电力SIS：十年！从概念走向壮大

壹佰电力

    最近在《电气世界》杂志上看到记者写的一篇有关SIS方面的访谈综述文章，题目取为“SIS十年，走向强大抑或走向灭亡”。作者认为，这不能正确反映当前SIS发展的真实情况。


    任何一项技术的萌芽和发展壮大都以一定的技术基础和客观需求为条件，同样也必然会随着条件的变化而变化，消失而消亡。单元组合仪表是这样，当今正一统控制领域的DCS也会是这样（例如FCS的兴起），当然SIS也不会例外。


    但是，当前SIS刚刚走过十年，从概念走向发展壮大，还远没有出现走向消亡的客观条件。因此，本文题目取为：“SIS十年，从概念走向壮大”。


一、SIS十年一瞬间


    1997年电力规划设计总院向国家电力公司上报的文件中正式提出了火电厂厂级监控信息系统（SupervisoryInformationSysteminPowerPlant简称SIS）的概念，并建议把SIS作为火电厂进入2000年发展信息化的方向之一。转眼之间，SIS从诞生至今已经整整十年了。


    长期来，火电厂自动化的重大技术和概念几乎全是从国外（前苏联和西方发达国家）引进的。1970年我国引进了DDC（DirectDigitalControl）概念，并为山西霍县电厂开发了第一套计算机直接控制系统。1990年前后，我国吸收了DCS概念，并为火电厂引进了第一套DCS。前者跟外国人一样以失败告终，后者经过了大约五年(1988——1992)的争论（注：这里还不包括DCS具体功能范围和配置方式等的争论），终于统一了认识，并使我国电厂自动化面目发生了翻天覆地的变化。


    SIS概念是第一个由我国专家根据计算机技术发展现状，总结火电厂实时生产过程监控和管理经验，自主提出的火电厂信息化中比较重大的概念；我国几个较先行的厂家仅仅根据SIS概念和自身长期积累的经验，在没有外国样板的困难条件下，用短短二、三年时间为第一批示范工程开发了SIS，向人们展示了活生生的SIS。从SIS概念的提出，争论、彷徨、和试点仅仅经历五年多一些时间，并很快形成了我国第一部电力行业SIS标准《火力发电厂厂级监控信息系统技术条件》（DL/T924——2005）。SIS的建设在近五年中很快进入了高速发展期，目前已有250多个电厂已经建成或正在建设SIS，并且仍在以每年40——50套的速度向前发展。


    综上所述，我们可以得到以下结论：


    1）SIS十年，已经从概念走向壮大。


    2）我国SIS的开发单位和应用单位，以前所未有的速度，将SIS从概念推向壮大，功不可抹。


    3）SIS虽已壮大，但远没有成熟，非常需要我们进一步总结和探索，开展深入的讨论，甚至争论，这是必然的。DCS是这样，SIS更不会例外。


二、SIS发展符合火电厂信息化的需要


    SIS十年从概念走向壮大，发展速度惊人，有人说，是由于行政命令，一轰而上促成的；也有人说，是媒体操作轰起来的。事实是这样吗？


    1997年SIS概念提出后，我国电力体制改革走向深入，国家电力公司解体，过去那种对于重大技术的应用由国家电力公司（包括其责能部门电力规划设计总院）集中发布行政命令决定试点、推广，抑或限制的时代早就一去不复返了，全国性的和地方性的电力集团公司，以及各独立发电公司完全有很大的自主权决定上不上SIS，如何上SIS，以及上什么样的SIS。事实也证明，各个电力公司发展SIS的战略是很不相同的，有快有慢。有的通过调研，很快就推广开来了。有的则通过自己的试点工程，随后才在本集团内推广。SIS的模式也呈现多种形式。当然，媒体是一个强大的舆论工具，可以起到交流、宣传和促进的作用。但是，SIS如此大范围的推广应用，涉及到如此多的电力集团公司、发电企业，涉及到如此多的工程管理人员和技术人员广泛调查、深入研究，最后才作出决策，这样的事简单认为靠媒体就能轰起来的，未免也太小看广大管理人员和技术人员了吧！


    SIS十年，从概念迅速走向壮大，这足以证明SIS的巨大生命力，这足以证明发展SIS是符合火电厂信息化的需要。

三、谈谈SIS评估问题


    目前SIS已经在上百个电厂投入应用，涉及的品种（开发商）不下一、二十家。SIS也应与发电工程项目投产后一样，需要做一个后评估。


    SIS评估有很多类型，不同类型的评估可以达到不同的目的：


    1）电厂SIS项目的评估。这是一个非常具体的有针对性的评估。要评估特定电厂SIS项目的投入/产出，测算投资收益率和回报率，同时需要认真总结经验和教训，提出改进意见，进一步提高收益率。每个电厂在评估时应当向应用SIS先进的电厂学习，以放开眼界。


