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摘 要 大唐洛陽熱電廠（以下簡稱洛熱）廠級監控信息系統（以下簡稱SIS）可以為電廠企業管理決策層提供真實、可靠的生產實時和歷史數據，為市場運作下的發電企業提供科學、準確的生產經濟性指標。本文針對洛熱SIS系統的實施情況，主要從SIS系統建設的目標、系統構架、所要達到的功能及目的進行探討。
關鍵字 SIS系統、目標、功能、應用、方案
1．SIS系統概貌
廠級監控信息網是實現生產過程控制和生產實時信息管理的核心，該系統對生產過程的實時數據進行監視的同時分析計算工礦設備的運行參數和性能，從而得出生產設備最佳的運行性能參數和經濟的負荷調度，提高生產效率，降低生產成本，及時發現系統中存在的潛在的問題。網絡平臺和實時數據服務器是SIS系統的主要組成部分，系統網絡平臺是完成系統軟件功能的重要基礎。
建立SIS系統最終目的是完成過程控制的監視、控制、及性能計算功能，系統和應用軟件為系統功能的實現提供的強有力的支持。
洛熱廠級監控信息系統（簡稱SIS：Supervisory Information System）是一套以洛熱生產過程中所涉及的各種控制、監測、計量等系統為基礎，集實時數據采集、加工、顯示、存儲為一體的完整解決方案。其目的是為了更好地實現洛熱安全、經濟運行，提升電廠的整體效益和在未來競價上網中的競爭優勢。
洛熱廠級監控信息系統（以下簡稱SIS）可以為電廠企業管理決策層提供真實、可靠的生產實時和歷史數據，為市場運作下的發電企業提供科學、準確的生產經濟性指標。SIS所管理的數據很多都是與電廠生產成本和報價信息相關的重要基礎資料。從管理的角度來看，SIS首先為電廠的安全穩發、控制企業成本、提高企業的生產力提供了真實而重要的現場實時數據，同時又能高效、準確地保存企業生產的大量珍貴的歷史數據。配合先進、科學、有效數據發掘工具，精確、專業的計算分析模型，SIS所保存和管理的歷史數據將成為企業安全、經濟運行的寶貴資源。
2．系統遵循原則
2.1安全可靠性
系統安全可靠運行是每一個成熟應用系統最基本的要求， 對自動化程度很高的洛熱來說，運行的安全可靠性尤為重要。
系統在網絡上采用冗余工業以太網，歷史數據庫服務器從硬件和軟件兩方面實現冗余，工作站及接口機網絡平臺冗余。網絡結構為雙網絡。實時服務器、操作員站、工程師站、接口站等均采用3COM專用服務器10/100MB自適用網卡。
2.2抗干擾性
電力工業現場通常有電氣信號，噪音，灰塵等因素的影響，為避免影響SIS系統信號的傳輸，設備的正常工作，工業以太網采用了光纖通信，信號電纜采用屏蔽雙絞線，交換機采用專業的優質交換機。電氣設備全部可靠接地，軟件采取了各種自診斷措施，等等，有效地防止大氣過電壓、電磁波、無線電和靜電等干擾侵入系統內部，以免造成系統設備的損壞和誤動作。
2.3實時性
本SIS系統網絡主干網采用的是1000MB工業以太網，遠距離通訊采用的是光纖通訊。監測軟件與各系統的接口通訊程序采用目前流行的OPC接口方式及專用驅動包，可以實現秒級采集現場實時數據。
2.4易操作、維護性
人機界面方便、美觀、實用，操作簡便實用。
2.5兼容、開放性
SIS系統網絡采用以太網，軟、硬件均采用成熟的且經過廣泛應用的產品。具有良好的兼容性和開放性，保證了系統的互連性、優化運行、升級改造時的良好移植性和軟件的二次開發功能。
3．洛熱SIS系統的目標和所要實現的功能
大唐洛陽熱電廠作為一個百萬機組電廠，特別注重電廠的信息化建設，對SIS系統建設有較高的要求。
3．1系統功能
廠級監控信息系統(SIS)(包括其硬件和各種應用軟件)作為面向生產過程的信息系統，每臺單元機組DCS以及由需方提供的其它控制系統將與SIS進行聯網，以實現全廠生產過程信息共享，為全廠生產過程的運行和管理提供決策依據。SIS系統還按照需方要求的方式向廠級管理信息系統(MIS)提供其所需的生產過程信息。
電廠SIS系統基本功能：實時數據處理與管理，全廠生產過程實時監控，廠級性能計算和分析
電廠SIS系統擴展功能：設備狀態監視
3.1.1實時數據處理與管理
系統對全廠實時信息進行統一管理和分析顯示，它將各種形式的電廠信息集中在一個功能強大的數據庫中，一方面在適宜的時候將正確的信息送到有關人員，一方面可支持性能計算、電廠負荷優化調度等其它一系列更高級的基礎軟件模塊，它擔當控制與管理之間的過度和連接作用，是整個 IT 系統的核心基本系統，該系統包含以下內容；
實時數據的管理和維護
實時信息統計分析
實時信息查詢
實時畫面的組態和編輯
與單元機組分散控制系統（DCS）的數據通訊
與輔助車間（水系統、灰系統和煤系統）、汽機管理（TDM）等系統的數據通訊
與網絡控制系統（NCS）的雙向數據通訊
3.1.2實現全廠生產過程監控
通過采集電廠各生產過程控制系統根據SIS的網絡的需要并按照企業信息系統標準發送有關實時生產數據，同時將數據存入企業級數據庫中。服務器上的實時圖形、表格或曲線顯示應用程序直接從企業管理平臺獲取，歷史曲線或數據顯示應用程序從企業級數據庫中獲取，監控站的用戶通過通用的客戶端監視系統畫面，對各生產流程進行統一的監視和查詢。對生產數據進行綜合處理以形成全廠生產報表和生產成本，并根據現有各機組的運行工況對電網的負荷要求進行經濟負荷分配，同時對當前機組運行狀況進行綜合的經濟評估，從而形成改善運行措施的操作指導并反饋到各機組的DCS進行優化運行建立全廠實時數據庫，以滿足MIS或生產管理部門快速、高效地對過程收據進行采集、查詢和處理的要求。
