350MW电厂厂级生产监控信息系统的实现

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1、350MW电厂厂级生产监控信息系统的实现摘要：引言   为了提高发电机组的经济效益，将控制发电机组DCS的有关信息引入到管理信息系统MIS，使管理人员能实时掌握生产动态，优化生产过程，减少设备损耗，降低生产成本。但从使用情况看，效果不明显。主要原因是:锅炉汽机及其控制设备是一个连续运行的大系统，运行数据巨大，DCS的信息传输是MIS的瓶颈;DCS或MIS的突发性传输负荷很容易造成MIS的崩溃。鉴于以上原因，提出了厂级监控信息系统SIS的设想。   2000年国家经贸委颁发的《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000)第12.10条明确规定:"当电厂规划容量为1200MW及以上、单机容量

2、为300MW及以上时，可设置厂级监控信息系统。"因此，电力行业信息化建设的发展，为SIS提供了长期而广阔的市场前景。同时，厂级监控信息系统作为21世纪电厂自控系统规范中增加的新内容，老系统改造也都向此方向努力。本文从应用的角度，介绍了在350MW电厂实现SIS的设计思想和有关方法。一、项目概述   目前，电厂350MW发电机组已完成了控制系统的DCS改造，对于运行20余年的老机组，越来越关注机组的运行性能、经济性和寿命损耗。针对目前在实施的SIS项目，通过与西屋公司OVATION系统OPC连接的InSQL数据库的通信接口和运行HMWatch软件，精确地实现机组系统运行分析和启停过程分析工作，为

3、机组最佳运行提供良好的工具。   依据实时过程信息对生产过程进行全面的分析，可以精确地、动态地反映出企业的运行状况，提高机组主机与辅机的效率，进而提高整套机组的效率，为企业赢得效益。机组启、停过程分析可保证其过程快速准确稳定，减少机组起、停的寿命损耗。运行过程报警信息中文化和智能化的实现，也将辅助运行操作人员对机组工况和故障状态进行准确快速判断，确保机组安全稳定运行。二、350MW电厂SIS的方案设计   SIS系统网络架构如图1所示。           该示意图采取了分层分步式设计，整个SIS系统分为上下两层，下层为接口层网络，上层为应用层网络，挂接SIS层各应用服务器。通过分层式设计，一

4、方面便于分散通信负荷，提高各层通信效率和网络可靠性;另一方面可以通过数据服务器进行技术和通信协议，上层技术选择强调开放性。   整个系统是由基于TCP/IP协议的以太网进行连接的。从实时数据库InSQL取数据在整个以太网进行广播，计算服务器可以计算一些公用数据并广播出去供上层站点使用。工程师站点可以对自己要监测的数据进行组态并图形化显示出来，也可以把数据库和计算服务器的数据直接图形化显示出来。另外它还具有生产过程画面组态、报警组态、数据库组态及其所有的功能模块。相比较工程师站，操作员站拥有较少的权限，它也可以组态自己本机的逻辑算法，只不过不能放到计算服务器上，而只能在本机运算。另外，操作员站可

5、以根据自己的需求组态自己的操作画面。当然性能计算模块、报警模块对它们也是没有限制的。   计算服务器承担了大部分复杂的逻辑运算，对计算服务器组态由工程师站进行，在工程师站建立组态后分布到计算服务器上。多个工程师站可以分工，把各自组态后的逻辑算法分布到同一台计算服务器上。三、工程师站和操作员站的软件设计   工业控制数据流程的通信接口，对于电厂应用和将来开发都将起到关键作用。OVATION控制系统是较为可靠安全的控制系统，由于其开放式的设计思路给流程数据接口的开发打下良好的基础，不仅使实时数据得到有效运用，还能给将来先进控制带来可能。   本项目的目的之一是为保持数据和信息的安全性，将过程控制系

6、统的二进制数据转换成为XML明码存在于高级应用中，实现信息系统的安全备份。本项目数据获取层的开发全部基于最新的MicrosoftXMLService构架，以符合以主流标准XML和NET为基础的MIS(microsoftindustrialsolution)构架整合电站业务需求和计算机信息技术，同时也跨越了生产信息系统应用的第二阶段。   而以符合XML标准的MOS(microsoftofficesystem)和NET为基础的智能客户端构架恰恰可以整合火电厂业务需求和当今计算机技术的双重优势，提供一种有效信息集成平台。通过基于Office智能客户端技术的生产信息集成平台，我们又称为MIS(mi-

7、Cmrosoftindustrialsolution)可以将各种数据源与Mi-crosoftVisio2003、Word2003、Excel2003、InfoPath2003的功能和其它基于NET的应用程序集成起来。这样，Office智能客户端应用程序就成为整个生产信息系统开放的集成平台，而不只是文档数据的静态容器。MicrosoftOfiice2003支持XML，当用户在OffiCe文档内工作时