电厂 侧子站建设技术要求.docx
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电厂侧子站建设技术要求
京津冀地区火电厂烟气污染物排放信息管理系统建设
电厂侧子站建设技术要求
（京津唐电网部分）
华北电网有限公司
2008-02-03
目录
1前言1
2编制依据1
3数据源采集要求2
3.1采集来源要求2
3.2采集范围2
4子站设备硬件要求6
4.1接口机要求7
4.2网络隔离装置要求7
4.3网络通讯设备要求7
4.4带宽要求7
5时标要求7
6电厂标识编码标准7
6.1编码格式说明7
6.2集团编码7
6.3电厂编码8
6.4锅炉编码9
7通讯规约的要求9
7.1系统通信拓扑图9
7.2通讯规约10
7.3数据包测点顺序表12
1前言
京津冀地区火电厂烟气污染物排放信息管理系统建设项目最关键的任务之一是对接入范围各电厂的相关生产数据进行有效采集，为此，各电厂必须建设各自的数据子站（以下简称子站）。
为了规范电厂的子站建设，使本任务顺利实施，特编制本技术要求。
本技术要求规定了电厂子站向数据中心站（以下简称中心站）提供的数据内容、格式、传输方式，同时就电厂侧的数据采集设备的硬件和软件提出了技术要求。
本技术要求是在前期专家审查会版本的基础上，根据专家审查会的建议，并结合京津唐电网技术交底会及河北南网技术交底会的反馈信息、电厂咨询的共性问题，经过项目技术小组反复讨论确定的。
2编制依据
本技术要求编制依据以下标准或政府文件：
●GB13223-2003火电厂大气污染物排放标准
●GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
●GB/T13931-2002电除尘器性能试验方法
●HJ/T76-2007固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法
●HJ/T75-2007火电厂烟气排放连续监测技术规范
●HJ/T179-2005火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰-石膏法
●HJ/T212-2005污染源在线自动监测（监测）系统数据传输标准
●DL/T986-2005湿法烟气脱硫工艺性能检测技术规范
●DL/T998-2006石灰石－石膏湿法烟气脱硫装置性能验收试验规范
●HJ/T178-2005火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法
●发改价格[2007]1176号国家发展改革委、国家环保总局关于《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法》（试行）的通知
●国家环境保护总局令（2005）第28号《污染源自动监测管理办法》
●国家环境保护总局（2007）《污染源监测中心建设规范》
●国家环境保护总局（2007）《国家重点监测企业污染源自动监测项目建设方案》
●国家环境保护总局办公厅环办函[2007]916号《关于建立京津冀地区火电厂烟气污染物排放信息管理系统的函》
3数据源采集要求
3.1采集来源要求
3.1.1依据系统建设的要求，本系统需要的数据分别取自现场CEMS、脱硫控制系统、机组DCS。
3.1.2源自CEMS的数据必须直接从现场CEMS采集，与现有的环保执法数据保持同一出处，就地取样点要符合现行的相关标准及规范。
3.1.3源自脱硫控制系统的数据原则上直接从控制系统取数，在2008年3月15日前不具备直接从控制系统取数条件的，可以暂时从SIS系统取数，但必须在2008年3月15日前完成。
3.1.4源自机组DCS的数据原则上直接从机组DCS取数，在2008年3月15日前不具备直接从机组DCS取数条件的，可以暂时从SIS系统取数，但必须在2008年3月15日前完成。
3.1.5截止到2008年12月31日，所有实施脱硫电价的机组必须将从SIS接的数据改至直接从脱硫控制系统或机组DCS取数。
3.2采集范围
3.2.1根据项目的实际需求及工程进度要求，将数据采集范围分成两批，第一批必须在2008年3月15日前完成上传，第二批必须在2008年4月30日前完成上传。
3.2.2湿式FGD脱硫、脱硝的机组数据采集范围
①第一批
序号
取样点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
FGD入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
FGD入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
3
FGD入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
如果出口没有NOx测点，则用此点
4
FGD入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
如果烟囱入口没有流量测点，则用此点，若CEMS无，则取自FGD控制系统
5
增压风机电流
A
FGD
模拟量
6
烟囱入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
混合烟道
7
烟囱入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
混合烟道
8
烟囱入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
混合烟道
9
烟囱入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
混合烟道
10
烟囱入口温度
℃
CEMS
模拟量
混合烟道
11
烟囱入口湿度
％
CEMS
模拟量
混合烟道
12
烟囱入口静压
Pa
CEMS
模拟量
混合烟道
