荷率等的计算;
所述性能调试试验用计算公式用于机组年度或定期真空严密性、风机效率、泵效率等性能调试、实验的计算;
所述节能计算公式用于机组微熵增、自用水率、锅炉效率等节能指标的计算;
所述环保类指标计算公式用于机组烟气中颗粒物、SO2、NOX、CO含量的计算;
所述经营类指标计算公式用于燃料成本、供热成本、发电成本等经营成本类的计算;
所述化学分析指标计算公式用于计算炉渣、蒸汽、水质、灰分、挥发分相关指标的计算;
所述燃料计量计算公式用于计算入港煤量、轨道衡煤量、石灰浆液量、煤场煤量和入炉煤量等指标的计算。
以及分别用于实现积数指标计算、班指标计算、日指标计算、班指标表码换算、日指标表码换算、日指标班指标换算、月指标日指标换算、季度指标月指标换算、年指标月指标换算和引用类指标计算的积数指标计算公式、班指标计算公式、日指标计算公式、班指标表码换算公式、日指标表码换算公式、日指标班指标换算公式、月指标日指标换算公式、季度指标月指标换算公式、年指标月指标换算公式和引用类指标计算公式。
本申请实施例中定义指标换算,指标换算类公式以其对应的子级指标为“底”进行累加或者是求平均。
例如,指标标准编码为 240001 的指标,其定义的班指标计算公式为:班指标取数("现场数据,@DATETIME,@SHIFTSYSTEM,@SHIFT,AVG"),其定义的日指标计算公式为:日指标取数("现场数据,@DATETIME,@DATETIME,AVG"),其定义的月指标计算公式为:月指标日指标换算("240001,AVG"),其定义的年指标计算公式为:年指标月指标换算("240001,AVG")
引用类指标公式只能同级引用,例如:日指标引用类指标:日指标("240001")/日指标("240168")*M。
所述系统组态计算模块,通过SIS系统统一接口平台获取火电厂生产经营环境测量实时数据,对火电厂生产经营环境测点实时数据及各类指标数据进行组态计算,得到标准编码的各类表用测点实时数据和指标数据,存入oracle数据库;
所述测点实时数据的标准编码包含对SIS系统统一接口平台来实时数据处理后的唯一性测点实时数据的标准编码,以规范参与指标计算数据的唯一标识;由阿拉伯数字和字母组成,引用KKS(Kraftwerk-Kennzeichensystem,电厂标识系统)编码的一部分,包括基建或改造期、机组、系统、子系统、设备、参数类型、参数具体标准编码;
可以为:测点实时数据标准编码中第一位数字确定属于第几期基建或改造,第二、三位数字确定属于第几台机组,第四、五位确定属于哪个系统,第六、七、八位确定属于哪个子系统,第九、十、十一、十二位确定属于哪个设备,第十三、十四位确定属于哪个类型参数,剩下四位为测点实时数据自己的标准编码;
例如:二期基建区,二期基建建设#3、#4机组,锅炉系统编号为02,磨煤机属于燃烧系统,燃烧系统编号003,磨煤机设备编号0124,温度参数标准编码为TT,参数排列号为322,数据230020030124TT0322,为二期3号机组锅炉磨煤机前轴轴承温度;
所述系统组态计算模块包含各类封装了各类数学计算功能的拖拽式应用模块以及图表查询取值工具;
所述拖拽式应用模块用于计算公式的组态,形成新的计算公式,以完成不同计算任务;
所述图表查询取值工具利用线性算法和最小二乘数算法逐渐逼近曲线的取值方式,从机组调试或性能试验曲线或数据表中取得反映机组系统或设备实际性能、能耗情况的参与指标计算的参考标准值;
所述系统组态计算模块用于计算公式的组态,形成新的计算公式后赋予此计算公式标准编码,所述计算公式标准编码用于对计算公式进行唯一标识,供查询调用该计算公式时使用。
例如,标准煤耗指标计算公式标准编码为200017,调用公式计算(“现场数据,@DATATIME,@DATETIME,$func”),引用后为:(“现场数据,@DATATIME,@DATETIME,200017”)
例如,两个数据设置数据标准编码为230020030124TT0322、240020030124TT0322,在组态模块的组态画面中拖入SUM函数组态计算模块,两个数据标准编码输入计算模块的输入端,计算模块输出端设置指标标准编码为21TZ1JN110030001,确定了该指标数据由现场实时数据经预处理后生成的两个唯一性测点实时数据(230020030124TT0322、240020030124TT0322)经SUM函数组态后形成的计算模块计算后,计算结果即指标数据被赋予标准编码21TZ1JN110030001;
