國電寧夏石嘴山發電有限責任公司自2002年SIS投入使用后，為公司創造了可觀的經濟效益，提高了公司的經營管理水平，作為SIS系統較早的用戶，現對SIS系統安全、可靠性、應用及驗收等方面進行評估。
一、SIS系統評估
1、安全評估
1.1我公司采用的安全防護措施
1.1.1公司局域網與互聯網的聯接
采用NETSCREEN 500硬件防火墻進行物理隔離，通過設置具體策略，關閉一些端口，保障局域網的安全性。
1.1.2 MIS網與SIS網的聯接
按照電力系統橫向隔離要求，在SIS與MIS之間采用通過國家公安部、解放軍、國家電力調度中心、國電公司電磁兼容檢測和認證的網絡安全隔離設備SYSKEEP2000（正向型）物理隔離裝置隔離MIS和SIS系統，通過編制相應的運行在隔離設備兩側的通信軟件，保證SIS數據向MIS單向傳輸。
1.1.3 SIS系統與下層控制網絡的聯接
按照電力系統橫向隔離要求，在DCS、NCS、輔網系統與SIS網關機之間每條數據采集通路上都加裝一臺美國CISCO公司的網絡安全產品PIX515E防火墻，通過配置嚴格的訪問限制措施，關閉不需要的端口，保證數據單向傳輸，達到邏輯安全隔離的目的。
在DCS采集通路的硬件防火墻與SIS系統之間采用三網卡網關機，一塊連接DCS，兩塊連接SIS系統；在NCS、輔網采集通路的硬件防火墻與SIS系統之間采用四網卡網關機，兩塊連接NCS、輔網，兩塊連接SIS系統，保證數據單向傳輸。
1.2安全性評估
我公司采用此種安全措施后，在SIS系統投運近三年來，未發生網絡安全事故，嚴重病毒入侵事故、網絡被攻擊事故等。此種安全防護措施安全可靠。
2、可靠性評估
2.1我公司在系統可靠性方面采用的具體措施
2.1.1服務器組
服務器是SIS系統的核心，安裝有PI數據庫，采集SIS數據，并與客戶端、工程師站、計算站等進行數據交換。工程設計采用DELL公司兩臺Poweredge 4600企業級服務器與一臺Powervault 200/201s磁盤陣列柜組成一個雙機容錯的服務器集群。這種結構可以為SIS系統提供更高速度、更安全性能、更大的存儲容量。每臺服務器和磁盤陣列柜都采用冗余的電源系統，并都可以擴展多個熱插拔SCSI硬盤，為系統提供了更好的安全性和巨大的數據存儲空間。2.1.2 SIS網絡
SIS內部網絡采用100/1000Mbps的快速以太網作為信息傳遞和數據傳輸的主要媒體。根據具體的電纜途經環境決定網絡設備間的連接采用雙絞線或同軸電纜或光纖。
主干網絡連接設備采用兩臺帶千兆光纖模快的CISCO4006網絡交換機。該交換機配有2個千兆光纖接口和32口10/100M自適應的RJ45接口。兩臺CISCO4006網絡交換機互為備用。
數據服務器通過千兆光纖接口網卡分別與兩臺交換機連接，從而構成千兆冗余主干網絡。
每臺接口機和功能站通過冗余網卡分別連接到兩臺交換機上，形成主從雙網結構，提高網絡的可靠性。
2.1.3 SIS電源
電源機柜完成SIS的配電，包括雙電源供電、雙電源切換選擇及配電保護。SIS由兩路外部220VAC電源供電，任一路電源正常或兩路電源均正常時，系統即可工作。兩路電源經過雙電源選擇，切換電路選擇其中一路（形成所謂第三路電源）通過第三組母排給單電源設備供電，各分路輸出均有斷路器保護。
2.1.4接口機柜
SIS通過6臺接口機分別與#1~#4DCS、NCS、輔機網相聯，這6臺接口機主機全部安裝在SIS接口機柜內，并通過一臺共享器共享一套鍵盤、鼠標、顯示器，這套鍵盤、鼠標、顯示器和共享器也安裝在接口機柜內。
