基于SIS的火电厂实时运行绩效系统研发与应用

钟倍聪

（沙角C电厂，广东 东莞523936）

0 引言

火电厂在过去相当长的一段时间内，各级生产管理人员主要考虑和研究的是保证机组设备的稳定可靠运行，经过长时间的努力，可靠性的问题已得到很好地控制与改善。随着电力改革的不断深入，在当前发电市场竞争日益激烈的背景下，摆在各级生产管理人员面前的新问题是如何提高机组运行的经济性，以确保企业的盈利能力。其中，加强主要运行参数的监控力度和增强运行人员的操作水平是提高发电机组运行经济性的主要手段之一。

沙角C电厂是拥有3台单机容量为660MW进口机组的大型火力发电厂，也面临着同样的问题。因此，通过基于SIS基础平台的高级应用以及“以确定指标为参照，自动计分，互不影响”的绩效考核体系设计，研发出实时运行绩效系统。

1 基于SIS的研发平台

1.1 SIS实时数据库

SIS具有图形监视、趋势回放、生产报表、性能计算等一些基础的监视和统计类的功能，从实时数据库中获取秒级甚至是毫秒级运算频率的准确数据，实现了生产过程的监视由集控室到办公室（各联网计算机终端）的延伸，对提高发电厂的生产管理水平起到了很好的作用。根据实时数据的特点，需要对大量的实时数据进行原型压缩以及高效检索，基于此设计了实时数据库压缩系统，这样，既可以完整地保存大量的原始分析指导数据，又能及时、有效地使用实时数据。

1.2 绩效计算引擎

计算引擎以纯java语言开发，整合了强大的表达式解析引擎，支持通用的表达式语言解析，并支持自定义的函数解析，为本系统丰富的指标考核规则提供了保障；提供了调理清晰的日志，以记录运算全过程，方便调试和维护；结合实时数据库，多线程进行运算，提高了运算过程的实时性。该系统将过程数据记录于实时数据库中，便于分析比对，并将统计结果存于关系数据库中，便于做报表分析。

1.3 系统界面功能

系统界面以丰富多样的数据展现形式，把绩效结果展示给不同需求的人员。

（1）领导者比较关心最终的考核结果，在“总分及排名”页面中，以数据表格形式展示了各机组的得分及排名情况，以图标形式展示了各值的总排名情况（图1）。

（2）运行人员比较关心实时的绩效情况，发现问题可以及时做调整，“实时结果页面”分机组展示了各绩效指标的实时结果。

图1 “总分及排名”页面

（3）绩效管理人员更关心的是考核结果是否合理，设计了“月得分明细”和“月数据明细”页面，以供查看班值得分和参考数据，便于分析考核过程。

1.4 指标配置功能

绩效指标配置是系统的基础。一个绩效指标的配置包含以下几个内容：

（1）基本信息：指标名称、所属机组、专业、描述等；

（2）考核频率：实时绩效、班值绩效、月度绩效；

（3）指标权重：调整指标在整个绩效体系中的重要程度；

（4）运算规则：用相关的测点计算出指标的绩效结果。

2 实时运行绩效体系的设计

2.1 组织管理与设计原则

成立实时运行绩效管理工作机构，由运行部管理室、人事劳资分部以及发电商务分部人员组成，负责指标制订、评分管理、指标分析、系统维护等工作，可以对机组特殊工况、特殊时段（如启停机阶段、半边隔离消缺、有人为因素的异常工况等）提出不计分或追加计分的要求。实时运行绩效体系设计原则如下：

（1）指标以经济指标为主，以机组的设计值为设计依据，每项指标单独计算，并且每个指标的计分方法均融合先进的管理理念。

（2）指标计分采用“以确定指标为参照，自动计分，互不影响”的原则。根据运行数据对目标值的接近或超越程度计算指标得分，所有数据以SIS数据为基础，自动采集，自动计算，300MW以下指标数据不参与计算。

（3）指标以值为单位，按班为基本计分周期，每自然月为计分周期。按班为计分周期的指标每台机组独立计算，每班结束时可查看、分析本班运行实绩。3台机组根据运行时间加权平均，代表本月每班的平均工作质量。月度指标按月为周期计分，衡量全月的运行实绩。