所述图表查询取值工具利用线性算法和最小二乘数算法逐渐逼近曲线的取值方式,从机组调试或性能试验曲线或数据表中取得反映机组系统或设备实际性能、能耗情况的参与指标计算的参考标准值。
例如:通过SIS系统统一接口平台获取的火电厂生产经营环境测量实时数据1#机组主汽门前蒸汽温度1(甲侧管道)(KKS编码为10LBA10CT101)、1#机组主汽门前蒸汽温度2(甲侧管道)(KKS编码为10LBA10CT102)、1#机组主汽门前蒸汽温度3(甲侧管道)(KKS编码为10LBA10CT103)经过系统组态计算模块调用函数计算公式:
在组态编辑画面内拖入平均计算函数组态计算模块,计算模块输入端每个输入点分别填入1#机组3个主汽门前蒸汽温度(甲侧管道)的名称及KKS编码,输出端填入唯一性测点名称1#机组主蒸汽温度(甲侧管道)(赋予标准编码为121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW00),这就形成了唯一性的测点实时数据标准编码,即1#机组主汽门前蒸汽温度(甲侧管道)测点实时数据;1#机组主蒸汽温度(乙侧管道)测点实时数据的组态计算方式一样,其标准编码为121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW01;
如报表需要计算指标1#机组主蒸汽温度指标,对于简单计算可直接调用函数公式:
#1机组主汽温度=日指标实时取数(甲侧管道)(“121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW00,@DATETIME,@DATETIME,AVG”)+日指标实时取数(乙侧管道)(“121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW01,@DATETIME,@DATETIME,AVG”,#1机组主汽温度指标标准编码为210278,甲、乙管道1#机组主蒸汽温度测点实时数据标准编码为121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW00、121302H0230LBA20BR001ZZ0011PFA01RAW01;
对于复杂的性能计算,需组态指标计算公式后调用该公式,
例如:指标1#机组凝结水过冷度,参与计算的测点实时数据先经过系统组态计算模块组态计算公式计算:
例如:在组态编辑画面内拖入平均函数模块组态计算模块,计算模块输入端每个输入点分别填入现场同一检测参数的多个测量实时数据的名称及KKS编码,输出端填入该参数唯一性测点实时数据名称及标准编码,同样方式,这就形成了多个不同参数的唯一性测点实时数据及标准编码;
再经过系统组态计算模块组态指标(1#机组凝结水过冷度)计算公式模块:
在组态编辑画面内拖入各类数学函数组合形成过冷度指标计算公式模块,公式模块输入端每个输入点分别填入前面的得到的多个不同参数的唯一性测点实时数据及标准编码,输出端填入指标1#机组凝结水过冷度及标准编码(赋予标准编码为210355),这个过程形成了唯一性的测点实时数据及标准编码、指标#1机组凝结水过冷度指标数据及标准编码、人工录入赋予凝结水过冷度指标计算公式模块标准编码为Per4_tsubCndW;
#1机组主机凝器过冷度=0-日指标实时取数("Per4_tsubCndW,@DATETIME,@DATETIME,AVG"),#1机组主机凝器过冷度指标标准编码为210355。
所述数据修正模块用于选定重计算的测点和指标及相关联测点和指标,选定重计算测点和指标相关的报表,具体通过查询重计算的测点和指标及其相关测点和指标和相关报表、报表生成状态和生成时间,选定后调用指标替源配置模块或人工录入模块,实现测点和指标的数据修正;
例如:根据客户对上报报表指标计算的要求,在机组启动到带30%负荷以前,主蒸汽温度不参与指标计算,那么根据机组到机组带30%负荷的时间段,要剔除此段时间内主蒸汽温度值及对主蒸汽温度计算相关的指标重新重计算;
例如:在机组运行时,突然发生大转机故障,如需对故障期间的指标进行分析,需确定故障时间段内的指标重计算;
