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论述数字化电厂和数字化设计院
新闻来源：点击数：1587 更新时间：2013-7-6 收藏此页

摘要：针对数字化电厂设计，论述了数字化电厂和数字化设计院的概念，以及数字化的核心是构建企业数据仓库平台，通过企业数据仓库，可以满足电厂数字化信息管理的要求，同时可以解决设计院信息孤岛的问题，使设计院真正成为数字化设计院。关键词：数字化电厂；数字化设计院；企业数据仓库；信息孤岛1 引言数字化的概念在今天的信息化社会生活中，已不再陌生，数字化电视、数字化地图、数字化导航、数字化网络等等，开始深入人们的生活，还有数字化故宫，数字化地球，以及美国在伊拉克进行的数字化战争，都让人们大开眼界。数字化对象越来越多地进入人类社会生活。数字化电厂和数字化设计院的概念比较抽象，什么是数字化？数字化最直接、形象的解释应该是所有数据信息的电子化和网络化，加上仿真技术，体技术，使人们所需要的数据信息在感官上更加直观、形象和逼真，检索和查询数据信息的速度更加方便快捷。2 数字化电厂的概念作为设计院，我们理所当然地想到数字化电厂，但是什么是数字化电厂，什么是数字化设计院，如何进行数字化电厂设计，这是我们必然要关心的，也是我们非常感兴趣的。对于数字化电厂，从不同的认识我们认为，数字化电厂可以分为两种概念，即狭义数字化电厂和广义数字化电厂。广义数字化电厂包括狭义数字化电厂。因为电厂数字化的信息范围比较大，它涉及到外部情报信息，内部管理信息。内部管理信息又包括电厂资源信息，生产流程过程控制信息，电厂设计信息。这里的电厂设计信息数字化就是狭义数字化电厂的概念。目前，国内商家提供的一个所谓的完整的“数字化电厂”概念模型解决方案，目的是为了能够使发电厂真正可以做到管控一体化。我们称之为“5S”模型：1 DCS(以 DCS 为代表的控制系统)2 SIMU(电站仿真系统)3 SIS(厂级监控系统)4 MIS(管理信息系统)5 DSS(决策支持系统)对于 DCS 系统我们比较熟悉，SIMU 系统我们也可以想见得到，那么什么是 SIS 和 MIS？所谓 SIS，即厂级监控系统（Supervisor Information System），是介于底层系统和管理信息系统（MIS）之间的“中间件”，主要为电厂全厂实时生产过程综合优化服务的生产过程实时管理和监控的信息系统。电厂 MIS，从技术层面上看，需要综合采用企业信息门户（EIP）技术、企业应用整合（EAI）技术、企业设备资产管理（EAM）技术、工作流（Workflow）技术、数据挖掘（Data Mining）技术，决策分析模型等来构架，通过这些技术手段，能将发电企业的全部信息整合在一个统一的平台上。DSS 完全是一套软件专家决策支持系统，涉及其他 4 个系统的综合信息处理。从设计角度来看，这种解决方案需要考虑设计信息的结合与融入，“5S”系统都是与设计信息系统相关联的，必须有准确可靠全面的电厂设计信息系统作支持。建立数字化的设计信息系统，对于建立 5S 系统模型可以提供完善的准确可靠的设计数据信息。数字化电厂的概念，在引进国外电厂设备和技术的过程中，伴随信息化技术革命和网络化技术的普及，国内专家人士才开始研究。数字化电厂的概念，是一个动态发展的概念，目前并没有形成完善的统一体系，各家所言，不能苟同，其实现过程仍处于研究和摸索阶段。根据我们对于日美等国的实地技术考察，数字化电厂的概念也是从二十世纪末期才开始研究，虽然日美两国近几十年来很少新建电厂，但是他们一直没有停息对电厂自动化和信息化管理水平的改造和提高。3 数字化电厂与物理电厂无论对于数字化电厂还是数字化设计院，必需具备数字化最基本的条件：（1）企业内部网络环境；（2）企业数据仓库；（3）企业内部业务流程管理和作业电子一体化；未来电厂的发展方向是数字化电厂，设计院也向数字化设计院迈进。设计院在不远的将来逐渐减少，最终取消向业主提供纸介质的设计文档。数字化电厂必须依托设计院搭建和提供给电厂的企业数据仓库平台（Enterprise Data Warehouse Platform），实现电厂的数字化运行维护和检修。数字化电厂以数据的形式存储于电厂局域网络服务器中，虽然它是虚拟的三维实体模型，但是它和实际的物理电厂应该是一一对应，完全一致的。数字化电厂，从设计开始就要求设计院用数字化的技术手段进行设计，最后提交给业主的不应该再是大量的一维和二维的纸介质的数据和图纸文档，而是三维数字化的电厂模型，智能化的 P&ID 工艺流程图，所有提交给业主的设计成果都应该是电子化的介质文档，包括一维的各种设计参数数据，技术规范文档等。数字化的概念对于设计院和电厂来说就是无纸化、电子化、网络化，集成统一到网络化平台、数据共享、快速检索和查询的目的。设计院和电厂的纸介质的档案库就在不远的将来逐渐淘汰，最后消失，就像今天设计院不会再有手工制图进行设计，这一切终将成为历史。设计院在未来电厂设计中，向业主提供数字化电厂设计产品，是未来电厂设计发展的必然趋势。没有数字化的设计院，就没有数字化的电厂。所以我们在建立数字化电厂之前，首先建立起我们数字化的设计院。数字化设计院的特点主要体现在设计数据的无纸化、电子化、网络化，依托于设计院企业内部局域网络，构建统一的数据平台，设计人员都能及时便捷的通过任意一台网络终端，检索查询自己所需的相关设计数据和资料（包括三维设计数据模型）。4 数字化电厂的设计和提交作为电力设计院，如何设计数字化电厂是我们最为关心的。目前，在电厂设计过程中，基本上都采用CAD/CAE 技术，通过计算机实现设计思想和目的，所有的设计成品和结果都是电子文档，已经具备向电厂提交电子化数据信息的前提和条件。例如我们使用最多的 AutoCAD 文档 DWG 文件，OFFICE 文档 WORD、EXCEL等，以及我们目前开始大规模在电厂工程设计中应用连云港博大机械设备制造有限公司除氧器
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