共享器采用了TOP-1080型有源共享器，可以聯結8臺主機，具有LED狀態顯示，可顯示當前通道、信號狀態等，可以用共享器面板按鈕順序切換通道，也可通過共享鍵盤切換，或置為掃描方式即自動定時循環切換，并具有開機密碼防止非法操作。
2.1.5 SIS網絡機柜
網絡機柜內裝交換機2臺、磁盤陣列機1臺、計算站（主機）1臺、衛星同步時鐘1臺，并對以上內裝設備和相鄰的兩臺服務器供電。
2.1.6 GPS裝置
GPS衛星同步時鐘可顯示和輸出精確的北京時間，時、分、秒；并可實時顯示和輸出電網的工頻和周波等。它可以為電網自動化設備（如遠動及微機監控系統、微機繼電保護）及安全自動化設備、微機故障錄波及事件記錄等智能設備提供精確的時間。
SIS利用GPS衛星同步時鐘獲得衛星標準時間，并利用標準時間同步系統內各個裝置的時間，減少時間誤差、提高準確性。
2.2可靠性評估
從以上幾方面保證了SIS可靠性。自系統投運以來，已在線存儲了近三年的歷史數據，且數據均按原有的精度進行存儲。未發生系統斷電、斷網、停運事故。系統采用的雙機冗余，安全可靠，當一臺服務器出現故障時，能自動切換到另一臺服務器運行；雙鏈路的網絡保證了SIS的網絡安全；雙路電源系統使SIS的電源安全可靠，只要其中一路電源有電，則SIS就不會斷電。總之，采用以上具體措施，有力地保證了SIS的可靠性。
3、應用評估
3.1我公司SIS的應用情況
我公司SIS經過近兩年多的開發、運行，實現了良好的功能，取得了良好的效益，主要體現在以下幾方面：
3.1.1實時優化
實時優化它包含兩部分的內容：即實時監視系統與實時優化系統。這也是SIS應用功能的高度概括。實時監視系統即SIS中的全廠生產過程實時監視功能，而實時優化系統則包括廠級及機組性能計算、負荷經濟調度（分配）、機組級經濟性分析與診斷、優化操作指導等幾大功能。
3.1.1.1全廠生產過程實時監視
SIS系統將全廠四臺單元機組DCS、NCS、輔機網進行聯網，在任何一臺客戶端上都可對全廠主輔機設備運行狀況進行監控，在實時系統中還配有工藝流程圖、棒圖、趨勢圖、成組查詢等功能，使生產管理人員能夠直觀地查看生產現場的運行狀況。對于我公司兩個集控室分散、單元機組之間相互隔開這種布局，運行管理人員非常想在任何一間集控室都能看到和了解全廠主、輔機的運行狀況。如果僅從DCS上查看，信息不全，影響操作，顯然很不方便，而通過SIS都可進行全廠監視。這樣，SIS作為廠級的生產數據平臺的優越性便充分體現出來。
此功能投運后，最為受益的當數發電部的值長們。作為值長，當班期間必須時刻關注四臺機組的運行情況，出現異常時必須快速果斷地進行決策。當我們到發電部進行SIS使用情況了解時，發電部運行三值值長吳志剛不無感慨地告訴我們：2004年9月4日，運行三值下中班，當時吳值長在#1集控室，15:20他正在SIS的客戶端上查看#3機運行情況，15:27當他從SIS的趨勢圖上看到#3機負荷在急速下降，于是趕快沖向#3機集控室。當趕到#3機集控室時，#3機A電泵已跳閘，并且因各種原因鍋爐已MFT。此時首要的任務是要盡快恢復爐側運行，保證汽機不打閘，因他們及時果斷地采取了有效的事故處理措施，最終在15:38分，#3爐順利點火，從而保住了機組，避免了一次停機事故。像這樣的例子，幾乎每位值長都遇到過。
3.1.1.2實時優化