3.1.3廠級性能計算和分析
進行廠級性能計算和對運行狀態進行分析，給運行人員提供運行操作指導，SIS完成廠級性能計算、分析和經濟負荷調度等為MIS的商業化運營提供成本核算依據和數據。
a.用廠級性能計算和分析應用軟件，提供在線計算的能力，以計算整個電廠的各種效率（鍋爐、汽輪發電機組及其輔助系統等）、損耗（煤、水、電、熱耗等）及性能參數等，這些計算值及各種中間計算值都有打印記錄并能在顯示器上顯示，大部分的計算采用輸入數據的算術平均值。
b. 所有的計算均有數據的質量檢查，若計算所用的任何一點輸入數據發現問題，都會告知有關人員并中斷計算。若采用存儲的某一常數來替代這一故障數據，則可繼續進行計算。如采用替代數據時，打印出的計算結果上有注明。
c. 性能計算有判別機組運行狀況是否穩定的功能，使性能計算對運行有指導意義。在變負荷運行期間，性能計算根據穩定工況的計算值，標上不穩定運行狀態。
d. 系統還具有多種手段，以確定測量誤差對性能計算結果的影響。同時，還具有對不正確的測量結果進行定量分析和指明改進測量儀表的功能，從而大為提高性能計算的精度。
3.1.4設備狀態監視
SIS系統可根據采集到的工藝系統和設備熱工測量參數變化情況，借助系統設備狀態監測軟件等工具，自動對一些設備進行計算分析，將得出的信息反映到值長站和單元機組操作員站相應的流程圖或畫面中。
4．硬件設備
4.1 SIS網絡
SIS系統采用1000Mbps的冗余以太網或其它開放性高速網絡作為信息傳遞和數據傳輸的媒體，主干網的通訊介質和各下層控制系統到主干網的連接采用光纖。主干網包括數據庫服務器、主交換機模塊、通訊總線等設備冗余配置。
4.2控制網絡接口設備
SIS與下層控制網絡（DCS、煤、灰、水、脫硫DCS等）的數據接口設備是冗余的。這些接口設備對于下層控制網絡數據的讀取不影響下層控制網絡的控制功能。SIS不能對下層控制網絡進行修改、組態或對工藝過程進行直接控制，如有控制指令（如負荷分配等），則由值長站確認后將指令發送至控制網絡操作員站，操作人員確認后方可作用于控制系統。
具有極高的性能和可靠核心交換機,是具有全對稱多處理器的硬件體系結構的第三層路由器交換機，路由交換機具有IP優化的網絡性能設計和優秀的網絡劃分功能,在同一個路由器交換機里有多個彼此獨立平等的處理器和網絡接口模塊,又通過多條負載均衡的獨立的并行總線互連,在任意一個處理器和網絡接口模塊出現故障時都不影響其它模塊,所有的功能部件(電源.系統總線.處理器模塊.網絡接口模塊等)均可熱插拔和冗余熱備.無論交換還是路由均具有相同的高性能支持基于策略的VLAN(虛擬網絡)及802.1Q標準,具有極抵的路由交換時延,基于策略的優先級流量。IP廣播與RSVP支持,提供從10Mbps以太網技術. 100Mbps Fast以太網技術到千兆位以太網技術三種不同速度的支持。
4.3過程實時信息數據庫服務器
過程實時信息數據庫服務器具有足夠的儲存容量和先進的數據無損壓縮方式,過程實時信息數據庫服務器能保存所有生產過程的實時數據和SIS系統對這些數據的計算、分析結果,使全廠的運行經營管理建立在統一的過程數據基礎上。過程實時信息數據庫服務器的配置具有功能強大.可用性強.聯網性能好.伸縮性靈活,可靠性高等特點,并采用無損壓縮方式,以保證歷史數據與實時數據一致沒有誤差，進而保證SIS計算、故障診斷等的準確性。
5 結論
目前，SIS系統充分考慮了現場的實際情況，將多個不同的系統有機的結合在一起，并具有一定的開放性和進一步開發利用的擴展性。而大唐洛陽熱電廠利用優勢核心技術，深刻理解本廠需求，正處于SIS的實施階段。該系統對于提高本廠運行安全性、經濟性具有重要意義，具有廣闊的推廣應用前景。目前，系統更深層次的功能應用正在深入研制開發中，力求不斷完善，更好地滿足大唐洛陽熱電廠用戶的需求。
參考文獻
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2． 王 淇，李國寶等，火力發電廠SIS系統及在蒙西電網建設的思路，內蒙古電力技術，2003年第21卷第4期
3． 曹文亮，高建強，王兵樹等，電廠廠級監控系統現狀及發展前景，中國電力電力自動化，第35卷第9期，2002年9月
4．全國電力二次系統安全防護專家組、工作組，全國電力二次系統安全防護總體方案（第7稿），2003
聯系方式：
郵寄地址：河南大唐洛陽熱電廠設備管理部熱控專業爐控班
作者簡歷：
杭衛華（1977-）男，河南洛陽人，助工，從事電廠熱控自動化工作。
梁曉叢（1973-）女，河南洛陽人，工程師，從事電廠熱控自動化工作。
張珂（1975-），男，河南洛陽人，助工，從事電廠汽機運行管理工作。
郵箱：hwh7766@yahoo. com.cn
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