    2）SIS厂商的评估。这也是一个非常具体，针对一个厂商开发的SIS产品的评估。要客观的评估你开发的SIS在各个电厂应用情况，是否给电厂带来了效益。每个厂商在评估时，也应当向竞争对手学习，以找到自己的不足之处。


    3）SIS项目的横向评估。这是一个非常重要的评估，包括几种方法。


    a）选择应用效果不同的若干电厂的SIS项目进行横向比较和评估。此时，我们就会发现有一批电厂SIS应用效益十分明显，投资收益率非常高，SIS已经成为电厂现代化管理中不可缺少的信息化手段了，这些实例已经充分证明，SIS的大方向是对的。有的电力集团公司也正是在试点，并取得明显效益后，坚定了在集团公司范围内快速推广SIS应用的信心和步伐的。


    在横向评估时会发现有些电厂的SIS项目建成后，无人问津，效果欠佳。这时需要我们客观的进行分析了。首先，是不是我们选择的SIS厂家不行，它提供给许多电厂的SIS项目全不行，或者，刚开发不成熟，你成了它的实验品了。其次，如果我们选择的厂家，同样的SIS在其他电厂应用效果很好，那就要从自身管理上找问题了。我们决不能因为有个电厂用不好就否定了SIS大方向和消弱了自己的信心。


    选择不同类型的SIS项目进行横向比较和评估。SIS随着从概念走向大范围的实践，SIS的应用功能、网络安全结构以及实施策略，在国家政策和行业标准的指导下呈现了极为丰富的多样性，这是电力体制改革以来出现的良好局面。


    通过横向的比较和分析，我们应当列出各种方案的优、缺点和适应条件，选出几种比较好的方案，删除实践证明应当淘汰的方案。我们相信，随着新需求的出现和信息技术（包括DCS）的发展，SIS的多样性特点还将进一步向前发展。


    b）全国范围SIS的评估。这是一个非常困难的任务。但是，这个评估很重要，它可以让我们知道当前SIS发展到什么状态，已见成效，初见成效，或者失败的各占多少？


    作者虽然先后与二十几个电厂进行接触或实际调查，但仍然相当片面。通过这些了解，总的印象是，已经有相当一批电厂效益明显，并成为电厂监控和管理必不可少的信息化手段，同时也有一部分效果一般，尚没有体现出来，个别的甚至需要重新改造或推倒重来。


四、当前SIS焦点——走向成熟


    SIS十年，从概念走向壮大。目前已有200多套，而且在争论声中继续快速向前发展。SIS的多样性在实践中也不断丰富。有大批令人鼓舞的成功喜报，也有失败的教训，但无论如何SIS已经长大了。


    看来我们不可能因为它发展中有这样那样的问题，让它停下来，全部整顿好再向前走，我们只能边完善！


    我们希望共同努力，未来能实现这个目标：“SIS五年：从壮大走向成熟”！


    最后，如前言所说，SIS也必然会随着SIS出现的客观条件的变化而变化，甚至消失而消亡。到时，如果我还活着，我会第一个出来提出SIS应当走向消亡。但是，至今还没有看到SIS消亡的谈论者，列出当前SIS消亡的客观条件，因此，这时来谈论SIS消亡与否的名题，实在为时太早了吧！




    以下为专访电力行业热工自动化标准化技术委员会主任委员、教授级高级工程师侯子良就厂级监控信息系统(SupervisoryInformationSystem，简称SIS)实录：


问：您作为SIS的提出者，当时为什么要提出SIS概念？


答：国外虽没有SIS概念，但是SIS的某些功能早在上一世纪九十年代中、后期已经开始在火电厂厂级信息化系统中出现。我在1997年所以要提出SIS概念主要因为，厂级信息化系统中包含管理信息系统（MIS）和监控信息系统两大部分内容，两大系统的信息特征、开发和管理要求差异很大，安全可靠性等级不同，把SIS概念从MIS概念中独立分离，突出出来，可以迅速凝聚熟悉电厂生产过程背景的开发公司和用户（设计院、电厂等）投入进来，而不致由于SIS功能熔在MIS概念中而被排斥在外，或处于从属地位；同时，也可迅速把SIS的功能、性能和技术要求等方面的特点显现出来。