實時優化部分利用SIS取到的原始數據，在SIS內部通過各種算法，對影響機組經濟運行的各種參數，如：鍋爐熱效率、氧量、排煙溫度、飛灰含碳量、輔機單耗、汽機熱耗率、廠用電率、高中壓缸效率、高低加端差等參數進行在線計算，并將計算結果與目標值進行比較，利用偏差等計算出耗差。將耗差分為可控耗差與不可控耗差，并分別計算出各項耗差造成的費用損失。在機組性能計算的基礎上進行廠級性能計算，例如，通過機組級的參數計算，從而計算出全廠水、煤、油耗用量、機組性能系數、發供電煤耗率、廠用電率、燃煤成本等。利用計算結果提出優化操作指導，指導運行人員及時進行參數調整，使機組在最佳工況條件下運行。
我公司作為全國燃煤示范電廠，如何提高機組的經濟性，使機組時刻運行在最佳的工況下，成為我公司生產管理人員倍加關注的問題。如何科學地對機組的運行參數進行調整，如果僅憑經驗去調整，那不是輕而易舉能實現的。自SIS實時優化系統投運后，使這一切成為了現實。它的投運，不但使我公司生產管理人員實時掌握了機組的運行情況，而且它的指導作用為生產管理人員科學決策提供了有力的依據。實時優化系統投運以來，已產生了很可觀的經濟效益，通過下面的實例可以看到SIS產生的直接經濟效益。
a）我公司#2機組習慣運行方式與優化運行方式的經濟性比較
#2機組于2003年4月投入運行，該機組的SIS運行優化功能于2003年12月投入使用，為了分析其經濟性，我公司于2004年11月進行了#2機組習慣運行方式與優化運行方式的比較試驗，2004年11月7—13日為電廠習慣運行方式，14日—20日按照SIS的優化曲線進行運行，通過對該時間段歷史數據的分析，表1和2列出了影響#2機組主要熱力參數耗差的統計結果：
從表1和表2可以看出：按照SIS提供的優化運行曲線運行，其中耗差從6.79g/kWh降為4.12g/kWh，減少為2.67g/kWh。采取的措施主要有：
●通過提高主蒸汽溫度，減少耗差0.18 g/kWh;
●通過提高再熱汽溫度，減少耗差0.21 g/kWh;
●通過調整#7高加熱器的水位，使得其上端差從8℃降為3.8℃，減少了耗差0.93 g/kWh；
●通過調整出口氧量減少飛灰含碳量的損失，從而降低了耗差0.81 g/kWh。
下面以去年我公司#1機組全年發電24.58億kWh來計算，SIS診斷出#1機組可以通過運行參數調整降低的煤耗率耗差在1.6G/kWh-2.8g/kWh之間，參考SIS的優化運行指導，運行人員通過調整主要運行參數，使得#1機組的供電煤耗率降低1.1 g/kWh，僅僅這一項節約燃煤量為：1.1 g/kWh×24.58億kWh=2703.8 噸（標準煤）。我公司為坑口電站，燃煤價格大大低于其它火電廠，折合成標準煤的煤價僅為180元/噸，按此計算#1機組節約燃煤成本人民幣為48.7萬元。由此可知通過SIS中的優化操作指導,對機組運行狀況進行調整后，四臺機組全年可為公司減少燃煤損失194.63萬元/年。
b）負荷經濟分配應用效果
負荷經濟分配是以目標煤耗特率曲線為基準，在給定的全廠總負荷下，使得全廠總的運行煤耗量最小。在我公司目前全廠總負荷較高、調整余地較小的情況下通過負荷經濟分配，仍可以使全廠的總煤耗降低0.2g/kWh，達到優化目的。下圖為專家組現場測試時負荷經濟分配的結果畫面及是否采用負荷經濟分配結果的煤耗率曲線的偏差情況。
c）性能診斷實例
隨著#1-#4機組的逐步投產，我們發現#3汽輪機循環水進口溫度比其它3臺機組高出2℃左右，導致凝汽器真空偏低1kPa左右，通過SIS中的經濟性分析可知這種狀況導致機組煤耗率增加了1.7 g/kWh～2.0 g/kWh左右，并立即診斷出是由于#3冷卻塔傳熱能力不足引起。分析診斷結果與冷卻塔性能試驗結果完全一致，公司目前已將該課題列入技改計劃。
通過以上實例可以看出，我公司SIS的投運，對機組的經濟運行起到了很好的指導作用，從而降低了煤耗，節約了能源。
