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sis系统在火电厂的应用

文章出处: 人气:发表时间:2018-9-25 9:08:41

  在国外,尽管没有清晰的SIS概念,可是SIS的功用早在上世纪90年代中、后期就现已开端在火力发电厂厂级信息化体系中呈现。国外电厂信息化方面比国内起步要早,取得了较为显着的效果。就我国发电厂信息化而言,涣散操控系统DCS现已得到大规模的遍及,大大提高了工艺出产的自动化水平,电力体系信息化水平显着得到了提高;而在建成MIS后,为出产经营办理层的数据和信息搜集、交流、同享供给了极大地便当,然后提高了办公效率。可是这两个体系中心,仍然需求一个使二者联络的枢纽,这个枢纽就是SIS。跟着DCS系统和MIS系统在我国推行和遍及运用,一些研究机构和学者逐步意识到开展SIS系统的必要性和必定性,并对SIS系统的构架及网络完成进行了初步的理论讨论和摸索着进行工程实践,做了一些有益的作业。

  1电厂建造SIS系统的意图

  某火力发电厂有6台机组,装机总容量在百万以上,每台机组的外围还有脱硫、化学、煤化验等外围专业。但是,各机组、各专业之间的操控体系都是相对独立的,其数据是不能够同享,并且,办理层人员也需求把握这些底层数据进行剖析、决议计划。为了消除这种孤立的状况,经过全体剖析,在该电厂规划施行一套符合厂内出产办理需求的SIS系统是十分必要的。

  关于发电厂来说,不只要发电,更要优化发电进程。该电厂的SIS系统要做成集进程实时监测、优化操控及出产进程办理为一体的厂级自动化信息体系,以机组的功用核算、厂级经济性剖析、厂级负荷分配以及机组的经济运转为主要意图,是处于DCS系统与MIS系统之间的一套实时厂级信息体系。该体系经过网页的方法展现各台机组及相关专业的重要数据、机组进程趋势画面、出产工艺流程图、报表等信息,运用户能够直观看到所需内容但不能进行更改。经过施行,能够将各台机组和各外围专业的出产网络经过网络接口与SIS系统相联,出产的各个环节不只能够得到优化,并且完成出产数据的彻底监督与长期保存。出产和办理人员能够及时获取各个机组和子体系的运转参数,监督设备的运转状况,提高电厂出产和办理的信息化水平。这套体系既方便了出产运转人员,更能够为出产办理人员供给及时、真实、有用的数据,可谓一举多得。

  2 sis系统的网络规划

  SIS系统的网络建造整体原则,首先要确保出产操控体系的网络能够高效牢靠的运转,能够完成出产操控体系同MIS系统的网络互连和数据交流。在出产网络和办公网络之间应具有相应的阻隔机制,确保出产网络能够最大极限的牢靠安全的运转。SIS系统还应具有较高的性价比、运用率,供给最大极限的容错冗余特性。实时/前史数据库能够长期、大容量保存数据,而网络结构则应具有开放性、可扩展性。

  该电厂的SIS系统中包含的设备有:一台中心交流机,每台机组都有一台工控机用作数据搜集,即数据搜集机、单向阻隔设备、发送站、数据库服务器及运用服务器等硬件设备。

  依据国家电力二次防护的要求,数据由DCS系统到SIS系统再到MIS系统,这个方向有必要是单向的,不能够回写,所以在各个体系之间需求设备单向阻隔设备以满意体系要求。数据流向如图1所示。DCS系统经过专用发送数据的程序将现场数据发送至SIS系统的接口机。SIS系统接口机对数据进行接纳并处理。SIS系统以快速以太网为网络构架技能,MIS网网络构架技能坚持原样,SIS网与MIS网之间骨干衔接运用百兆网线衔接。依据SIS系统的运用方法,一切设备均在一致局域网内,所以无需区分虚拟局域网。

  3 SIS系统的中心――实时数据库

  实时数据库是整个SIS系统的中心,数据库的存储容量和存储效率直接联系到数据搜集规模和精度。由于电厂出产进程数据量大、精度要求高、具有时效性,常见的联系型数据库不能很好地满意要求,因此专用的实时数据库被广泛用于出产数据的存储和办理。

  实时数据库能够获取一切满意出产和办理要求的相关数据,并为终究的客户端用户和运用软件开发人员供给方便高效的信息。电厂的实时数据存放在一致的数据库中,厂内的一切人,不管在什么地方都能够看到和剖析相同的信息。