    事实证明，由于SIS概念的出现，使得我国SIS功能的完善化程度，SIS开发公司的成长速度等方面的发展大大超过了国外。


问：SIS提出后六年来，经历哪些发展阶段？


答：第一阶段争论的阶段；


    第二阶段试点阶段，在少数引进机组或示范电厂中批准立项；


    第三阶段普遍立项，推广应用。


    SIS的发展，比历史上任一项自动化技术（包括DCS）在火电厂的应用发展如此迅速，实际上试点工程还没有投产，就已在新建单机容量300MW机组的电厂中推广应用，甚至在少部分老厂中也在逐步规划实施。


    由于SIS如此迅速的推广应用，使经验少、技术不大成熟成为非常突出的问题，急待补课。


问：目前在采取哪些措施应对SIS上述突出问题？


答：大家看到，目前各大发电公司都在组织力量，加强对SIS的规划、指导和管理。我认为，担负电力行业管理和服务的机构也应积极协助各大发电公司，做好服务工作。


    电力行业热工自动化标准化技术委员会正为此努力做好下列工作：


1．根据国家发改委任务,组织编制电力行业标准《火力发电厂厂级监控信息系统技术条件》，编制大纲已于去年12月审查通过，预计今年中将完成送审稿的审查，年内完成报批稿。


2．正在立项修编锅炉、汽机、发电机、磨煤机、风机和水泵等工艺设备的热工检测控制技术条件，这些标准将充分考虑设备状态监督和状态检修等SIS和MIS功能的要求。


3．组织全国性的SIS技术研讨、交流和评审，其中包括将于今年3月份召开的《SIS实时/历史数据库应用技术研讨会》，加强对数据库选型的指导，同时形成数据库市场竞争的局面。


4．希望进一步建立经常性的机构，加强SIS的培训和交流。


    热工自动化标委会愿意协助各发电公司，做好服务，像DCS一样，用尽可能短时间，使SIS成功应用。


问：你能否评价一下SIS推广以来有哪些经济效益，能否提出具体数字？


答：目前投运的SIS还不多，大部分还处于在建阶段，已投运的SIS，应用功能也不完善，因此，至今还没有见到系统对比测试分析报告。但是仅据有的厂反映，SIS已经对电厂安全经济发挥重要作用，他们经常聚在会议室里根据SIS提供的大量数据分析机组的状况；值班人员根据SIS提供的经济操作指导，不断修正自己的操作；此外，还根据SIS提供的输出与反馈偏差提示及时发现了故障等等，因此，SIS已深受电厂的好评。


问：SIS发展还有哪些问题？跟发展数字化电厂有什么关系？


答：这个问题提得很好。我在去年11月发表的《火电厂全面实现数字化应成为我们当前的目标》一文中谈到了这个问题。


    "用信息化推动电厂现代化"已经成为大家的共识。1997年"2000年电厂自动化设计新思路"一文中提出在火电厂中广泛应用厂级监控信息系统（SIS）和管理信息系统（MIS），实际上仅仅是吹响了火电厂信息化的号角。所谓火电厂信息化，就是：火电厂生产过程监控和企业管理的所有必要信息均应无重复的得以采集和通过数字网络共享；经过自动处理，使信息尽可能浓缩和智能化；信息的采集、处理和反馈应最大限度实现自动化，减少繁重的人工信息采集、录入、处理和反馈处理的工作量，提高安全性和劳动生产率。


    目前，信息智能化还只是开始，很多智能软件正在开发和实践；另一方面，实现电厂现代化监控和管理所需的大量信息还没有做到自动采集和处理，例如，一台300MW机组，单是为实现现场变送器、执行器和开关柜的现代化管理，就需要采集六、七千点信息，如果要实现工艺设备状态检修，还需要增加一些测点，这么多信息如果用传统采集方式几乎是不可能的，因此，火电厂必须在厂级、机组（车间）级实现数字化（网络化）基础上，进而实现现场设备级数字化，即全面推广应用现场总线系统。这样，SIS的有些功能才不致成为无米之炊。它的可行性，我在去年11月的文章中作了论述。


    这就是为什么我认为，火电厂全面实现数字化，或者说数字化电厂应当成为我们下一个奋斗目标了。


问：你认为选择SIS供应商应具备什么条件？SIS对IT商提供了什么机遇？


答：应考虑下列几个方面：


1．应有深厚行业背景，熟悉火电厂生产过程及其控制


2．有自己的核心技术


3．有一支优秀的开发和实施队伍


4．企业在市场上的地位和稳定性


    近十年，SIS将以平均每年3-5亿元产值向前发展，它将在激烈市场竞争中造就若干个出色的SIS供应商。



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