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1、火电厂厂级监控信息系统数据库平台应用实践探讨发表时间:2006-4-24作者：郭晓宁I,毕小龙2,王洪跃2,姬文亮2摘要：随着我国电力工业的发展和信息技术的突飞猛进，实施“信息化带动工业化“战略，是电力丁业发展的必然要求，也是电力企业谋求创新发展的必山Z路［II。国内各大电厂正逐渐重视整合企业的现有信息资源，希望在整个电厂范围内实现信息共亨，为电厂实现管控一体化、提高整体效益打下坚实基础。火电丿…厂级监控信息系统(SIS)作为电厂信息化的主体，H前正以前所未有的速度蓬勃发展，并逐步进入枳极稳妥的推广应用阶段。SIS系统能够得以顺利实施的朿要前提是在全厂范F
2、R内建立起高级应用所需的实时数据库平台,以集成全厂的控制和信息系统，从而为信息管理与自动控制一体化的实现奠定良好基础。木文基于IndustrialSQLSerrer(INSQL)实时数据平台及其相关问题作了详细分析。一、SIS系统数据平台的建设数据平台为系统提供生产信息來源,是整个系统的基础,实时/历史数据库是系统的核心。1.1实时数据库的选择SIS系统作为火力发电厂生产过程的综合决策支持系统,对生产数据的实时性有严格要求,所以数据平台要具有并发处理、在线组态查询、海量存储、即时响应和对外开放等数据处理功能。数据平台首先要满足实时性的要求。其数据采集系统瑕
3、好能以数据源变化速度的2倍來采集数据,以反映整个系统的变化;要能够将高速变化的数据实时的提供给用户，并能以数据原型存入历史数据库。其次，数据容量要大。SIS系统需要包含全厂所有系统的实时数据。一台300MW机组的DCS系统大概育6000个I/O点。再加上化学水处理系统、灰控、煤控等控制系统，一个典型的4x300MW的机组大概要有30000点的容量。随着电站数字化不断发展，基于现场总线控制技术的智能仪表将逐渐取代现在的测最仪表，系统容量还将翻番。SIS系统的历史数据要求在线时间长，通常要求能够至少保阳一个大修的时间周期。因此,数据平台要在保证性能的基础上对数
4、据进行压缩存储。最后,数据平台要能灵活方便的进行组态。山于电厂自动化建设是一个渐进的过程。随着自动化水平的不断提高，各种新的控制系统将不断增加，II」的系统将不断升级和改造。因此,这就需要数据平台有一个开放的接II,使新的系统能够很容易的挂接到数据平台上。为了满足平台对容量及实时性的要求,通常需要选择一个商业实时数据库。现在很多实时/历史数据库都能满足以上要求，各有优点［2］。在安徽某火电厂(以下简称A厂)的SIS系统建设项R屮，我们选择了WonderWare公司的INSQL实时数据库。1.2［NSQL系统简介INSQL把数据分成统计数据、事件数据、配置数
5、据、实时数据和历史数据。统计数据、事件数据山INSQL根据用户的配置自动完成统计或者事件检测，结果根据半件木身的特点采用不同的存储方式。配置数据包括系统的配置、数据源的配置、位号的配置等，通常为静态数据。实时数据以快照的形式放在内存屮，根据配置不同，每个点可以有最近时刻的多个实时快照。快照方式保证了实时数据检索的高性能。历史数据毎段时间(如I天，山用户自定义)生成一个文件夹，称为历史数据块。这种方式为历史数据的管理带來了极大的便利，可以方便的备份、离线(从数据冃录屮移走)、在线(从备份H录中复制到数据H录)。INSQL系统山以下几个子系统组成：(1)配置子
6、系统。监视系统配置的变化，使得用户能够动态修改TNSQL的系统配置，如添加、删除或修改点的配置，不需要朿启数据采集服务，也不会引起数据的丢失。(2)数据采集子系统。从现场设备采集数据，并通过一系列技术保证数据实时准确的到达INSQL服务器.其+，I/OServe「为PLC、DCS等控制设备提供的数据驱动软件，用以从这些设备高性能的采集实时数据;IDASService与…个或者多个I/OServer进行通信，将实时数据送入TNSQL服务器;MDASService用來从非自动化设备采集数据。以上每个环节都可以配置冗余，保证数据传输的实时性和可靠性。(3)数据存
7、储子系统。它为实时数据快照分配内存，将实时数据写入缓存或者存入历史数据块。(4)数据检索子系统。它通过统•的接II,如OLEDB,为用户提供实时数据、历史数据检索.TNSQL通过允许用户通过标准的数据库查询语言SQL來检索实时、历史数据,并对SQL语言进行了扩展,使得对历史数据的检索、处理更为方便。(5)事件子系统。它可提供定制事件探测、事件报警、计划事件等功能。INSQL系统的以上待点为构建高可靠性、高性能的数据平台奠定了基础。下面以A厂为例介绍基于INSQL的数据平台的建设。13基于TNSQL的数据平台构架A厂装机容量为4x125MW,SIS系统通过接
8、II机将各机组的DCS、ECS及SCADA、化学水处理系统共200
