| 隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)經(jing)濟(ji)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)大(da),節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)成(cheng)為(wei)當(dang)今(jin)社(she)會(hui)的(de)焦(jiao)點(dian),煤(mei)炭(tan)市(shi)場(chang)一(yi)路(lu)攀(pan)升(sheng),電(dian)力(li)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)逐(zhu)年(nian)增(zeng)加(jia),如(ru)何(he)在(zai)保(bao)證(zheng)電(dian)力(li)生(sheng)產(chan)經(jing)營(ying)活(huo)動(dong)正(zheng)常(chang)進(jin)行(xing)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),發(fa)掘(jue)企(qi)業(ye)潛(qian)力(li)、提高管理水平、嚴密監控生產過程、降低能耗是發電企業迫在眉睫的事情,而生產實時數據是此項工作完成的基礎,本文就我公司生產實時數據係統的規劃、設計、部屬進行說明,並就我公司目前實時數據的應用進行了闡述。 係統需求分析 公司概況 大唐七台河發電有限責任公司成立於1995年10月,發電工程是引進亞洲開發銀行貸款建設的熱能及環境改善電力坑口項目,利用亞行貸款一期安裝兩台350MW機組,主設備是根據亞行采購導則,采取國際招標形式采購的。汽機島由美國GE公司供貨;鍋爐島由哈爾濱鍋爐廠供貨;變壓器包中間聯絡變及開關由日本三菱公司供貨;製粉係統由法國阿爾斯通公司供貨;儀控島由美國霍尼威爾公司供貨。七台河一期工程2×350MW機組於1997年5月19日列入國家大中型建設新開工項目。1997年11月15日正式開工建設。由於曆史原因沒有SIS係統導致#1、#2機組的實時數據應用於公司管理層一直沒有實現,2006年公司添加了HONE YWELL APP設備使得生產實時數據為公司管理層服務成為可能。 數據平台的需求分析 考慮到實時數據庫係統的重要性以及將來的發展,實時數據庫平台必須具備安全性、易用性、實時性、一致性、開發性及標準化(對API/DDE/ODBC/OPC的支持) 在(zai)我(wo)們(men)的(de)係(xi)統(tong)裏(li)由(you)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)物(wu)理(li)隔(ge)離(li)設(she)備(bei)網(wang)閘(zha),安(an)全(quan)性(xing)得(de)到(dao)保(bao)證(zheng),從(cong)而(er)首(shou)要(yao)要(yao)求(qiu)是(shi)數(shu)據(ju)平(ping)台(tai)滿(man)足(zu)實(shi)時(shi)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)。其(qi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)係(xi)統(tong)最(zui)好(hao)能(neng)以(yi)數(shu)據(ju)源(yuan)變(bian)化(hua)速(su)度(du)的(de)2倍來采集數據,以反映整個係統的變化;平ping台tai要yao能neng夠gou將jiang高gao速su變bian化hua的de數shu據ju實shi時shi的de提ti供gong給gei用yong戶hu,並bing能neng以yi數shu據ju原yuan型xing存cun入ru曆li史shi數shu據ju庫ku。其qi次ci,數shu據ju平ping台tai容rong量liang要yao大da。因yin此ci,這zhe就jiu需xu要yao數shu據ju平ping台tai有you一yi個ge開kai放fang的de接jie口kou,使shi新xin的de係xi統tong能neng夠gou很hen容rong易yi的de掛gua接jie到dao數shu據ju平ping台tai上shang。現xian在zai很hen多duo實shi時shi/曆史數據庫都能滿足以上要求,各有優點。經過性價比等綜合考慮,我們選擇了Wonderware公司的IndustrialSQL Server,以下簡稱InSQL。 數據平台的接口設計 InSQL簡介 IndustrialSQL Server肥菘狻部沙浦狪nSQLL砑或者InSQL軟件— 是一個用於SCADA或(huo)者(zhe)工(gong)廠(chang)數(shu)據(ju)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)實(shi)時(shi)和(he)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)。