新华厂级监控信息系统SIS

新华厂级监控信息系统XSIS1目录1概述.........................................................................................12新华厂级监控信息系统系统XSIS介绍.......................................12.1系统结构........................................................................................................12.2系统硬件组成.................................................................................................22.3系统功能........................................................................................................42.4系统特点........................................................................................................43新华厂级监控信息系统系统性能指标.........................................6新华厂级监控信息系统XSIS11概述厂级监控信息系统(SupervisoryInformationSystem,简称SIS)是为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的厂级监控管理信息系统,SIS将成为电厂MIS(属于厂级管理现代化范畴)和各种分散计算机控制系统的桥梁,它既是厂内单元机组DCS和公用辅助车间级自动化系统的上一级系统,又向MIS提供生产实时数据以支持MIS的需要,它集过程实时监测、性能优化及生产过程管理为一体,从而在整个电厂范围内实现信息共享,真正做到管控一体化。新华厂级监控信息系统(XinhuaSupervisoryInformationSysteminPlantLevel,简称XSIS)是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的电厂自动化信息系统。该系统通过对火电厂生产过程的实时监测和分析，实现对全厂生产过程的优化控制和全厂负荷优化调度，在整个电厂范围内充分发挥主辅机设备的潜力，达到整个电厂生产系统运行在最佳工况的目的；同时该系统提供全厂完整的生产过程历史/实时数据信息，可作为电力公司信息化网络的可靠生产信息资源，使公司管理和技术人员能够实时掌握各发电企业生产信息及辅助决策信息，充分利用和共享信息资源，提高决策科学性;XSIS是基于新华数据库软件平台，建立基于服务与冗余机制的过程数据管理系统;XSIS具有面向网络，基于服务，高可靠性（冗余设计）等特点，为进一步的应用奠定基础。2新华厂级监控信息系统系统XSIS介绍2.1系统结构XSIS位于DCS和MIS之间，接收DCS和其他辅助系统的实时数据，对各种实时数据进行处理分析，对MIS系统提供各种实时数据和即时分析结果指导生产和管理。新华厂级监控信息系统XSIS22.2系统硬件组成1、网络设备XSIS系统网络通常采用1000Mbps的冗余以太高速网络作为信息传递和数据传输的媒体，主干网的通讯介质和各下层控制系统到主干网的连接采用光纤，其中主干网的通讯速率为1000Mbps，其它节点的通讯速率为100M。XSIS系统中所有的服务器和工作站都直接连接到核心交换机上。新华厂级监控信息系统XSIS32、数据接口设备(接口机)XSIS系统提供厂级实时监控信息系统与下层控制网络(包括：#1～#N单元机组DCS、全厂水网络、全厂煤网络控制系统、全厂灰网络控制系统、远动RTU、MIS网等)的数据接口设备，这些接口设备对于下层控制网络数据的读取不影响其本身的控制功能，不对下层控制网络进行修改、组态或对工艺过程进行直接控制，控制指令(如负荷分配等)，则由值长站确认后将指令发送至控制网络操作员站，操作人员确认后方可作用于控制系统。3、实时/历史信息数据库服务器XSIS系统实时/历史信息数据库服务器采用新华自主知识产权的实时数据库，具有超大的存储容量和先进的数据压缩方式，用于保存所有生产过程的实时数据和厂级实时监控信息系统对这些数据的计算、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数据基础上。XSIS实时/历史信息数据库服务器采用双机集群的工作方式。XSIS系统还可包括过程管理应用服务器、网络管理服务器、网络数据备份和防病毒服务器、存储磁盘阵列子系统。4、过程管理功能站XSIS系统提供用以完成系统所定义各种功能的过程管理功能站(如性能计算站、负荷分配调度站、网络系统管理维护站、应用软件管理维护站、系统备份与防病毒服务器)。功能站作为数据库服务器的客户机，从实时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。5、值长站XSIS系统提供多台值长站给全厂运行总值长专用，它是连接生产与管理的纽带，在值长站上不仅可浏览全厂工艺过程参数，还可对各功能站的计算分析结果进行调用，功能站上产生的优化运行建议和电厂领导的运行指令显示到值长监视站上，作为值长向运行人员发出指令的参考。