13
烟囱入口烟尘浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
混合烟道
14
机组电负荷
MW
UNIT
模拟量
仅非统调电厂提供
15
FGD入口CEMS"系统故障"
CEMS
开关量
16
烟囱入口CEMS"系统故障"
CEMS
开关量
17
旁路挡板门开关状态
FGD
开关量
挡板门为非模拟型时，此点取自机械位置开关
双挡板时两挡板开度均取－必须
②第二批
序号
取样点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
FGD入口烟尘浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
FGD入口温度
℃
CEMS
模拟量
如果CEMS没有这个数，将取自FGD-DCS，为2/3后的结果
3
FGD入口静压
Pa
CEMS
模拟量
若CEMS无，取自FGD-DCS，为2/3后的结果
4
FGD入口湿度
％
CEMS
模拟量
5
脱硝装置出口NH3浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
6
旁路挡板门1开度
%
FGD
模拟量
7
旁路挡板门2开度
%
FGD
模拟量
双挡板时
8
增压风机动叶（或静叶）开度
％
FGD
模拟量
9
增压风机变频器开度
％（Hz）
模拟量
对于BUF为变频控制的，取变频器开度
10
脱硫变压器负荷
kW
FGD
模拟量
11
增压风机出口原烟气流量
kNm3/h
FGD
模拟量
12
旁路烟道烟气流量
kNm3/h
FGD
模拟量
13
锅炉燃煤量
t/h
UNIT
模拟量
应为燃煤总量
14
锅炉主蒸汽流量
t/h
UNIT
模拟量
15
FGD入口CEMS"零点标定"
CEMS
开关量
16
FGD入口CEMS"系统反吹
CEMS
开关量
17
烟囱入口CEMS"零点标定"
CEMS
开关量
18
烟囱入口CEMS"系统反吹"
CEMS
开关量
19
吸收液循环泵的运行状态
FGD
开关量
20
循环浆液泵的运行状态
FGD
开关量
21
#号循环浆液泵的运行状态
FGD
开关量
3.2.3安装海水脱硫设备的机组数据采集范围
①第一批
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
FGD入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
FGD入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
3
FGD入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
4
FGD入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
5
FGD入口CEMS“系统故障”
开关量
CEMS
开关量
6
烟囱入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
7
烟囱入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
8
烟囱入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
9
烟囱入口烟气温度
mg/m3
CEMS
模拟量
10
烟囱入口烟气湿度
％
CEMS
模拟量
11
烟囱入口烟尘浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
12
烟囱入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
13
烟囱入口烟气静压
Pa
CEMS
模拟量
14
烟囱入口CEMS“系统故障”
开关量
CEMS
开关量
15
旁路挡板门开关位置
开或关
DCS
开关量
16
1号海水提升泵电流
A
DCS
模拟量
17
2号海水提升泵电流
A
DCS
模拟量
18
3号海水提升泵电流
A
DCS
模拟量
19
1号曝气风机运行状态
启或停
DCS
开关量
20
2号曝气风机运行状态
启或停
DCS
开关量
21
3号曝气风机运行状态
启或停
DCS
开关量
22
机组电负荷
MW
DCS
模拟量
②第二批
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
FGD入口烟尘浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
FGD入口烟气温度
℃
CEMS
模拟量
3
FGD入口烟气湿度
％
CEMS
模拟量
4
FGD入口烟气静压
Pa
CEMS
模拟量
5
FGD入口CEMS“零点标定”
开关量
CEMS
开关量
6
FGD入口CEMS“系统反吹”
开关量
CEMS
开关量
7
烟囱入口CEMS“零点标定”
开关量
CEMS
开关量
8
烟囱入口CEMS“系统反吹”
开关量
CEMS
开关量
9
旁路挡板门开度
%
DCS
模拟量
10
脱硫系统出口原烟气流量
kNm3/h
DCS
模拟量
11
脱硫系统入口原烟气流量
kNm3/h
DCS
模拟量
12
锅炉燃煤量
t/h
DCS
模拟量
13
锅炉主蒸汽流量
t/h
DCS
模拟量
3.2.4烟气循环流化床工艺脱硫、脱硝的机组数据采集范围
①第一批
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
CFB-FGD入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
CFB-FGD入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
3
