厂级监控系统从SIS 激活电厂信息化

  作为国民经济的关键部门与基础产业，我国电力行业近年以“厂网分开、竞价上网”、打破垄断、引入竞争等为核心内容进行了改革，新的市场竞争机制逐步建立。电力行业信息化进入门槛高的问题已经从政策体系上慢慢缓释，使众多IT厂商看到了希望。“在今后的三年内，电厂信息化建设将会催生几个年营业额上亿元的本土企业。”有业内人士大胆预言。毫无疑问，信息化将成为我国电力行业实现跨越发展的高速路，而在这条高速路建设的过程中，谁来充当信息化的新引擎呢？

SIS，一个全新的电厂系统信息化概念，进入了人们的视野。

“在电厂信息化从MIS时代向MIS&SIS时代演进的过程中，预计每年将会产生出3亿～5亿元商机，并且这个市场容量还将以加速度膨胀。”厂级监控信息系统(SIS)概念的最早提出者、我国着名电力规划专家、清华大学教授侯子良如此推断。

揭开SIS面纱

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”。

火电厂自动化的发展可以分为4个阶段：分散控制系统时代、网络化时代、数字化时代和信息化时代。目前我国火电厂正处于数字化阶段，DCS分散控制系统已经得到大规模的普及，电力系统信息化水平明显提升，在这个基础上进行SIS系统的建设，将逐渐成为下一步火电厂投资的热点。以上海外高桥发电厂二期工程为例，其SIS项目投资额达600多万元人民币。

电厂一般有机、炉、电、控、BOP(Balance of plant)几个生产环节，每个专业承担不同的生产分工，采用不同的生产过程，每个过程都有一些相关控制系统，一般称之为底层系统。对底层数据进行统一管理，并通过分析工具和数学模型，对这些数据进行二次利用，可帮助电厂改进生产管理，提高生产效率;同时，二次分析数据又可以为管理信息系统(MIS)所用，从而帮助企业最高层进行未来决策。正是上述需求催生了SIS。

2000年国家经贸委颁发的《火力发电厂设计技术规范》(DL5000-2000)明确规定：“当电厂规划容量为1200MW及以上、单机容量为300MW及以上时，可设置厂级监控信息系统。”

那么对于电厂来说，SIS有什么实际应用意义呢？“简单来说，SIS系统是实现从DCS系统到管理信息系统MIS的桥梁，它可以降低发电成本、提高安全系数，从而增强电厂的整体效益。”上海外高桥发电厂二期工程项目公司的范永胜解释道。据介绍，SIS系统主要是处理实时数据，完成生产过程的监控和管理，故障诊断和分析，性能计算、分析和经济负荷调度等。SIS系统由多个子系统组成，如网站监控计算机系统、CRT监控系统、AGC系统、DEH系统、DAS系统、DCS系统和现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)等。电厂运行发电时，SIS系统将用来整合全厂各机组、辅助车间的实时生产信息，为运行管理提供基于优化分析的实时生产指导。

外高桥电厂：SIS试金石

对于SIS系统降低火电厂发电成本的量化问题，侯教授表示，迄今为止，SIS系统在我国乃至世界来说，都是一个新的课题，目前我国大部分SIS项目尚处于立项和在建阶段，具体的量化数据尚无法准确给出。他说：“这的确是一种遗憾，不过这也是一种新事物诞生初期的必然现象，它总要经历一个走向成熟的过程。而且，这个问题很快将会有所突破，随着国内一批超大型火电厂的SIS项目正在接近尾声，我们将很快可以直观地看到SIS系统的实际效果。上海外高桥电厂二期就是其中一个典型。”

据悉，上海外高桥电厂二期工程将建成我国目前单机容量最大、科技水平最高的火力发电机组，并具有随负荷变化的复合滑压运行的能力，整个工程投资为150亿元，将于2004年年底竣工，两台机组并网发电后，年发电量约为120亿千瓦时，是目前上海市年发电量的20%。

记者从外高桥电厂信息化负责人那里了解到，在电厂的信息系统规划阶段，设计者已经对SIS有了一个比较系统清晰的概念，正是由于对于这个系统所能达到的目标和要求，做到了心中有数，实施起来才得心应手。该项目已经于2002年年底顺利完成厂内测试验收，目前正处于实施调试阶段，预计将于今年8月正式运行。

