电厂厂级监控信息系统的实现方案与应用研究

2013-12-02 14:48:13 电力信息化　点击量：评论 (0)

摘要：简述电厂厂级监控信息系统（SIS）发展的基本现状，提出了电厂SIS总体设计方案，对SIS的系统功能、硬件构成、软件开发、功能实现以及系统安全等方面作了探讨。并对SIS在工程应用中的网络架构方案、实时数据

图1 电厂SIS网络结构

（3）SIS实时/历史数据服务器：它是整个SIS的核心，它为全厂提供了一个高速度、大规模、超大容量的统一规范的实时和历史数据库以及应用软件开发平台，能充分地保证系统的先进性、开放性、安全性、可扩性和实用性。它用于保存所有生产过程的实时数据和SIS对这些资料的计算、分析结果，使全厂的运行管理和经营管理建立在统一的过程资料基础上。另外由于生产过程数据量大，精度要求高，并且带有时标，因此不适宜采用常规的关系性数据库存储。国内外类似系统建设中一般都采用专用的实时/历史数据服务器，如美国OSI Software公司的PI系统和美国Scientech公司的R*Timer系统，这些系统由于采用了有效的压缩存储技术，因此适合于大范围、高密度的时标数据在线存储。实时数据库系统服务器一般采用双机热备方式运行。任一台服务器发生故障，不会中断整个实时系统的运行。
（4）SIS功能站：SIS功能站是系统管理及人机交互界面的主要载体，它们作为SIS数据库服务器的客户机，从SIS数据库中获取过程信息进行分析、计算和显示，并将计算分析结果存入数据库，供其它客户机或系统调用。功能站包含以下类型（不限于此）：工程师工作站、负荷分配工作站、运行员工作站、值长工作站。

2．2 SIS的应用软件
在SIS建成后，由于建立在统一的数据库平台基础上，各应用软件的开发变得相对简单，不再重复与下层各控制系统之间的数据接口和自身的数据存储备份，减少了许多维护管理费用。目前，关于SIS尚可预期开展的各种应用软件很多。如图2所示，主要包括有厂级性能计算软件、故障诊断软件、运行指导软件、设备寿命和状态分析软件、负荷优化分配以及系统维护软件等。当然SIS软件功能模块不只限于上述几方面，它将根据全厂实时生产过程综合监控和管理的需要以及开发应用的实践，不断充实和完善，事实上，有些电厂开发的SIS已经开创了一些新功能。如机组性能仿真、环保监测、负荷预测等。

关于SIS的软件功能问题有下列几点值得注意：
（1）SIS功能大量用于对实时生产过程的管理目的，只有少量用于监控目的(例如负荷实时调度)，与MIS和DCS的服务范畴不同，SIS属于实时生产过程管理和监控范畴^[1]。
（2）由于SIS提出时间不长，到目前为止，我们还没有象DCS那样标准的SIS的规范书，所以每个SIS项目所确定的功能也不尽相同。当然，这些功能能否作为SIS的基本功能或SIS的基本功能到底包括哪些内容，管理职能部门应尽早有明确的指导意见。因此当前SIS功能宜分步实施。各大电力投资公司宜在自己管辖的众多电厂中，选择少量电厂做SIS试点，配置较丰富的功能，待总结经验后再全面推广。
（3）SIS功能要根据具体电厂的情况具体确定，例如机组负荷优化分配功能，它是指SIS能在全厂运行总值长站上根据远方AGC指令和其它生产调度指令结合本厂主、辅系统和设备运行情况决定各台机组的负荷分配。作为提高电厂经济效益的重要手段，负荷经济分配能够实现在SIS内实现“调度到厂”的AGC方式。然而对于全厂只有2台同类机组或几台机组分别接在不同电压等级的出线上，或者从系统考虑该厂机组采用“直调”方式时，是否要配置该功能就值得研究。
（4）合理开发配套外围软件：为给核心软件准备数据和满足电厂其它管理需求，还需配套开发其他必要的外围软件，使之与核心软件系统无缝连接。进一步完善全厂在生产运行管理和设备管理等方面的功能。