电厂实时监控决策支持系统设计与实现

《电厂实时监控决策支持系统设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、胜利发电厂实时监控决策支持系统设计与应用胜利油田胜利发电厂吴国斌山东东营257087摘要监控决策支持系统将发电运行系统网络和原有的MIS网作为两个网络联结。利用相关的技术及接口软件将实时数据信息存放在PI服务器上，用WWW浏览器代替各式各样的客户软件。从软件工程方法角度分析、设计和实现该信息管理决策系统，针对胜利电厂生产实际，提出实时数据处理、运行分析、成本分析、经济性分析决策的设计思想，由此讨论了相关系统的设计和实现方法。[关键词]实时数据经济分析过程优化分析在线性能监视故障辅助分析诊断辅助决策组件PI数据库前言随着电力行业的市场化、商业化的发展，电力企业对信息的及时性、准确

2、性、数据的共享性等越来越感到重要，在“网厂分开、竞价上网”的环境下，要追求电厂个体利益的最大化、提高自身的市场竞争能力，深入细致的进行成本分析控制，以达到节支增效，实现利润最大化。在这种情况下，如何采用现代化的计算机及其网络技术作为更新传统的管理运作方式，提高工作效率，准确数据经济分析来辅助决策系统，为发电厂参与电力市场化运营提供有效支持和帮助就成为急待解决的课题。为此，我们针对胜利电厂开发了一套能够规范管理、加强生产成本管理、确保机组安全经济运行的应用系统。1、需求分析及流程设计1.1电厂的计算机系统需求的网络构思与设计胜利电厂网络硬件环境为：信息中心与主控、网控、各办公楼新

3、建的高速交换式以太网。主干采用多模式光纤，分支采用屏蔽式超五类双绞线，支持100M传输速率。为了适应全厂复杂的网络环境、减小故障次数和减短网络中断时间，新增加的网络系统件图1。图1网络硬件流程设计图系统将构建以千兆以太网为基础的高速网络，并通过千兆出口与MIS网络连接。PI实时数据库服务器、应用服务器和二次开发服务器等以千兆速度接入网络，各数据采集点以百兆速度接入。网络结构主要是利用胜利电厂现有的厂局域网系统，来作为系统运行的平台。1．2系统软件构思与设计系统总体分析设计，如图所示，系统是一个涉及范围广、技术复杂的监控信息系统。系统采用实时数据库系统PI，实现系统的数据服务，完

4、成系统的信息集成。而采用关系数据库系统作为系统的支持数据库系统。为了开发的条理化、控制的结构化，我们将整个系统按作用划分为计算机网络系统层、数据采集层、数据应用层、数据发布层四个层次。控制系统数据采集服务数据缓存数据采集客户PI数据采集客户数据采集客户数据整合模块热力学应用分析数据发布模块生产过程监视模块图2软件设计流程图在此，进一步介绍数据采集层（方框内部分）的设计思想。1.2.1接口方法数据采集层支持OPC接口，能够与支持OPC接口的控制系统进行通信，具有高度的柔性、可靠性和安全性以及高速的数据传送性能。针对胜利发电厂的实际情况，数据采集层通过下列方法来解决接口不一致的问题

5、：A、对于已经支持OPC接口的控制系统，如3#、4#机组使用的西屋OvationDCS系统，通过与其自带的OPCServer通讯，实现直接的OPC访问，获取相关数据。3#、4#机组DCSOPC数据采集服务数据缓存数据采集客户PI图33#、4#机组DCS的数据采集接口示意图B、对于原有不支持OPC接口的1#、2#机组（使用的新华XDPS-400系统），进行分析，从新华XDPS-400系统已有的共享文件中获取数据。1#、2#机组DCS共享文本数据采集服务数据缓存数据采集客户PI图41#、2#机组DCS的数据采集接口示意图1.2.2数据整合分析系统的数据整合分析需要完成三方面的工作：

6、A保持采集数据的同时性和完整性（包括热工测点和电气测点）；B利用机组的特性，完成对原始数据的数值滤波等预处理、剔除粗差和有效性检查工作；C利用数据之间的耦合关联，完成对失效和缺失数据的修补工作。数据计算分析的原始数据来源是PI实时数据库，计算结果也要返回PI实时数据库。1.3系统建设实现的目标1.3．1在系统全面调查分析的基础上，建立合理的系统物理模型和逻辑模型。合理划分子系统，确定功能模块和分步实施计划。1.3．2遵照国家管理信息系统建设的原则，设计我厂网络的数据库、信息源、通讯出口，以保证数据共享的实现。1.3．3软件系统的开发应最大限度地利用原有系统，减少改造费用，同时充

7、分考虑现运行的企业MIS平台及其他应用软件，保证不破坏原有数据库格式。1.3．4建立良好的人－机界面，有效的使用数据信息，要对企业的生产经营进行控制、核算、分析，为各级管理人员提供及时的综合信息和辅助决策信息。1.3．5系统应具有良好的安全性和防病毒、黑客攻击破坏能力，重要内容要有可靠的加密保护手段。2.系统功能介绍2.1系统功能的总体设计系统可分为服务器部分和客户部分，服务器部分是该系统的核心部分，系统管理和实施运行都在服务器上进行。客户端人机交互界面、操作及运行结果的显示都在客户端进行。