MIS已经过时？

我国的大部分电厂已经引入MIS系统来提高信息管理水平，但MIS系统在电力行业的应用效果并不尽如人意。据国外统计显示，在发达国家MIS系统实施成功率(各行业综合统计)大约为30%，而在发展中国家，这一数字一般只能达到15%～20%。随着SIS概念的提出和完善，并逐渐为多数业内人士所接受，有人断言：电厂MIS系统已经步入黄昏末日。

对此，侯教授表达了不同的观点：“监控信息系统SIS和管理信息系统MIS是电厂实现电力生产过程自动化和管理现代化的两种不可缺少的工具，它们的关系是相辅相成的，而不是互相取代。SIS+MIS系统，对内是实现生产过程自动化和管理现代化的系统，对外是电网运营和调度系统。MIS系统实施效果不理想，这里面的影响因素是多方面的，选型落后、实施不利是不可忽视的原因，另外，信息技术如何与电力行业有效结合，或许是今后相当长的一段时间内我们要不断摸索和总结的主题。”

上海外高桥电厂二期工程的建设也证明了这一点。整个电厂的信息系统，包括DCS、SIS和MIS三层系统，有机地构成了一个整体。系统由华东电力设计院主持规划，通过国际招标，最终确定了日立、同方电子作为承建单位，同步搭建起各级信息化系统。

北京同方电子科技有限公司总经理赵伟国表示，MIS管理信息系统对于目前电厂信息化而言还是必需的，依旧为IT厂商和发电企业所关注，但SIS概念的单独提出和独立建设，将有利于简化底层的DCS系统和高层的MIS系统，使两者的功能更加简洁和高效。从这个角度讲，SIS的问世，并不是结束了一个旧时代，而是开启了一个新时代。

百舸争流择其优

无可否认，准备上SIS系统的电厂企业数量正在逐步增多，但是从这个庞大的群体角度来看，更多的电厂选择的是观望态度。其中，对SIS系统实际优化效果的猜疑是一方面，更重要的因素是对厂商选择的迷茫。天花乱坠的标书，并不等于建成后就能取得实际的效益。

“选择合适的建设厂商，是电厂企业上SIS系统所要面临的一大问题。”侯教授对目前SIS市场良莠不齐的发展状况，不无忧虑。从用户角度出发，他列举了SIS项目招标时首要考虑的几个因素：

“第一，是要看投标企业是否有深厚的行业背景。这么说并不是排斥这个领域的新进入者，而是因为建设成功的SIS系统，相关的行业经验是必需的。举个简单的例子，一家IT厂商在向电力单位吹嘘其信息技术如何如何先进时，被用户一句反问就噎住了：‘你做过两组30万千瓦机组的监控管理系统吗？’所以，在这个专业领域发展，对行业的理解、行业经验是非常重要的。当然，新进入者并非没有机会，它们可以通过资本运作、收购来实现前期介入。”

“其次，投标企业是否有核心技术。这一点同样关键，没有自己的核心技术，光靠代理国外厂商的产品、靠系统集成是无法长久立足的。从建设成本来讲，国内企业如果具有自己的核心技术，就会显着降低工程成本，为电厂节约大量资金。比如清华同方拥有自主产权的数据库技术、仿真技术，华北电力大学、中科院等在这方面也取得了一些可喜成果。”

“再次是考察它的队伍。只有完美的方案，缺乏强大的实施队伍，只会造出一个又一个的‘豆腐渣工程’、‘烂尾工程’。”

“最后，还要看投标企业在电力信息化市场上的稳定性和地位。电力是个关系国计民生的关键产业，它的重要性使得电厂在选择建设合作伙伴的时候不得不倍加小心谨慎，电厂用户最怕的就是一锤子买卖。有着长远规划、资金雄厚、综合实力排名靠前的企业才能够给用户信心。这里需要说明一点，小企业同样有它的机会，因为SIS系统是个相对大型的工程，未来随着技术的成熟和产业化、模块化发展，小企业在其中若干模块的提供上依然有着广阔的空间。”

同方电子的赵伟国认为，实现SIS产品的核心功能有很多手段，但只有把电厂的海量实时数据变成知识乃至智慧的SIS方案才是最优的方案，同时，SIS产品的系统功能、监控方式、系统管理范围等仍需要在具体的应用实践中不断总结经验、逐步完善。