例如:生产过程中,发生断网等故障影响指标计算准确性,根据断网时间段确定重计算和替换所有异常数据、各类型指标等;
所述数据修正模块记录修正日志;
所述修正日志包含被修正测点和指标及其相关测点和指标的名称、指标类型、报表名称、报表生成状态和生成时间、修正时间、登录账号及维护人姓名。
例如:修正日志包括:被修正指标:1#机组主蒸汽温度、修正时间2020.3.1、重计算时间范围:2020.2.18 12:00-2020.2.18 17:32、登录账号:YYYYY,维护人:某某某、相关指标名称:1#机组锅炉效率、汽耗率、发电煤耗、供电煤耗、汽机效率、热电比、发电标煤耗、供电标煤耗、相关报表名称:1#机组综合日报、2月月综合报表、汽机日报表、指标类型为1#机组综合日报、汽机日报表指标为日指标、1#机组2月月综合报表指标为月指标;
例如,指标240985,如果修正该指标的指标计算公式,则需要进行相关范围的全部重计算;如果使用指标替源设置模块替换了该指标值,则也需要重新重计算。
所述计算调度模块用于根据数据修正模块的选定、指标替源配置模块的配置要求对系统组态计算模块中的各种类型及层级指标的计算方式进行调度管理,自动读取数据库中指标的计算公式及数据库内的数据进行计算,并将计算结果写入oracle数据库,便于适应火电厂生产经营环境下的数据修正和调整计算的要求;
所述指标替源配置模块用于对经数据修正模块选定的重计算测点和指标及相关联测点和指标,以及选定的重计算测点和指标相关的报表进行重计算配置,具体用于进行重计算的测点和指标、时间范围、报表范围和指标类型的配置、是否替换数据库中重计算前数据的配置、是否修正公式、修正值和数据标准值选定;
所述指标替源配置模块中重计算配置包括重计算有效性配置、输入数据状态有效性配置、输出数据状态有效性配置、机组运行状态配置、替换有效性配置、修正公式有效性配置和人工录入有效性配置;
所述重计算有效性配置为是否进行重计算的标志,分为重计算有效和重计算无效;
所述输入数据状态有效性配置为重计算时输入数据是否有效的标志,分为输入数据有效和输入数据无效;
所述输出数据状态有效性配置为重计算时输出数据是否有效的标志,分为输出数据有效和输出数据无效;
所述机组运行状态配置为选定时间范围内的机组运行状态的标志,分为停机、启动、运行和调试;
所述替换有效性配置为是否替换数据库中重计算前的数据值的标志,分为替换有效和替换无效;
所述修正公式有效性配置为是否修改重计算测点或指标及相关联测点或指标的计算公式的标志,分为修正公式有效和修正公式无效;
所述人工录入有效性配置为是否人工录入有效的标志,分为人工录入有效和人工录入无效。
重计算的测点和指标为实际生产经营过程中或通过SIS系统统一接口平台获取的影响指标计算精度的且已写入数据库中的测点和指标。
例如:现场1#机组主蒸汽温度测点因检修故障或停机限制,引起主蒸汽温度指标数据统计不正确或不符合业务要求,需重计算,数据修正模块根据1#机组主蒸汽温度及标准编码,查询并列表显示与主蒸汽温度相关的所有级别指标有:1#机组锅炉效率、汽耗率、发电煤耗、供电煤耗、汽机效率、热电比、发电标煤耗、供电标煤耗,这些指标所在报表的名称有:1#机组综合日报、2月月综合报表、汽机日报表及目前报表的报表生成状态和生成时间,然后开始配置重计算策略,选定重计算以上指标,选定修正以上报表范围,指标替源配置模块将1#机组主蒸汽温度置重计算有效,输入数据状态置无效、输出数据状态置有效、修正计算公式置无效、机组运行状态置停机、替换有效性配置设为替换有效和人工录入有效性配置设为人工录入有效,根据1#机组故障时间、报表生成时间确定修正时间范围(2020.2.18 12:00-2020.2.18 17:32)、确定指标类型(1#机组综合日报、汽机日报表指标为日指标、1#机组2月月综合报表指标为月指标),人工录入模块进行1#机组主蒸汽温度修正数据录入,确认后调用计算调度模块进行剔除、计算和写入数据;
所述指标替源配置模块自动记录替源日志;
所述替源日志包括重计算的测点和指标、报表的数据及替换状态、重计算的测点和指标、报表的替换前后数据、重计算的指标类型及时间范围、修正值、修正的计算公式和选定或录入的标准数据、登录账户和维护人。
