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《火电厂监控信息系统SIS及应用》针对火力发电企业信息化建设需求，侧重介绍了发电厂监控信息系统SIS原理、功能特点、技术规范与标准、应用开发示范及企业应用解决方案等。全书共分6章，主要内容包括现代企业综合自动化技术、火力发电企业管理与运营及管控一体化技术，火力发电厂厂级计算机控制系统及SIS，SIS的技术规范，SIS开发与应用技术，国内外SIS产品及特点，SIS实施与应用等。
《火电厂监控信息系统SIS及应用》可作为高等院校电气工程及其自动化、自动化等专业的研究生教材或教师的参考书，也适合火力发电企业管理策划人员、工厂车间管理人员及ERP、SIS、PCS开发或应用的工程技术人员参考使用。
蒸汽之眼：揭秘现代能源心脏的脉搏 在这个信息爆炸的时代，我们享受着电力带来的便利，却鲜有人真正了解支撑这一切的庞大而复杂的世界——火电厂。而在这座座巍峨的能源心脏中，跳动着无数精密的“神经”与“血脉”，它们汇聚、传递、分析着海量数据，确保着每一个发电单元的稳定高效运行。本书《蒸汽之眼：揭秘现代能源心脏的脉搏》正是这样一双“眼睛”，它将带您深入火电厂的控制室，揭开那层神秘的面纱，近距离观察并理解这个庞大工业体系的运作之奥秘。 一、 宏观视角下的能源动脉：火电厂的整体架构与职能 本书并非局限于某个孤立的技术环节，而是从宏观角度出发，首先勾勒出火电厂在整个能源供应体系中的战略地位。我们将从全球能源结构的角度出发，探讨火电作为基荷电力的重要性，以及其在满足社会经济发展对能源需求的持续增长中所扮演的关键角色。接着，我们会深入剖析一座现代化火电厂的整体功能划分，从燃料的输送到燃烧、再到热能转化为机械能，最终驱动发电机组产生电能的完整链 পরিশ。 在这个过程中，我们将详细介绍火电厂的关键组成部分，例如： 燃料输送与储存系统： 无论是煤炭、天然气还是石油，如何安全、高效地将燃料运送到锅炉旁，并在此过程中实现精确计量与质量监控，是能源供应的第一道关卡。我们将探讨输煤栈桥、卸煤码头、储煤场、管道运输等不同形式的燃料输送技术，以及对燃料质量进行分析的技术手段，例如元素分析、发热量测定等，并说明这些数据如何直接影响后续的燃烧效率和排放控制。 锅炉系统： 这是火电厂的“心脏”。本书将详细阐述不同类型锅炉（如煤粉炉、循环流化床锅炉、燃气轮机联合循环等）的设计原理、工作流程以及关键部件（如炉膛、过热器、再热器、省煤器、空气预热器等）的功能。我们将深入探讨燃烧过程的化学反应机理，例如燃料的燃尽率、火焰温度、有害物质的生成与转化等，并说明如何通过优化风煤比、燃烧器角度等参数来提高热效率并减少污染物排放。 汽轮机与发电机系统： 将锅炉产生的蒸汽转化为机械能，再转化为电能，是火电厂的核心使命。本书将详细介绍汽轮机的多级结构、工作原理，以及其与发电机之间的耦合关系。我们将探讨蒸汽参数（温度、压力）对汽轮机效率的影响，以及发电机组的功率输出、电压、频率等关键运行指标。同时，也会涉及汽轮机叶片、轴承等关键部件的维护与监测。 辅助系统： 除了核心的发电单元，火电厂还拥有庞大而复杂的辅助系统，包括给水系统、凝汽系统、除灰除渣系统、送风系统、引风系统、水处理系统、化学水处理系统等。这些系统虽然不直接产电，但却是保证主系统稳定运行、提高效率、降低能耗和实现环保排放的关键。本书将逐一介绍这些辅助系统的功能、设备构成及其相互之间的配合关系，例如凝汽器在降低排汽压力、提高汽轮机效率中的作用，以及除灰除渣系统如何处理燃烧产生的固体废弃物。 二、 数据的河流：火电厂中的信息流动与管理 在现代火电厂中，每一个环节都在实时产生着海量的数据。这些数据是“蒸汽之眼”洞察一切的依据，也是实现精细化管理、优化运行、保障安全的关键。本书将重点探讨信息如何在火电厂内部流动，以及如何被有效地收集、处理和利用。 传感器网络与测量技术： 我们将深入探讨火电厂中各类传感器的种类、原理与应用。从测量温度、压力、流量、液位、转速，到检测气体浓度、振动、应力，再到对设备状态进行实时监测的振动传感器、温度传感器、压力传感器、流量计、液位计、电流表、电压表、频率计、氧量计、烟气分析仪等等，我们将逐一介绍它们的技术特性、安装位置以及它们所捕捉到的关键信息。例如，锅炉内部的温度分布、汽轮机轴承的温度、烟气中的SO2、NOx、CO2含量等，这些都离不开先进的测量技术。 数据采集与传输： 采集到的原始数据如何被高效、准确地传输到控制中心，是一个复杂而精密的工程。本书将介绍各种数据采集系统（DAS）和现场总线技术（如Profibus, Foundation Fieldbus等），以及它们在实现实时数据传输中的作用。