電廠廠級監控信息系統的實現方案與應用研究

2013-12-02 14:48:13 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：簡述電廠廠級監控信息系統（SIS）發展的基本現狀，提出了電廠SIS總體設計方案，對SIS的系統功能、硬件構成、軟件開發、功能實現以及系統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、實時數據

圖1 電廠SIS網絡結構

（3）SIS實時/歷史數據服務器：它是整個SIS的核心，它為全廠提供了一個高速度、大規模、超大容量的統一規范的實時和歷史數據庫以及應用軟件開發平臺，能充分地保證系統的先進性、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據和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一的過程資料基礎上。另外由于生產過程數據量大，精度要求高，并且帶有時標，因此不適宜采用常規的關系性數據庫存儲。國內外類似系統建設中一般都采用專用的實時/歷史數據服務器，如美國OSI Software公司的PI系統和美國Scientech公司的R*Timer系統，這些系統由于采用了有效的壓縮存儲技術，因此適合于大范圍、高密度的時標數據在線存儲。實時數據庫系統服務器一般采用雙機熱備方式運行。任一臺服務器發生故障，不會中斷整個實時系統的運行。
（4）SIS功能站：SIS功能站是系統管理及人機交互界面的主要載體，它們作為SIS數據庫服務器的客戶機，從SIS數據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據庫，供其它客戶機或系統調用。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，由于建立在統一的數據庫平臺基礎上，各應用軟件的開發變得相對簡單，不再重復與下層各控制系統之間的數據接口和自身的數據存儲備份，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、設備壽命和狀態分析軟件、負荷優化分配以及系統維護軟件等。當然SIS軟件功能模塊不只限于上述幾方面，它將根據全廠實時生產過程綜合監控和管理的需要以及開發應用的實踐，不斷充實和完善，事實上，有些電廠開發的SIS已經開創了一些新功能。如機組性能仿真、環保監測、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功能要根據具體電廠的情況具體確定，例如機組負荷優化分配功能，它是指SIS能在全廠運行總值長站上根據遠方AGC指令和其它生產調度指令結合本廠主、輔系統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在SIS內實現“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）合理開發配套外圍軟件：為給核心軟件準備數據和滿足電廠其它管理需求，還需配套開發其他必要的外圍軟件，使之與核心軟件系統無縫連接。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。