電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)的實現(xiàn)方案與應用研究

2013-12-02 14:48:13 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：簡述電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）發(fā)展的基本現(xiàn)狀，提出了電廠SIS總體設計方案，對SIS的系統(tǒng)功能、硬件構成、軟件開發(fā)、功能實現(xiàn)以及系統(tǒng)安全等方面作了探討。并對SIS在工程應用中的網絡架構方案、實時數(shù)據(jù)

圖1 電廠SIS網絡結構

（3）SIS實時/歷史數(shù)據(jù)服務器：它是整個SIS的核心，它為全廠提供了一個高速度、大規(guī)模、超大容量的統(tǒng)一規(guī)范的實時和歷史數(shù)據(jù)庫以及應用軟件開發(fā)平臺，能充分地保證系統(tǒng)的先進性、開放性、安全性、可擴性和實用性。它用于保存所有生產過程的實時數(shù)據(jù)和SIS對這些資料的計算、分析結果，使全廠的運行管理和經營管理建立在統(tǒng)一的過程資料基礎上。另外由于生產過程數(shù)據(jù)量大，精度要求高，并且?guī)в袝r標，因此不適宜采用常規(guī)的關系性數(shù)據(jù)庫存儲。國內外類似系統(tǒng)建設中一般都采用專用的實時/歷史數(shù)據(jù)服務器，如美國OSI Software公司的PI系統(tǒng)和美國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技術，因此適合于大范圍、高密度的時標數(shù)據(jù)在線存儲。實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)服務器一般采用雙機熱備方式運行。任一臺服務器發(fā)生故障，不會中斷整個實時系統(tǒng)的運行。
（4）SIS功能站：SIS功能站是系統(tǒng)管理及人機交互界面的主要載體，它們作為SIS數(shù)據(jù)庫服務器的客戶機，從SIS數(shù)據(jù)庫中獲取過程信息進行分析、計算和顯示，并將計算分析結果存入數(shù)據(jù)庫，供其它客戶機或系統(tǒng)調用。功能站包含以下類型（不限于此）：工程師工作站、負荷分配工作站、運行員工作站、值長工作站。

2．2 SIS的應用軟件
在SIS建成后，由于建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫平臺基礎上，各應用軟件的開發(fā)變得相對簡單，不再重復與下層各控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口和自身的數(shù)據(jù)存儲備份，減少了許多維護管理費用。目前，關于SIS尚可預期開展的各種應用軟件很多。如圖2所示，主要包括有廠級性能計算軟件、故障診斷軟件、運行指導軟件、設備壽命和狀態(tài)分析軟件、負荷優(yōu)化分配以及系統(tǒng)維護軟件等。當然SIS軟件功能模塊不只限于上述幾方面，它將根據(jù)全廠實時生產過程綜合監(jiān)控和管理的需要以及開發(fā)應用的實踐，不斷充實和完善，事實上，有些電廠開發(fā)的SIS已經開創(chuàng)了一些新功能。如機組性能仿真、環(huán)保監(jiān)測、負荷預測等。

關于SIS的軟件功能問題有下列幾點值得注意：
（1）SIS功能大量用于對實時生產過程的管理目的，只有少量用于監(jiān)控目的(例如負荷實時調度)，與MIS和DCS的服務范疇不同，SIS屬于實時生產過程管理和監(jiān)控范疇^[1]。
（2）由于SIS提出時間不長，到目前為止，我們還沒有象DCS那樣標準的SIS的規(guī)范書，所以每個SIS項目所確定的功能也不盡相同。當然，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容，管理職能部門應盡早有明確的指導意見。因此當前SIS功能宜分步實施。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，配置較豐富的功能，待總結經驗后再全面推廣。
（3）SIS功能要根據(jù)具體電廠的情況具體確定，例如機組負荷優(yōu)化分配功能，它是指SIS能在全廠運行總值長站上根據(jù)遠方AGC指令和其它生產調度指令結合本廠主、輔系統(tǒng)和設備運行情況決定各臺機組的負荷分配。作為提高電廠經濟效益的重要手段，負荷經濟分配能夠實現(xiàn)在SIS內實現(xiàn)“調度到廠”的AGC方式。然而對于全廠只有2臺同類機組或幾臺機組分別接在不同電壓等級的出線上，或者從系統(tǒng)考慮該廠機組采用“直調”方式時，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。進一步完善全廠在生產運行管理和設備管理等方面的功能。