烟囱入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
4
烟囱入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
5
烟囱入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
6
烟囱入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
7
烟囱入口烟尘浓度
mg/m3
UNIT
模拟量
8
机组电负荷
MW
UNIT
模拟量
仅非统调电厂提供
9
FGD入口CEMS"系统故障"
CEMS
开关量
10
烟囱入口CEMS"系统故障"
CEMS
开关量
②第二批
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
CFB-FGD入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
CFB-FGD入口温度
℃
CEMS
模拟量
3
CFB-FGD入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
4
CFB-FGD入口静压
Pa
CEMS
模拟量
5
脱硫剂给料量负荷控制
%
FGD
模拟量
6
消化器末端温度
℃
FGD
模拟量
7
消化工艺水流量
t/h
FGD
模拟量
8
循环流化床床压
Pa
FGD
模拟量
9
烟囱入口烟气温度
℃
CEMS
模拟量
10
烟囱入口烟气湿度
％
CEMS
模拟量
11
烟囱入口静压
Pa
CEMS
模拟量
12
脱硝装置出口NH3浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
13
锅炉燃煤量
t/h
UNIT
模拟量
14
FGD入口CEMS"零点标定"
CEMS
开关量
15
FGD入口CEMS"系统反吹"
CEMS
开关量
16
烟囱入口CEMS"零点标定"
CEMS
开关量
17
烟囱入口CEMS"系统反吹"
CEMS
开关量
3.2.5循环流化床锅炉脱硫的机组数据采集范围
①第一批
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
烟囱入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
烟囱入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
3
烟囱入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
4
烟囱入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
5
烟囱入口烟尘浓度
mg/m3
UNIT
模拟量
6
机组电负荷
MW
UNIT
模拟量
仅非统调电厂提供
7
烟囱入口CEMS"系统故障"
CEMS
开关量
②第二批
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
脱硫剂给料量负荷控制
%
UNIT
模拟量
2
给料风机电流
A
UNIT
模拟量
3
给料风机出口风压
KPa
UNIT
模拟量
4
烟囱入口烟气温度
℃
CEMS
模拟量
5
烟囱入口静压
Pa
CEMS
模拟量
6
烟囱入口烟气湿度
％
CEMS
模拟量
7
锅炉燃煤量
t/h
UNIT
模拟量
8
锅炉主蒸汽流量
t/h
UNIT
模拟量
9
烟囱入口CEMS"零点标定"
CEMS
开关量
10
烟囱入口CEMS"系统反吹"
CEMS
开关量
3.2.6尚没有安装脱硫、脱硝设备的机组数据采集范围
①第一批
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
烟囱入口烟尘浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
烟囱入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
3
烟囱入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
4
烟囱入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
5
烟囱入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
6
机组电负荷
MW
UNIT
模拟量
7
烟囱入口CEMS"系统故障"
CEMS
开关量
②第二批
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
备注
1
烟囱入口烟气温度
℃
CEMS
模拟量
2
烟囱入口静压
Pa
CEMS
模拟量
3
锅炉燃煤量
t/h
UNIT
模拟量
4
锅炉主蒸汽流量
t/h
UNIT
模拟量
5
烟囱入口CEMS"零点标定
CEMS
开关量
6
烟囱入口CEMS"系统反吹"
CEMS
开关量
4子站设备硬件要求
电厂设置一台数据采集接口机，作为子站，负责本厂脱硫系统和其他信息系统数据点的采集和中间存储，按照统一的数据传输规约发送数据到中心站的数据前置机中。
如果网络中断，数据暂时存放在接口机中，网络通讯恢复后，系统自行向中心数据库补发数据，从而保证数据的完整性。
数据在中心站统一存储保存、分析利用。
4.1接口机要求
应采用安全、可靠的服务器，配置双10/100网卡，1G以上内存，使用UNIX（LINUX）系统。
4.2网络隔离装置要求
根据电力系统二次防护要求接入设备必须与控制采用单向隔离，所选用设备必须通过国家电力调度通信中心电力专用防护设备的检测。
4.3网络通讯设备要求