（4）严禁片面追求经济指标、忽略机组安全的行为。如出现不合理的调整、操作，影响了机组安全，可扣除该时段的计分或进行扣分考核。

2.2 绩效指标与计分方法

（1）各绩效指标的权重（分值）根据对机组安全、经济运行的影响程度以及运行人员的可控程度确定，指标设定原始总分为300分，各绩效指标计分方法如表1所示。

（2）绩效指标分为按班计算指标与按月计算指标2大类。除“供电量（I13）”、“两票数量（I14）”两指标按月为周期计分外，其余指标按每台机组每班为基本计分周期单独计算。

（3）以班为计分周期的指标在某计分周期内每值的总分W4按以下公式计算：

式中，W4为以班为计分周期的指标在某计分周期内值的总分；W1为计分周期内＃1机组本值每班得分总和；W2为计分周期内＃2机组本值每班得分总和；W3为计分周期内＃3机组本值每班得分总和；I12为计分周期内“除盐水箱水位”指标本值每班得分总和；D1为计分周期内＃1机组本值运行天（班）数；D2为计分周期内＃2机组本值运行天（班）数；D3为计分周期内＃3机组本值运行天（班）数；D4为计分周期内本值运行天（班）数。

（4）当月每值的得分按以下公式计算：

式中，W 为当月每值的得分；W4为本值以班为计分周期的指标在当月的总分；I13为当月供电量指标得分；I14为当月两票数量指标得分。

2.3 奖励规则

（1）以值为单位进行专项奖励，奖金原则上根据岗位分配落实到个人，不得截留。

（2）各值实得奖金按如下计算：运行值实得奖＝奖金基数×（当月得分／目标总分）。

（3）发生C类障碍以上的责任时扣除当月奖金，发生异常责任值扣除奖金40%／次。

3 应用效果

3.1 经济效益

沙角C电厂实时运行绩效系统的应用，使得各项关键小指标以及机组主要经济运行指标得到较大幅度的提升，以该系统从2013年7月开始实施至12月的时间段与往年同期同工况下的平均值进行比较：

（1）主汽压力：16.27MPa，提高了0.93MPa；

（2）主汽温度：535.91℃，提高了3.92℃；

（3）再热汽温：535.84℃，提高了6.31℃；

（4）排烟温度：121.23℃，降低了4.62℃；

（5）补水率：0.46%，降低了0.3%；

（6）厂用电率：7.54%，降低了0.14%；

（7）脱硫投运率：100%，提高了1.8%；

（8）供电煤耗：322.21g／kW·h，降低了0.6g／kW·h。

3.2 管理效益

（1）管理理念得到贯彻。将多年积累的管理经验制度化、公式化融入到系统中，体现了管理层的理念，其思路能够直接贯彻到执行层，提高了基层的经济意识。

表1 绩效指标计分方法

（2）提高运行人员的工作质量。通过SIS平台实时展示，对工作质量实时作出评价，客观打分，促进各值、各岗位提高本职工作质量。

（3）提升运行人员的操作技能。通过SIS平台实时展示，分析重要指标偏离目标值的大小及分布情况，指导运行人员及时调整运行参数，充分挖掘运行人员内部潜力，提高操作水平。

（4）增强运行人员的积极性。改进绩效指标计分方法，计分周期单独计算，各值之间互不影响，将绩效结果实时展示并直接兑现为绩效奖金，有效地增强了运行人员的积极性，实现了“正向激励”、实现运行值与值之间的良性竞争。

4 结语

沙角C电厂研发的实时运行绩效系统，参考了许多兄弟单位的做法，规避了各种弊端，创造性地将多年积累的管理经验制度化、公式化融入到系统中，解决了以往机组运行指标管理中常出现的问题。该系统投运以来，各项指标调节质量明显提高，有效提高了机组经济效能。同时，其创新的方法，为运行绩效管理、提高发电机组运行经济性的进一步研究，提供了极具实用价值的借鉴素材。