例如:根据客户要求,因燃料热值化验数据当日出不来,但按照省公司要求当日必须报生产日报,所以当日的日报表的指标计算用的是上一次的燃料热值化验数据,所以,客户要求:“当拿到当日的燃料热值化验数据后,需立刻替换前一次的燃料热值化验数据进行所有相关指标重计算”,数据修正模块根据燃料热值化验指标及标准编码,查询并列表显示与燃料热值化验指标相关的所有级别指标,这些指标所在报表的名称及目前报表的生成状态和生成时间,然后开始配置重计算策略,选定重计算的指标,选定修正报表的范围,指标替源配置模块将燃料热值化验指标的重计算有效性配置置为有效、输入数据状态置为无效、输出数据状态置为有效、机组运行状态置为启动、替换有效性配置置为替换有效、修正公式有效性配置置为无效和人工录入有效性配置置为有效,根据燃料热值化验完成时间、报表生成时间确定修正时间范围为报表生成时间至燃料热值数据出具时间之间、确定报表内替换指标的类型,人工录入模块进行燃料热值化验数据录入,确认后调用计算调度模块进行剔除、计算和写入数据;被修正燃料热值化验指标及其相关指标的名称、指标类型、报表名称、报表生成状态和生成时间、修正时间、登录账号及维护人姓名自动记入修正日志,替换前后的燃料热值化验数据、燃料热值化验指标相关的所有级别指标数据,这些指标所在报表的名称及指标类型、燃料热值化验完成时间、报表生成时间、登录账户和维护人自动记入替源日志。
所述人工录入模块用于人工录入数据修正模块及指标替源配置模块所需修正和替换的正确数据和公式;
例如:现场主蒸汽温度测点因启机限制,引起主蒸汽温度指标数据统计不符合业务统计分析的要求,需重计算,数据修正模块选择主蒸汽温度指标、主蒸汽温度指标相关的所有指标,以及这些指标所在报表的名称、目前报表的生成状态、生成时间,然后配置重计算策略,选定修正所有主蒸汽温度相关指标及报表,确认后指标替源配置模块,1#机组主蒸汽温度置重计算有效,输入数据状态置无效、输出数据状态置有效、修正计算公式置无效、机组运行状态置启机、替换有效性配置设为替换有效和人工录入有效性配置设为人工录入有效,查询DCS系统确定1#机组从启机到带30%负荷的起始时间和到达时间设定修正时间范围,确定选定报表内替换指标的类型,人工录入模块进行1#机组主蒸汽温度修正数据录入,人工录入此时间段的1#机组主蒸汽温度均为0,确认后计算调度模块进行重计算并将结果数据写入数据库,被修正的1#机组主蒸汽温度指标及其相关指标的名称、指标类型、报表名称、报表生成状态和生成时间、修正时间、登录账号及维护人姓名自动记入修正日志,替换前后的1#机组主蒸汽温度数据、1#机组主蒸汽温度指标相关的所有级别指标数据,这些指标所在报表的名称及指标类型、1#机组从启机到带30%负荷的起始时间和到达时间、相关报表生成时间、登录账户和维护人自动记入替源日志。
所述指标跟踪模块包括指标计算层级关联图模块、查询关联指标及数据模块、指标超限报警模块和各级级联指标层级对比模块,利于异常指标的逐级生产经营问题溯源定位;
所述指标计算层级关联图模块用于以图形方式展示各级指标计算级联层次和关系及其数据;
所述查询关联指标及数据模块用于根据指标标准编码和类型查询该指标的实际计算公式和公式内参与计算的其他指标的名称、指标标准编码、数据、计算公式;
所述指标超限报警模块用于超限指标的变色显示;
所述各级级联指标层级对比模块用于以拖拽的方式将同一层级的指标进行对比,形成对比图形,进行生产经营问题溯源分析的定位。
所述各级级联指标层级按递推方式层层展现,拖拽后指标必须同层级进行比较,例如,指标240079与230079对比,240079由240032及240017得来,230079由230032及230017得来,比较时,需230032与240032比较、2300172与240017比较。
本申请可提升实际业务系统因时间调整、化验时间、设备缺陷、系统故障、调度管理、设备调整、计量设备安装位置、介质泄露、腐蚀、负荷状态变动、业务调整等复杂因素影响而变动的实时测量、化验数据计算的指标的精确性、准确性,提高效率、减少人工成本、确保生产经营指标的真实性、可靠性及异常指标的可追溯性,迅速发现异常指标,提高生产经营指标分析的时效性和电厂经济效益。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述,但是本领域技术人员应该理解,以上实施示例仅为本发明的优选实施方案,详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神,而并非对本发明保护范围的限制,相反,任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,所述系统包括数据库、系统组态计算模块、数据修正模块、指标跟踪模块、指标替源配置模块、计算调度模块和人工录入模块,其特征在于:
所述数据库为关系数据库,用于存储测点实时数据及指标数据和各类计算公式;
所述系统组态计算模块用于对火电厂生产经营环境测量实时数据及各类指标数据进行组态计算,得到标准编码的各类表用测点实时数据及各类指标数据,存入数据库;
所述数据修正模块用于选定重计算的测点和指标及相关联测点和指标,选定重计算测点和指标相关的报表;
所述指标跟踪模块用于指标及其相关信息的查询和展示;
所述指标替源配置模块用于对经数据修正模块选定的重计算测点和指标及相关联测点和指标,以及选定的重计算测点和指标相关的报表进行重计算配置;
所述计算调度模块用于根据数据修正模块的选定、指标替源配置模块的配置要求对系统组态计算模块中的各种类型及层级指标的计算方式进行调度管理,自动读取数据库中指标的计算公式及数据库内的数据进行计算,并将计算结果写入数据库,便于适应火电厂生产经营环境下的数据修正和调整计算的要求;
所述人工录入模块用于人工录入数据修正模块及指标替源配置模块所需修正和替换的正确数据和公式。
2.根据权利要求1所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述数据库为oracle数据库,具体存储火电厂生产经营环境测量实时数据经系统组态计算模块计算处理后的测点实时数据、报表用指标的数据、计算参考用标准数据表、机组调试历史数据及组态后的各类指标计算公式和基础数学函数公式。
3.根据权利要求1所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述指标的计算公式由指标分组、指标标准编码、指标类型和具体计算公式组成;
所述指标分组包含锅炉、汽机、化学、电气、热网、输煤、燃料、除灰、环保、脱硫、脱销和除尘;
所述指标标准编码是指标唯一的标识;
所述指标类型分为时指标、班指标、日指标、月指标和年指标。
4.根据权利要求3所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述指标的计算公式包含系统及设备性能类指标的计算公式、热量指标的计算公式、流量和压力修正计算公式、电能计量指标计算公式、经验公式、耗差类指标计算公式、统计类指标计算公式、性能调试试验用计算公式、节能计算公式、环保类指标计算公式、经营类指标计算公式、化学分析指标计算公式、燃料计量计算公式;
以及分别用于实现积数指标计算、班指标计算、日指标计算、班指标表码换算、日指标表码换算、日指标班指标换算、月指标日指标换算、季度指标月指标换算、年指标月指标换算和引用类指标计算的积数指标计算公式、班指标计算公式、日指标计算公式、班指标表码换算公式、日指标表码换算公式、日指标班指标换算公式、月指标日指标换算公式、季度指标月指标换算公式、年指标月指标换算公式和引用类指标计算公式;
所述系统及设备性能类指标的计算公式用于计算机组及设备性能、效率、出力指标;
所述热量指标的计算公式用于计算机组热能损耗、热效率和热平衡指标;
所述流量和压力修正计算公式用于在不同温度、压力下修正现场管道蒸汽、水流量、蒸汽压力测量单元输出的流量和压力数据的计算;
所述电能计量指标计算公式用于发电量、单耗、供电量指标的计算;
所述经验公式用于对于无法满足取样和测量困难的数据的经验计算;
所述耗差类指标计算公式用于机组耗差的计算;
所述统计类指标计算公式用于涉及统计时间的指标的计算;
所述性能调试试验用计算公式用于机组年度或定期性能调试、实验专用的计算;
所述节能计算公式用于机组节能指标分析用的计算;
所述环保类指标计算公式用于机组烟气中颗粒物、SO2、NOX、CO含量的计算;
所述经营类指标计算公式用于燃料成本、供热成本、发电成本经营成本类的指标计算;
所述化学分析指标计算公式用于计算炉渣、蒸汽、水质、灰分、挥发分相关指标的计算;