它(ta)將(jiang)關(guan)係(xi)數(shu)據(ju)庫(ku)的(de)強(qiang)大(da)和(he)靈(ling)活(huo)與(yu)實(shi)時(shi)係(xi)統(tong)的(de)速(su)度(du)和(he)高(gao)壓(ya)縮(suo)比(bi)結(jie)合(he)在(zai)一(yi)起(qi),將(jiang)辦(ban)公(gong)室(shi)和(he)工(gong)廠(chang)現(xian)場(chang)進(jin)行(xing)集(ji)成(cheng)。作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)Microsoft SQL Server 的擴展,Wonderware的IndustrialSQL Server曆史數據庫動態地高速采集工廠數據,降低數據存儲空間。它還將工廠數據與事件、概要、生產與配置數據和工廠數據加以集成。 自從1997年推出以來,IndustrialSQL Server軟件已經有了超過20,000套的安裝,從而使其成為世界最流行的生產數據曆史數據庫之一。InSQL軟件是Wonderware績效管理軟件解決方案的核心。 數據平台的前端數據采集 實時數據庫廠家提供了標準的DCS OPC係統連接驅動程序,獲取現場實時數據。我公司一期#1、#2號機組DCS及開關場均采用HONEYWELL 的TDC 3000作為控製係統並且各係統LCN網上均具備了APP接口服務器,雖然3個控製係統的APP SERVER的版本不一致但都可以提供標準的OPC SERVER給我們的前端數據采集提供了方便;但為了滿足電監會5號令《電力二次係統安全防護規定》隔離MIS係統與DCS係統,專門設置了網閘,在物理上保證現場DCS係統的安全。使原實時數據庫廠商提供的標準接口失效,我廠根據實際情況自行定製了DCS數據穿越網閘的數據發送與接收程序; I/O Server的設計 DCS現場數據穿越網閘後,我公司選用了Wonderware的InSQL為工業標準接口OPC 提供的I/O Server—OPCLink。完成數據采集的功能; 數據平台的部署 配置描述 考慮到DCS側LCN 網的APP SERVER負荷可以滿足要求,為減少節點分別在APP SERVER上安裝OPC CLIENT端程序(mis-gate server)並定義UDP發送到網閘外的接口計算機,在網閘上配置隻允許網閘內部計算機訪問到網閘外部接口計算機並且單向傳輸;在接口計算機安裝UDP數據包接收程序(mis-gate client)同時啟動本地OPC SERVER;安裝 Wonderware 的I/0 Server OPCLink 從本地 OPC SERVER上采集數據,通過接口計算機安裝的IDAS采用SuiteLink協議將采集的實時數據傳輸到中心機房的INSQL9.0 SERVER;其他應用係統從INSQL9.0 SERVER上讀取需要的數據,目前運行績效、點檢績效、耗差分析性能計算應用已經利用INSQL9.0 SERVER 實時/曆史數據庫上線運行。 結構圖(見圖1)
 關鍵技術應用 womenzaigoujianshishishujupingtaishijingguoduofangkaolvjuedinganshangshujiegoudajianwomendexitong,cifangandenandianshouxianshitongguowangzhachuanshushuju,dajiazhidaowangzhashidianlibuhegonganburenzhengdeanquangelichanpin,zhiyunxushujucongwangzhaneixiangwangzhawaidanxiangchuanshu,huiyingzijiebixuxiaoyu4字節,考慮安全穩定因素,我們沒有開發自己的UDP通訊程序而是采用了一個工業級別的軟件產品MIS-GATE完成數據通過網閘傳輸,該產品的客戶端同時在網閘外可以構建一個通用的OPC SERVER,而後我們選用了WONDERWARE的OPC-LINK進行數據采集,選用遠程IDAS(R-IDAS)進行數據上載到實時數據庫;我們可以認為我們的接口計算機及網閘和現場的APP SERVER具有同一級別的穩定性(電源、機器配置,使用環境均一致),但我們從現場到中心機房的網絡節點眾多不能保證不出現故障,所以我們一定要Wonderware提供斷網續傳的功能,其產品R-IDAS就是這樣一種產品,但R-IDAS不能通過網閘 實現此功能,故我們通過第三方產品的輔助完成了我公司的數據平台搭建工作。 經驗分享 業主、工程實施方、數據庫庫廠商三方需要對項目進行整體的分析、研究,充分了解現場情況及相應訴求,以確定:實施難點,各自職責,產品的固有功能如何被充分發揮。 為滿足中國電力係統的要求(如網閘、實時性能等),確定自行開發部分。 實時數據庫係統的實施使管理人員能夠及時準確地了解生產現場情況,通過對數據進行分析,確定采取相應對策;yunxingrenyuanjixiaokaohexitonggoujianzaishishishujukupingtaishangbingyangecaiqugongkaigongzhengdekaoheguize,tigaoleyunxingrenyuandejijixing,cujinleanquangaoxiaoshengchan。gengjiamanzurenengjihuanjinggaishanxiangmudeyaoqiu!通過近3個月的應用表明,本文所述數據庫產品安裝、實施便捷、運行可靠、性能良好、組態方便,達到設計要求。 |