3.1.2 生產管理
SIS的投運不但產生了顯著的經濟效益，而且，它的投運提高了我公司的管理效率和管理質量。
3.1.2.1機爐常規性能試驗
以往常規電廠，機、爐常規性能試驗都是設有專人，配有專用試驗儀器進行定期試驗，試驗完畢，需由專人進行試驗報告整理、計算。我公司利用SIS便可在線進行機、爐性能試驗。利用SIS進行試驗，不需設置專人，不需購置試驗設備，在試驗前，只需滿足試驗條件，待試驗條件滿足后，在SIS工作站上點擊開始試驗按鈕，試驗完畢，不再需人工進行計算分析，系統自動生成試驗報告。此功能的投運，不但提高了我公司管理效率，且為我公司節約了可觀的資金。通過以下分析可看出在線性能試驗所產生的效益：
按機、爐專業各設置1名專責，節能專業設置1名專責，僅僅熱力試驗與節能就要設置3人才能進行以上工作，而且進行熱力試驗必需配備試驗儀器、設備。
按儀器、儀表設備投入成本費用50萬元；
每年儀器、儀表設備的校驗、維護費用10萬元計算；
人力費用：按人均年收入5萬元計算，則全年投入為 3×5=15萬元；
不計算當年投入的儀器、儀表設備費用，可以節約的人力和設備維修費用為：25萬元。由此可看出，此項每年可為我公司節約資金25萬元。
我公司性能試驗現在由發電部專工兼做，他們認為，此功能的投運，不但提高了工作效率，而且可準確分析出機組運行狀況，提高機組效率，為準確掌握機組性能提供了有力的依據。
3.1.2.2全廠生產報表
機組生產報表是機組性能的直接反映。以往常規電廠的生產日報表都是由運行值班員每隔一小時進行手工抄表一次,運行每值當班期間只抄一臺機組報表一次就要完成機、爐、電等各個專業的報表共30多張，而四臺機組就有120多張報表，當班六小時就要抄表五次，共計600多張；而全廠經濟指標報表在常規電廠中都是由計劃部、生產技術負責部門設有專人進行統計計算，在我公司人員緊缺（運行每班每臺機只有一名值班員）的情況下，為了節省勞動力，我公司在SIS系統的基礎上開發出了全廠生產報表自動生成系統。對于生產日報表，利用SIS采集到的數據每天自動生成日報表；對于經濟報表則利用SIS中的原始數據進行統計計算并自動生成計算后的報表。自動生成的報表不但保證了數據的準確性，而且對于競賽報表還保證了其公平性，并且可隨時查看歷史數據，成為考核的重要依據。
生產報表系統的投運，大大提高了我公司的管理水平和管理質量，在為生產管理人員提供方便的同時，也創造了可觀的經濟效益。它的效益性主要體現在以下方面：
a)為公司節省的人力、物力
（1）人力
在電廠中，生產報表一般都是由運行人員進行手工抄表，我公司一臺機組生產日報表就有30多張，當班6小時期間，每1小時抄1次，每班就要抄表5次，總計一臺機共抄表30×5=150次，每抄一張表大約需15分鐘（折0.25小時），共需時間為：0.25小時/次×150次=37.5小時,按6小時一個工作日計算,折工作日為：37.5小時÷6小時=6.25個工作日，四臺機組抄表投入工作日：6.25×4=25個工作日，每個工作日按運行值班員的日工資40元計算，則每個班抄表投入費用為40×25=1000元，一天24小時有四個值當班，則一天抄表投入費用為：1000元×4=4000元，一年四臺機組抄表投入費用為：365×4000元=146萬元。
SIS生產報表系統投運后，運行人員不需再進行抄表，利用SIS采集到的生產數據在SIS客戶端上自動生成報表。節省抄表所需費用146萬元/年。
（2）物力
