電廠廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案與應(yīng)用研究

2013-12-02 14:48:13 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：簡(jiǎn)述電廠廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）發(fā)展的基本現(xiàn)狀，提出了電廠SIS總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)SIS的系統(tǒng)功能、硬件構(gòu)成、軟件開發(fā)、功能實(shí)現(xiàn)以及系統(tǒng)安全等方面作了探討。并對(duì)SIS在工程應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

圖1 電廠SIS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

（3）SIS實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器：它是整個(gè)SIS的核心，它為全廠提供了一個(gè)高速度、大規(guī)模、超大容量的統(tǒng)一規(guī)范的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)以及應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái)，能充分地保證系統(tǒng)的先進(jìn)性、開放性、安全性、可擴(kuò)性和實(shí)用性。它用于保存所有生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和SIS對(duì)這些資料的計(jì)算、分析結(jié)果，使全廠的運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)管理建立在統(tǒng)一的過程資料基礎(chǔ)上。另外由于生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)量大，精度要求高，并且?guī)в袝r(shí)標(biāo)，因此不適宜采用常規(guī)的關(guān)系性數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。國(guó)內(nèi)外類似系統(tǒng)建設(shè)中一般都采用專用的實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，如美國(guó)OSI Software公司的PI系統(tǒng)和美國(guó)Scientech公司的R*Timer系統(tǒng)，這些系統(tǒng)由于采用了有效的壓縮存儲(chǔ)技術(shù)，因此適合于大范圍、高密度的時(shí)標(biāo)數(shù)據(jù)在線存儲(chǔ)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)器一般采用雙機(jī)熱備方式運(yùn)行。任一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障，不會(huì)中斷整個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行。
（4）SIS功能站：SIS功能站是系統(tǒng)管理及人機(jī)交互界面的主要載體，它們作為SIS數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的客戶機(jī)，從SIS數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取過程信息進(jìn)行分析、計(jì)算和顯示，并將計(jì)算分析結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供其它客戶機(jī)或系統(tǒng)調(diào)用。功能站包含以下類型（不限于此）：工程師工作站、負(fù)荷分配工作站、運(yùn)行員工作站、值長(zhǎng)工作站。

2．2 SIS的應(yīng)用軟件
在SIS建成后，由于建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)基礎(chǔ)上，各應(yīng)用軟件的開發(fā)變得相對(duì)簡(jiǎn)單，不再重復(fù)與下層各控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口和自身的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份，減少了許多維護(hù)管理費(fèi)用。目前，關(guān)于SIS尚可預(yù)期開展的各種應(yīng)用軟件很多。如圖2所示，主要包括有廠級(jí)性能計(jì)算軟件、故障診斷軟件、運(yùn)行指導(dǎo)軟件、設(shè)備壽命和狀態(tài)分析軟件、負(fù)荷優(yōu)化分配以及系統(tǒng)維護(hù)軟件等。當(dāng)然SIS軟件功能模塊不只限于上述幾方面，它將根據(jù)全廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程綜合監(jiān)控和管理的需要以及開發(fā)應(yīng)用的實(shí)踐，不斷充實(shí)和完善，事實(shí)上，有些電廠開發(fā)的SIS已經(jīng)開創(chuàng)了一些新功能。如機(jī)組性能仿真、環(huán)保監(jiān)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等。

關(guān)于SIS的軟件功能問題有下列幾點(diǎn)值得注意：
（1）SIS功能大量用于對(duì)實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程的管理目的，只有少量用于監(jiān)控目的(例如負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)度)，與MIS和DCS的服務(wù)范疇不同，SIS屬于實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程管理和監(jiān)控范疇^[1]。
（2）由于SIS提出時(shí)間不長(zhǎng)，到目前為止，我們還沒有象DCS那樣標(biāo)準(zhǔn)的SIS的規(guī)范書，所以每個(gè)SIS項(xiàng)目所確定的功能也不盡相同。當(dāng)然，這些功能能否作為SIS的基本功能或SIS的基本功能到底包括哪些內(nèi)容，管理職能部門應(yīng)盡早有明確的指導(dǎo)意見。因此當(dāng)前SIS功能宜分步實(shí)施。各大電力投資公司宜在自己管轄的眾多電廠中，選擇少量電廠做SIS試點(diǎn)，配置較豐富的功能，待總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后再全面推廣。
（3）SIS功能要根據(jù)具體電廠的情況具體確定，例如機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配功能，它是指SIS能在全廠運(yùn)行總值長(zhǎng)站上根據(jù)遠(yuǎn)方AGC指令和其它生產(chǎn)調(diào)度指令結(jié)合本廠主、輔系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行情況決定各臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷分配。作為提高電廠經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配能夠?qū)崿F(xiàn)在SIS內(nèi)實(shí)現(xiàn)“調(diào)度到廠”的AGC方式。然而對(duì)于全廠只有2臺(tái)同類機(jī)組或幾臺(tái)機(jī)組分別接在不同電壓等級(jí)的出線上，或者從系統(tǒng)考慮該廠機(jī)組采用“直調(diào)”方式時(shí)，是否要配置該功能就值得研究。
（4）合理開發(fā)配套外圍軟件：為給核心軟件準(zhǔn)備數(shù)據(jù)和滿足電廠其它管理需求，還需配套開發(fā)其他必要的外圍軟件，使之與核心軟件系統(tǒng)無縫連接。進(jìn)一步完善全廠在生產(chǎn)運(yùn)行管理和設(shè)備管理等方面的功能。

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責(zé)任編輯：和碩涵

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