所述燃料计量计算公式用于计算入港煤量、轨道衡煤量、石灰浆液量、煤场煤量和入炉煤量指标的计算。
5.根据权利要求1所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述系统组态计算模块,通过SIS系统统一接口平台获取火电厂生产经营环境测量实时数据。
6.根据权利要求1所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述系统组态计算模块包含各类封装了各类数学计算功能的拖拽式应用模块以及图表查询取值工具;
所述拖拽式应用模块用于计算公式的组态,形成新的计算公式,以完成不同计算任务;
所述图表查询取值工具利用线性算法和最小二乘数算法逐渐逼近曲线的取值方式,从机组调试或性能试验的曲线或数据表中取得反映机组系统或设备实际性能、能耗情况的参与指标计算的参考标准值;
所述系统组态计算模块用于计算公式的组态,形成新的计算公式后赋予此计算公式标准编码,所述计算公式标准编码用于对计算公式进行唯一标识,供查询调用该计算公式时使用。
7.根据权利要求1所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述数据修正模块用于选定重计算的测点和指标及相关联测点和指标,选定重计算测点和指标相关的报表,调用指标替源配置模块或人工录入模块,实现测点和指标的数据修正;
所述数据修正模块记录修正日志;
所述修正日志包含被修正测点和指标及其相关测点和指标的名称、指标类型、报表名称、报表生成状态和生成时间、修正时间、登录账号及维护人姓名。
8.根据权利要求1所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述指标跟踪模块包括指标计算层级关联图模块、查询关联指标及数据模块、指标超限报警模块和各级级联指标层级对比模块,利于异常指标的逐级生产经营问题溯源定位;
所述指标计算层级关联图模块用于以图形方式展示各级指标计算级联层次和关系及其数据;
所述查询关联指标及数据模块用于根据指标标准编码和类型查询该指标的实际计算公式和公式内参与计算的其他指标的名称、指标标准编码、数据、计算公式;
所述指标超限报警模块用于超限指标的变色显示;
所述各级级联指标层级对比模块用于以拖拽的方式将同一层级的指标进行对比,形成对比图形,进行生产经营问题溯源分析的定位。
9.根据权利要求1所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述指标替源配置模块用于对经数据修正模块选定的重计算测点和指标及相关联测点和指标,以及选定的重计算测点和指标相关的报表进行重计算配置,具体用于进行重计算的测点和指标、时间范围、报表范围和指标类型的配置、是否替换数据库中重计算前数据的配置、是否修正公式、修正值和数据标准值选定;
所述指标替源配置模块自动记录替源日志;
所述替源日志包括重计算的测点和指标、报表的数据及替换状态、重计算的测点和指标、报表的替换前后数据、重计算的指标类型及时间范围、修正值、修正的计算公式和选定或录入的标准数据、登录账户和维护人。
10.根据权利要求9所述的一种火电厂生产经营环境指标的报表化管理系统,其特征在于:
所述指标替源配置模块中重计算配置包括重计算有效性配置、输入数据状态有效性配置、输出数据状态有效性配置、机组运行状态配置、替换有效性配置、修正公式有效性配置和人工录入有效性配置;
所述重计算有效性配置为是否进行重计算的标志,分为重计算有效和重计算无效;
所述输入数据状态有效性配置为重计算时输入数据是否有效的标志,分为输入数据有效和输入数据无效;
所述输出数据状态有效性配置为重计算时输出数据是否有效的标志,分为输出数据有效和输出数据无效;
所述机组运行状态配置为选定时间范围内的机组运行状态的标志,分为停机、启动、运行和调试;
所述替换有效性配置为是否替换数据库中重计算前的数据值的标志,分为替换有效和替换无效;
所述修正公式有效性配置为是否修改重计算测点或指标及相关联测点或指标的计算公式的标志,分为修正公式有效和修正公式无效;
所述人工录入有效性配置为是否人工录入有效的标志,分为人工录入有效和人工录入无效。
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