我公司一臺機組要出生產日報30張，四臺機組120張，按每班出一次報表計算，四臺機組一天要出480張報表，需要A3紙張480張，按1張A3紙0.08元計算,則一天出報表所需紙張費用為480張×0.08元/張=38.4元，一年出報表所需紙張費用為：38.4元×365=14016元。
3.1.2.3提高管理質量，節能降耗有成效
報表系統自2003年8月投運后，為生產管理人員實時分析機組運行情況提供了可靠的依據。在報表系統沒投運時，生產管理人員要想及時掌握機組運行情況，最直接的辦法是到生產現場收集大量的手抄日報表，在此基礎上進行分析，待分析出來后，得到的數據已遠遠滯后，所以在機組運行方式調整上總是滯后的，不能及時得到調整。生產報表投運后，生產管理人員可隨時查看生產報表，實時掌握機組運行情況，當機組處于不安全和不經濟的情況時，及時對運行方式進行調整，從而大大提高了機組效率，有效地降低了發電成本。
我公司總工辦節能工程師張新平告訴我們：2004年5月中旬，他從生產報表上觀查到#3機組凝汽器端差持續偏高，于是通知運行人員投入膠球清洗。投膠球清洗完成后，#3機組凝汽器端差明顯降低，機組性能得到明顯改善。膠球清洗投入前后凝汽器端差相差1.76度，影響機組煤耗1.16G/kWh。
上圖為當時#1、#2、#3機組凝汽器端差趨勢圖，其中蘭色的為#3機凝汽器端差：
自國電電力股份公司開展勞動競賽后，如何科學公正地對運行每值的情況進行統計評比，成為發電部最為頭疼的事。自生產報表系統投運后，這一切便不再是難事。我公司小指標競賽報表每月對各值的運行情況進行自動統計計算，自動進行加減分考核，自動進行名次評定。此報表的投運，不但節省了大量的勞動力，大大提高了工作效率，而且保證了競賽的公平性。如下圖為我公司2004年12月份小指標競賽報表自動生成評比表。
3.1.3遠程監管
在SIS投運初期，有許多生產管理人員遺憾地告訴我們：如果大家都能在辦公室里就能看到機組運行的全貌，那該有多好！如今這一切都已成為現實。
公司生產管理人員不論身在何方，只要身邊有Internet，授權用戶便可隨時查看機組的運行情況。現在，我公司幾乎所有的生產管理人員每天上班的第一件事就是打開電腦，在公司網頁上瀏覽生產現場機組的運行情況。這便是通過我公司SIS網頁發布系統。網頁發布系統投運后，使我公司的經營管理水平又邁上了一個新臺階，主要體現在以下幾方面：
3.1.3.1擴大了設備的監管范圍
SIS網頁發布系統的投運，不但充分利用了SIS的寶貴資源，極大地滿足了生產管理人員的需求，而且使對生產現場設備的監視由運行人員延伸到全公司的生產管理人員，這樣不但擴大了參與監管的人員范圍，而且還能從更多的角度對生產設備的運行狀況進行跟蹤和評估，有效地預防事故的發生，提高了機組的運行和安全水平。
3.1.3.2有利于進行安全隱患分析
最使我公司生產管理人員擔心的事莫過于設備存在安全隱患，每當這種時候，能否正確判斷隱患存在的原因，及時將問題解決掉，成為我公司生產管理人員最為關心的事。這時，SIS便成為有利的分析工具。
我公司發電機組除定子線圈采用水冷外，其它均采用氫冷。就在2003年5月中旬，發現#1機組有漏氫現象，這可急壞了相關人員，此隱患不除，將會對我公司的人身及設備安全造成極大的威脅。于是生產管理人員一邊到現場進行實地觀察,一邊利用SIS系統上的相關參數的趨勢，多方位全面分析原因，最終準確的判斷出機組漏氫的原因，將問題及時處理掉。如下圖為當時#1機組氫壓、油氫差壓的趨勢圖，上圖為機組漏氫時的趨勢，下圖為機組正常時的趨勢：
由此可見，SIS在為大家提供方便的同時，也成為事故分析不可缺少的有利工具。
3.1.3.3提高經營管理水平