所需数据由电厂负责送入接口机，接口机接收数据后，通过调度数据网将数据送入中心站的数据前置机，没有接入调度数据网的单位通过GPRS设备发送数据至中心站的数据前置机。
电厂数据接口机安装位置与通信机房距离在100米内的可以直接用五类线连接，应采用屏蔽网线，超过100米的应光纤连接。
4.4带宽要求
已接入调度数据网电厂，根据调度通讯中心分配带宽使用。
没有调度数据网的，由电厂自行申请GPRS专用传输通道。
5时标要求
数据的时间戳必须采用GPS时间，时间戳放在每个数据包的包头传输。
接口机应通过GPS对时系统校时，数据包取接口机系统时间作为每次传输的时间戳。
6电厂标识编码标准
6.1编码格式说明
集团编码
（2）+电厂编码（3）+锅炉编码
（2）
6.2集团编码
序号
集团编码
集团名称
1
HR
华润
2
XY
新源
3
HD
华电
4
ZT
中电投
5
QT
其它
6
GH
国华
7
JN
京能
8
LN
鲁能
9
DT
大唐
10
HN
华能
11
GD
国电
12
HJ
河北建投
6.3电厂编码
所属调度中心
序号
电厂名称
电厂编码
1
北京京能热电
JNR
2
大港发电厂
DGD
3
大唐盘山
PSD
4
岱海发电公司
DHA
5
陡河发电厂
DHE
6
高井热电厂
GJR
7
国电大同第二发电厂
DT2
8
国电大同发电公司
DT1
9
国电滦河发电厂
LHD
10
国电天津第一热电厂
TJ1
11
国华北京热电分公司
BJ1
12
国华盘山发电厂
PSG
13
国华三河发电厂
SHD
14
华能国际北京分公司
BJ2
15
上都发电厂
SDD
16
唐山热电公司
TSR
17
天津华能杨柳青热电有限公司
YLQ
18
天津军粮城发电有限公司
JLC
19
托克托发电公司
TKT
20
王滩发电公司
WTD
21
张家口发电厂
ZJK
22
山西鲁晋王曲发电有限责任公司
WQD
23
唐山华润热电有限公司
HRR
24
国电怀安发电厂
HAD
25
山西大唐国际神头发电有限责任公司
STD
26
大唐下花园发电厂
XHY
27
天津陈塘热电有限公司
CTR
28
大唐迁安热电有限责任公司
QAR
29
秦皇岛发电有限责任公司
QHD
30
秦皇岛秦热发电有限责任公司
QHR
31
首都钢铁公司电力厂
SGD
6.4锅炉编码
用数字代表，比如1号锅炉用01代表。
7通讯规约的要求
7.1系统通信拓扑图
数据接收程序（SiteComm）由主站建设方编制，安装在主站的数据前置机上。
7.2通讯规约
7.2.1传输周期
数据传输周期目前暂定为1分钟，另要求各电厂在编制数据接口程序时采样周期可方便调节。
7.2.2传输协议
数据使用二进制表示。
传输协议采用UDP协议。
电厂根据调度通讯中心分配的IP地址和数据接收程序（SiteComm）的端口号（6800）发送数据包。
7.2.3实时数据包结构
数据包结构分为数据头和数据区两部分。
上传参数单位符合“7.2.5数据的单位”的要求。
7.2.3.1实时数据包头结构
字段名称
数据格式
数据宽度
说明
包标识
字符类型
4个字节
“REAL”
电厂标识
字符类型
8个字节
设备号
短整型
1个字节
机组设备编号
时间戳
长整型
8个字节
从1970年1月1日0点0分0秒开始的秒数
模拟量个数
短整型
2个字节
数字量个数
短整型
2个字节
校验位
2个字节
7.2.3.2实时数据包数据区结构
先顺序存储模拟量，然后顺序存储数字量。
必须按照给定的顺序存储，电厂不具备的测点也要占位，不能舍弃。
电厂不具备的测点相应的数据位用全1表示。
相应的测点顺序，每个电厂可以根据自己环保工艺的实际情况参考7.3.1、7.3.2、7.3.3、7.3.4、7.3.5节。
模拟量数据以浮点数表示，数据宽度为4个字节。
数字量数据以整型表示，数据宽度为1个字节。
7.2.4数字量状态值
设备状态
数字量值
开
1
关
0
7.2.5数据的单位
测点名称
单位
污染物浓度
mg/m3
污染物总累计排放量
kg/h
烟气量
km3/h
温度
℃
压力
Pa
湿度
%
含氧量
%
电流
A
脱硫排放绩效
g/kW·h
除尘排放绩效
g/kW·h
脱硝排放绩效
g/kW·h
脱硫设备投运率
%
除尘设备投运率
%
脱硝设备投运率
%
脱硫效率
%
除尘效率
%
脱硝效率
%
7.2.6CRC循环冗余错误校验计算方法
CRC-16C（循环冗余错误校验）生成CRC-16校验字节的步聚如下：
（1）装入一个16位寄存器，所有数位均为1。
（2）该16位寄存器的高位字节与开始8位字节进行“异或”运算。
运算结果放入这个16位寄存器。
（3）把这个16位寄存器向右移1位。
（4a）若向右（标记位）移出的数位是1，则生成多项式1010000000000001和这个寄存器进行“异或”运算。
（4b）若向右移出的数位是0，则返回（3）。
（5）重处处（3）和（4），直至移出8位。
（6）另外8位与该16位寄存器进行“异或”运算。
（7）重处处（3）-（6），直至该报文所有字节均与16位寄存器进行“异或”运算，并移位8次。
（8）这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验。
7.3数据包测点顺序表
数据包测点顺序表是针对不同工艺系统的典型特征考虑的通用版本，各电厂具体的数据采集范围请根据“3数据源采集要求”确定。
7.3.1湿式FGD脱硫、脱硝的机组数据包测点顺序表
序号
测点名称
单位
采集源
数据类型
1
FGD入口SO2浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
2
FGD入口O2浓度
%
CEMS
模拟量
3
FGD入口NOx浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
4
FGD入口烟尘浓度
mg/m3
CEMS
模拟量
5
FGD入口温度
℃
CEMS
模拟量
6
FGD入口烟气流量
kNm3/h
CEMS
模拟量
7
升级会员 