6、MIS系统用实时数据库服务器(WEB服务器)用于存储MIS系统需要的测点的历史数据，同时挂在XSIS网络和MIS网络上，XSIS网络这一端用于高速收集这些测点的历史数据，而MIS网这一侧则供MIS网上的应用软件调用历史数据。MIS系统用实时/历史数据库服务器同时作为XSIS系统的Web服务器，供MIS客户端通过WEB方式在IE浏览器中访问XSIS系统画面、数据和报表等。新华厂级监控信息系统XSIS42.3系统功能生产过程监视：在实时数据库的基础上，完成现场数据采集，存储、维护、发布等功能，进而实现全厂生产过程的监视和管理；性能计算：完成在线计算整个电厂的各种效率，包括锅炉、汽机及辅助系统等等、以及各种损耗，包括煤、水、电、热耗等等，通过这些性能指标，就可以描述出机组的运行经济状况；设备寿命管理：对设备的在线信息和离线检验数据进行综合分析与评估，对其寿命状态进行状态监控和诊断，定期向电厂提供有关的设备状态评估、寿命消耗、近期检验计划、运行/维修/更换决策等建议，最终由电厂作出维修决策并实施维修。振动监测与故障诊断：通过监测振动判断机组故障，提高机组运行可靠性。它集振动信号采集、时频域分析、故障诊断及网络技术于一身，采用多项新技术,具有较高的综合性能指标。全厂负荷分配：建立负荷分配的数学模型，选取合适的数学优化方法，实现全厂范围内多台单元机组并列运行过程中的负荷优化分配。发电成本分析：考虑固定成本、可变成本，进行发电成本的分摊，实时计算出电厂当前的发电成本，并结合电网的其他一些因素，为完成报价，实现竞价上网提供数据支持；运行指导：对汽轮机的运行状态，特别是热应力进行在线监视与控制，实现机组寿命的合理损耗，同时优化机组的启停速率，以提高汽轮机运行的安全性与经济性。通过小指标计算与耗差分析，对机组运行的情况进行评估，发现运行中的问题，并给运行人员提供必要的操作指导，以优化机组的运行过程，达到成本最低化和效益最大化的目的。运行统计和考核：运行统计和考核，自动生产日志，自动报表2.4系统特点操作系统：实时数据库服务器可运行于WindowsNT,Windows2000Server,Windows2003Server,Windows2008Server;客户端软件可运行于WindowsNT/2000/XP。系统性能：实时数据库可容纳20万点（高端服务器），以原型方式新华厂级监控信息系统XSIS5存储至少5年数据。每秒钟可以处理20万点的数据的采集、压缩和归档。在客户端软件上，从2到3年历史中取数据的速度200000条/秒。高效的数据压缩：通过特殊的压缩算法，保证高压缩率的前提下，实现数据的高速回放。功能强大的接口机软件：采样周期与分辨率可以与DCS完全一致，并具有数据缓冲功能，可缓存1周至3个月的历史数据。WEB解决方案：以控件的方式在浏览器中显示流程图、实时数据一览表、历史数据曲线、报警查询、异常报警查询等信息，所有信息可以被统一保存在WEB服务器中，客户端除了浏览器控件外不需要安装任何的软件。分布式操作：可支持远程数据访问，客户端应用应用程序编程接口（XAPI）直接与数据库服务器连接。系统安全：提供强大的安全解决方案。系统采用分层分布式结构，DCS,SIS,MIS相互隔离，SIS与MIS之间可采用网络保护器，使信息流从SIS单向流入MIS；采用严格的访问控制和权限管理，完成访问控制功能；备份与恢复机制：系统提供自动备分与恢复系统，每个备分文件都是完全自治的，采用相应的客户端软件可直接恢复和读取；采用传统的病毒防护机制与信息流的控制机制相结合。权限管理：非授权用户不能随意操作。系统的开放性：采用主流的TCP/IP通信协议，支持OPC,ODBC,OLEDB,SQL,API,DDE等。系统可扩展性：单台服务器的容量可达到20万点；10万点的数据存储1年的档案大小为不大于60G,综合压缩比可达100~300倍；支持分布式数据库方式，从空间上扩展系统；采用TCP/IP的以太网。易用性：易学易用。其数据查询和分析工具，可按企业目前的生产管理需求开发生成。独特C网设计：保证数据回放不影响实时数据采集。系统的容错能力：服务器采用双机冗余,接口机与服务器的通信采用缓冲机制,数据源唯一,支持双网冗余，单网故障不影响实时数据采集。支持双机热备：单台服务器故障不影响系统使用。建立了冗余服务器新华厂级监控信息系统XSIS6进行数据存储管理的机制。支持数据同步：建立了冗余服务器之间的数据同步机制，冗余服务器的切换不会导致数据的丢失，同时任何一台服务器的崩溃也不会导致数据的丢失，保证了数据的连续性。冗余服务器采用共用虚拟IP的方式，服务器的切换对客户端无任何影响。服务器校时：建立了冗余服务器之间的时间同步机制，保证数据时标的一致性。与XDC800的DCS无缝连接：XDC800各种组态和画面可以直接使用。灵活方便的实时/历史趋势查看：多趋势重叠对比，时间跨度任意放大缩小。性能计算：可以通过组态完成各种性能计算。数据访问模式：建立了数据的网络访问模式以及数据访问的服务机制。工程业绩:已完成50多套SIS系统和高级应用项目。具有十多个已开发和实际应用的高级功能模块。3新华厂级监控信息系统系统性能指标3.1实时性指标采集频率：可达250ms实时画面调用响应时间：≤1秒实时画面切换时间：≤0.5秒双机切换时间：≤2秒压缩率：100:1数据回放时间：≤5秒存储能力：最大50万个事件/秒数据访问能力：最大100万个事件/秒3.2容量指标存储点数：可达20万点数据库大小无限制3.3负荷率正常情况下CPU负荷率15%事故情况下CPU负荷率20%网络负荷率20%3.4可靠性指标系统可用率：99.9%平均无故障时间MTBF：150000小时平均修复时间MTTR：5分钟新华厂级监控信息系统XSIS73.5系统运行条件温度：5℃~35℃电源：50HZ，220±15%机房防雷，防静电，防火以国家标准为准