SIS在為生產人員提供服務的同時，也成為管理人員的好幫手。我公司在建設期就一直進行全面預算管理，在全面預算管理中，許多經濟指標參數直接引用SIS的數據，從而免去了管理人員再對這些參數進行統計計算的工作量，經濟數據快速和準確的優點使我公司的經營管理水平大大提高。
3.2應用情況評估
我公司自SIS投運以來不但為我公司創造了可觀的經濟效益，而且大大提高了公司的生產經營水平，通過下表可看到應用SIS的實際效益。
4、驗收評估
經過兩年多的開發、調試和運行，我公司SIS現已竣工。在2004年12月中旬，受國家電網公司科技信息部的委托，由侯子良教授擔任組長的五位專家組成了現場測試小組，對國家電力公司重大科技項目“火電廠生產過程信息系統研究和開發”及其依托工程國電寧夏石嘴山發電有限責任公司SIS進行現場測試。專家組分別對SIS的總體性能、安全可靠性、應用功能、報表系統、發布系統、優化效果進行了測試評估。測試結果表明：我公司SIS設計先進、結構合理，安全防護措施方面符合國家經貿委30號令《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全防護暫行規定》的有關要求；該系統采用分層優化、計算數據三重校驗和重構、模糊專家系統、人工神經網絡等方法，實現了廠級生產過程監視、廠級及機組性能計算、經濟指標分析及診斷、優化運行操作指導、在線機組性能試驗、負荷優化分配、生產過程信息統計及報表、遠程WEB實時發布等功能，達到科技項目合同要求；系統硬件和軟件及整體性能指標達到《火力發電廠廠級監控信息系統技術條件》的要求，其中部分指標優于該標準；該系統各功能模塊在電廠運行和管理層面上得到實際應用，效果顯著。
專家組現場測試表明：我公司SIS硬件和軟件及整體性能指標達到《火力發電廠廠級監控信息系統技術條件》的要求，其中部分指標優于該標準。
二、SIS管理
1、SIS性能及管理工作重要性和復雜性
SIS是介于DCS等控制網絡與MIS等管理信息系統之間的一個網絡系統，該系統能實現全廠生產過程監控、實現機組之間負荷經濟分配、實時進行各機組性能計算、全廠經濟指標分析及優化運行操作指導和廠級性能計算。
SIS應用情況如何與SIS的管理維護工作是分不開的，因為首先在SIS中，數據源是SIS所有功能能否實現的根本條件，所以必須維護好SIS的測點；其次，系統本身的穩定運行是各項功能正常運行的有力保障，在維護好數據的基礎上還要維護、管理好系統。但SIS是融計算機技術、熱能技術、信息技術、控制理論、人工智能等學科為一體的技術集成系統，對系統維護人員的要求較高，這就造成了系統維護的復雜性。要求系統維護人員必須具備計算機技術、熱能技術、控制理論等多個學科的知識。而且系統為實時系統，其數據源隨著下層系統的不斷改造而不斷發生變化，這就造成SIS的數據維護是長期性的。
2、SIS開發過程中各階段人員介入
在對SIS進行前期調研及招標過程時，就應組織計算機人員、熱控人員、熱能動力相關專業人員參與其中。在確定開發廠家后，應組織以上人員參加設計聯絡會。在具體開發方案確定后，開發人員進入現場進行實施時，應由具體負責SIS的人員負責進行各方面的協調工作，并積極配合開發人員進行開發調試。
3、在SIS開發過程中責任劃分
在SIS開發過程中，應由中標廠家負責開發，使用單位具體負責SIS的人員進行協調開發并協助進行系統維護工作。在系統交付使用后，應由使用單位負責系統維護的人員進行SIS的維護工作。系統內各模塊按其功能及作用劃分各部門使用：如：生產報表模塊使用部門主要為生產技術部、發電部、計劃部等；實時監控模塊全公司人員使用；在線性能試驗由發電部使用等。