  该类数据库能够在线存储多年的全厂运转数据,包含秒级乃至毫秒级的前史数据,为开发高级的功用运用供给完好的信息。数据的搜集与存储坚持原有的时刻距离、精度而不用考虑将来如何用。这需求占用很多的磁盘空间,有必要选用先进的数据紧缩技能和高精度的紧缩数据复原技能。作为全厂规模内一致的数据渠道,能够在不同厂商的产品之间传送信息,对不同的DCS、工控机等厂商的产品有丰厚的接口。实时数据库选用了分布式结构进行数据搜集和存储,接口能支撑网络节点之间的容错技能,当发作毛病时仍可持续搜集网络节点式接口设备的数据,选用分布式数据存储数据暂时保存在该节点上,确保数据在节点上层毛病时数据不丢掉。

  该电厂选用的是ABB公司开发的PGIM实时数据库体系,灵敏的体系结构使其具有全面的信息办理、信息存储和归档、显现办理和操控体系联网功用,使电厂功用核算、建模东西、寿数监督、设备确诊、能源办理、保护办理和操控体系的集成变得更为简洁、易行。PGIM办理多个接口,数万点的数据,规模掩盖整个电厂的出产进程,能够从各种方法的工厂信息体系中提取正确的信息,运用正确的东西,在适合的时分送到恰当的人手里。

  PGIM是一个实时信息办理体系,能够运转在Windows NT/2000/XP/2003任何的体系中,模块化结构规划,便于设备、保护和办理。PGIM经过搜集网络衔接DCS或其他操控体系,运用UDP、OPC等协议将进程数据传送到服务器端进行办理与保存,客户端经过网页方法检查进程画面、趋势曲线、报表等等。

  4 sis系统接口规划

  通讯接口是完成出产数据办理的根底。数据搜集接口负责从DCS、PLC、PCS等体系搜集出产实时数据,有必要在确保不影响操控体系安全的根底上,定时搜集出产实时数据并发送到数据库服务器。由于发电厂一般包含多个操控体系,要完成全厂出产数据的有用集成,就有必要针对不同的操控体系选用不同的接口,且确保接口安稳运转和具有处理毛病的才能。

  数据搜集软件运转在接口核算机上,每台接口机均具有数据缓冲功用,然后确保服务器或网络呈现毛病的状况下数据搜集的完好性。实时数据库需供给丰厚的数据接口,依据操控体系所供给的通讯方法挑选相应的数据接口。

  5 SIS系统页面规划

  该电厂sis系统的展现页面运用到AJAX技能,以FLASH为根底,用户在翻开实时网页后,不需求频繁改写页面即可看到数据改写的状况。但是,关于一个装机容量在百万以上的大型火力发电厂来说,SIS系统是出产环节最重要的信息体系,其拜访量也是相当大的。出产运转人员简直时时刻刻都在调查实时数据的改变,而上层的出产办理人员包含厂级领导、乃至总公司领导,也会时不时地去检查实时数据。在如此大的拜访量下,选用传统Web技能建造网站,用户在拜访该体系数据时,是直接从数据库中提取所需信息,Web服务器是无法接受的。而假如选用的是AJAX技能,用户所需信息并不是直接从数据库读取的,而是将数据库中的信息不断地存入缓存内,用户从缓存傍边读取,进而降低了服务器的作业量。因此在运用AJAX技能后,用户感觉简直一切的操作都会很快呼应而没有页面重载的等候,这是由于客户端只和服务器交流有用的数据,而页面显现中不用要的数据则不从头加载。

  该电厂SIS系统的可视化页面是依据出产现场供给的出产工艺流程画面为根底,运用PGIM的图形修改器进行图形修改,并运用标签办理器将出产数据放置到画面对应的方位上。用户能够经过IP地址,即可翻开SIS系统的主页,并依据个人需求去检查相应的页面,及时地调查出产数据的改变。上层领导则能够经过对页面的检查,把握出产数据的改变状况,然后拟定方针,做出决议计划。

  信息办理和自动操控的有机交融,高度自动化的进程操控、方便精确的信息传输、直接有用的办理决议计划以及赋有市场竞争力的发电运营,未来现代化电厂将是一个充满诱惑力的簇新信息化世界。


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