我们将解释模拟信号如何被数字化，以及数据在传输过程中可能遇到的挑战和相应的抗干扰措施。 信息整合与数据库构建： 来自不同子系统的海量数据需要被有效地整合到一个统一的平台。本书将探讨火电厂信息管理系统的基本架构，包括数据仓库、数据库管理系统（DBMS）的选择与应用。我们将说明如何对这些数据进行分类、存储、检索和归档，为后续的数据分析和决策提供基础。 通信网络与协议： 确保信息在厂区内乃至与外部（如电网调度中心）的顺畅通信是信息系统正常运行的生命线。我们将介绍火电厂内部的通信网络架构，包括以太网、光纤网络等，以及各种通信协议（如Modbus, OPC UA等）在实现设备间互联互通中的作用。 三、 智慧之眼：数据分析与决策支持 仅仅收集和传输数据是远远不够的，真正的价值在于对这些数据进行深入的分析，从而提取有用的信息，为运行人员提供决策支持。《蒸汽之眼》将带您领略数据分析在火电厂运行中的强大力量。 运行状态监测与诊断： 通过对实时采集的运行参数进行分析，可以及时发现设备的异常运行状态。本书将介绍各种状态监测技术，例如趋势分析、报警管理、故障诊断算法等。我们将举例说明，例如通过监测汽轮机振动频率的变化，可以提前预警轴承磨损；通过分析锅炉烟气成分的变化，可以判断燃料质量是否合格或燃烧是否充分。 性能优化与经济运行： 每一个火电厂都追求最高的发电效率和最低的运行成本。本书将探讨如何利用数据分析来优化锅炉燃烧、汽轮机运行、辅机能耗等，从而实现经济效益的最大化。例如，通过对锅炉热效率的实时计算和分析，可以指导运行人员调整给煤量和送风量，以达到最佳的燃烧状态；通过分析不同负荷下的汽轮机效率曲线，可以制定更优的运行策略。 设备预测性维护： 传统的定期维护模式正在被更高效的预测性维护所取代。本书将介绍如何利用历史数据和实时数据，结合机器学习和人工智能算法，预测设备的潜在故障，从而提前安排检修，避免计划外停机带来的巨大损失。我们将深入探讨振动分析、红外热成像、油品分析等预测性维护的技术手段，以及如何通过数据挖掘发现隐藏的设备健康问题。 环境监测与排放控制： 随着环保要求的日益严格，火电厂的环保监测与排放控制变得尤为重要。本书将详细介绍烟气污染物（SO2, NOx, PM2.5等）的在线监测技术，以及如何通过数据分析来优化脱硫、脱硝、除尘等环保工艺的运行，确保污染物排放符合国家标准。 四、 安全的卫士：风险预警与应急响应 火电厂的运行安全是重中之重。本书将重点关注信息系统如何成为安全生产的“防火墙”和“预警器”。 风险评估与预警系统： 通过对历史事故案例和运行数据的分析，可以识别潜在的风险点。本书将介绍如何构建风险评估模型，并利用信息系统实现对关键运行参数偏离安全范围的实时预警，例如锅炉超温、超压，汽轮机超速等。 应急指挥与决策支持： 在突发事故发生时，信息系统能够提供关键的决策支持。本书将探讨应急指挥系统的功能，包括事故报警、信息上报、专家系统辅助决策、资源调度等，以确保在紧急情况下能够快速、有效地应对，最大程度地减少损失。 网络安全与信息保密： 随着信息化的深入，网络安全问题日益凸显。本书将触及火电厂信息系统面临的网络安全威胁，以及相应的防护措施，包括访问控制、数据加密、入侵检测等，以保障关键生产信息的安全与保密。 五、 未来展望：智能化与数字化火电厂的演进 本书的最后一部分将着眼于火电厂信息系统未来的发展趋势。我们将探讨人工智能、大数据、云计算、物联网（IoT）等前沿技术如何进一步赋能火电厂的智能化与数字化转型。 人工智能在运行优化中的应用： 例如，利用深度学习算法优化锅炉燃烧，实现更精准的燃料配比和燃烧控制。 物联网在设备监测中的渗透： 部署更多的智能传感器，实现设备状态的全面感知和互联互通。 数字孪生技术在火电厂中的实践： 构建高精度的火电厂数字模型，实现对设备和系统的实时模拟与预测。 人机协作的智能化操作： 探讨人工智能助手如何协助操作人员进行更高效、更安全的生产操作。 《蒸汽之眼：揭秘现代能源心脏的脉搏》将是一本面向火电厂的运行、维护、技术管理人员，以及对能源行业感兴趣的工程师、学生和研究人员的实用读物。它不仅会系统地介绍火电厂的运行原理和信息技术应用，更将通过丰富的实例和深入的剖析，帮助读者建立起对现代火电厂的全面认知，理解信息技术在保障能源供应、提升运行效率、实现绿色发展中的核心作用。让我们一起，用“蒸汽之眼”洞察能源跳动的脉搏，感受科技赋予这座古老工业的澎湃活力。
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