随着我国电力工业改革的逐步深入，引进竞争机制www.cechina.cn，提倡"厂网分开、竞价上网"，电力行业的竞争日趋激烈。在这种压力下，国内热力发电厂正在改变观念，改变了只把机组安全稳定运行作为生产管理重点的观点，把机组经济性的提高也作为当前工作的重点。在这种情况下，对设备性能的实时监测以及准确评估其对发电成本的影响对企业的长期生存显得至关重要。同样的压力在核电领域也存在。
　　大亚湾核电站两台机组投入商业运行以来，常规岛的热力性能状况基本保持稳定，但也多次出现过机组热效率下降、机组不能满发的情况。每当这种情况发生，电厂即组织人力物力进行调查分析处理。由于常规岛影响机组热效率的系统、设备繁多，机组的运行状况与环境各异CONTROL ENGINEERING China版权所有，调查和分析的过程往往需要一个月甚至更长的时间CONTROL ENGINEERING China版权所有，从而导致人力物力的过多消耗，问题又不能及时得到解决。同时，18个月换料项目在大亚湾核电站成功实施，也对常规岛热力系统稳定高效率运行提出了更高的要求。通过监测与诊断系统及时发现热力循环设备的故障隐患，可以及时进行处理以免故障扩大而不得不停机处理。
　　因此，无论从实时监督、故障诊断、维修指导、技术改进等方面来看，建立一套"常规岛热力性能在线监测与诊断系统"是非常必要的，它可以使机组效率得到充分发挥。
　　1 　火电厂运行优化系统的开发与应用
　　火电厂运行优化系统（以下称SIS系统）是在热力性能在线监测与诊断系统的基础上逐步发展起来的。
　　1.1 系统构成
　　国内火电厂的分布控制系统（DCS系统）技术均已十分成熟，它包含了各种各样的数据，例如现场系统测点实时数据以及其他信息，也包括了热力系统性能监测与分析所需要的数据。因此，火电厂的SIS系统基本上是建立在这个系统上的。典型的系统结构如图1。
　　在硬件方面，运行优化系统的核心部分由数据交换机、数据采集服务器、历史数据库服务器、优化工作站服务器与WEB服务器组成。交换机之间的数据传输或通过光缆（速度快）、或通过网卡（速度一般）进行；服务器之间的传输一般通过网卡传输。软件开发的平台大部分采用WINDOWS NT，开发语言采用C++辅以VB，数据库选用ORACLE或PI等。
　　1.2 系统功能
　　火电厂运行优化系统主要为发电厂的安全稳发、成本控制、高效节能等提供真实可靠的现场实时数据与历史数据，配合科学有效的开发软件对生产过程进行分析综合以及对故障进行诊断，以指导电厂的运行与维修活动。目前该系统的主要功能集中在以下几个方面：
　　1.2.1 实现全厂生产过程的监视
　　通过采集电厂各生产过程控制系统包括DCS、DEH以及其他辅助控制系统的实时生产数据，对各生产流程进行统一的监视与查询。对生产数据进行综合处理以形成全厂生产报表。同时，通过全厂实时和历史数据库来满足管理部门快速高效地对现场过程数据进行查询与处理的要求。
　　1.2.2 负荷分配与调度
　　根据电厂与电网的合同与协议，以及电厂所制定的机组中、长期检修和运行计划，对照日负荷的预测，以最优方式安排运行机组的组合和各运行机组的运行方式。同时根据日负荷实际变化情况，结合机组主、辅系统的可用情况和经济特征值，进行优化计算，为实时优化机组的经济负荷分配和辅助系统的运行提供参考。
　　1.2.3 实时处理生产成本信息
　　通过各单元机组的DCS以及全厂辅助控制系统的信息采集CONTROL ENGINEERING China版权所有，实时地将相关的生产成本信息送入实时数据库，为电价计算提供依据。
　　1.2.4 性能计算与分析
　　通过实时采集的数据或规定时间内的数据进行性能计算，包括锅炉、汽轮发电机组、凝汽器、高压加热器、低压加热器、给水泵等主要设备和系统以及整个机组的效率、损耗等，并提供性能计算的期望值与实际计算值的比较，功能较强的软件还能分析偏差产生的原因并提供改进措施建议。
　　1.2.5 系统自诊断与自学习
　　通过相关联的数据比较和分析，能自我诊断出系统本身的故障，例如传感器故障、软件计算误差。通过神经网络与记忆因子等理论，系统能判别机组运行的参数，找出区域最优点。
　　1.2.6 设备故障诊断
　　在实时数据监测与性能计算的基础上，当发现某个数据或计算参数与期望值发生偏差时，说明设备或系统存在着故障。SIS系统能够利用故障诊断技术或专家系统，分析故障产生的根本原因或最大可能的根本原因www.cechina.cn，提出设备运行与维修建议。有的系统还设计有远程监视开展远程诊断与远程技术服务，及时得到厂外专家的诊断结果与处理建议。
　　1.2.7 设备寿命管理
　　通过实时监测，系统能分析参数变化对主要设备（例如汽轮机等部件）的金属温度及其变化率的影响，从而评价设备的寿命。它可以跟踪机组起停时和大幅度负荷变化时的参数状态，并提供最佳起停方式。
　　1.2.8 电厂运行考核管理
　　系统设计了小指标和节能等统计考核指标，例如供电煤耗、汽机热耗、间接经济性指标和各种耗差统