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電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控與PPIS100系統(tǒng)的應(yīng)用 |上海五久自動(dòng)化設(shè)備有限公司
      

電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控與PPIS100系統(tǒng)的應(yīng)用 

簡(jiǎn)介 [/B]

 

　　由東南大學(xué)動(dòng)力系研制開(kāi)發(fā)的PPIS100系統(tǒng)是一個(gè)分散式計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制與生產(chǎn)管理一體化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在參考了國(guó)內(nèi)外典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)采用的是多級(jí)總線式結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)上，既考慮了各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次的相對(duì)獨(dú)立性，又為處于相同或者不同層次上的計(jì)算機(jī)之間的信息交換提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)界面。網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)層次都是開(kāi)放式的。系統(tǒng)具有靈活的可組態(tài)性，針對(duì)不同的用戶，可以根據(jù)具體的需要來(lái)進(jìn)行組態(tài)。復(fù)雜的應(yīng)用可以采用一個(gè)完整的系統(tǒng)，每一個(gè)層次上工作站數(shù)目也可根據(jù)需要而定，對(duì)于一些稍簡(jiǎn)單的應(yīng)用可由低層網(wǎng)絡(luò)組成子系統(tǒng)。系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)確保系統(tǒng)在電力等生產(chǎn)過(guò)程中可靠地運(yùn)行。 　　系統(tǒng)（見(jiàn)圖1）為可配置的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)，即管理級(jí)、過(guò)程監(jiān)控級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)工作站。下面介紹的實(shí)際應(yīng)用中，PPIS100已被用作以事故追憶為主的DAS。雖然這些系統(tǒng)的功能不盡相同，但PPIS100都能很好地滿足用戶的特殊需要，充分展現(xiàn)了其組態(tài)及包容能力。


 

      FS—文件服務(wù)器（file server）；OS—操作員站（operator's station）；ES—工程師站（engineer's station）；PCU—過(guò)程控制單元（process control unit）；HDBS—?dú)v史數(shù)據(jù)站（historical database station）；MIN—管理信息站結(jié)點(diǎn)（management information node） [center]圖1　PPIS-100系統(tǒng)的配置圖[/center]

 

[B]2　應(yīng)用系統(tǒng)介紹 [/B]

 

　　由于各電廠的實(shí)際需求以及投資規(guī)模很不相同，因此目前推廣的主要是PCU級(jí)和監(jiān)控級(jí)網(wǎng)絡(luò)的使用。同樣，因?yàn)楦鲝S情況和要求不盡一致，使得軟件開(kāi)發(fā)、硬件配置等方面多種多樣，網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)和規(guī)范統(tǒng)一的軟、硬件開(kāi)發(fā)工作已日益引起人們的關(guān)注。

 

[B]2.1　華能淮陰電廠 [/B]

 

[B]2.1.1　簡(jiǎn)介 [/B]

 

　　華能淮陰電廠一期工程為兩臺(tái)新建200MW單元機(jī)組。1號(hào)機(jī)組于1993年第3季度并網(wǎng)發(fā)電，2號(hào)機(jī)組于1994第2季度并網(wǎng)發(fā)電。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程采用了我們研制的多微機(jī)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)配置到監(jiān)控級(jí)網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)中包含了兩個(gè)操作員站、一個(gè)工程師站和兩個(gè)互為熱備用的PCU單元（見(jiàn)圖2）。


 

[center]圖2　華能淮陰電廠系統(tǒng)配置圖[/center]

 

[B]2.1.2　功能與特點(diǎn) [/B]

 

　　該系統(tǒng)是一個(gè)較為完整的多機(jī)DAS。監(jiān)控級(jí)各工作站共享網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)和其它各種資源。各操作員均可工作在全控或半控狀態(tài)下。所謂全控是指對(duì)所有輸入量實(shí)施控制，而半控則是僅對(duì)汽機(jī)部分或鍋爐部分的測(cè)點(diǎn)實(shí)施監(jiān)測(cè)。軟件中包括了關(guān)于生產(chǎn)過(guò)程的各種圖形60多幅、打印報(bào)表20余種以及事故追憶數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的檢索與輸出，還有一些主要的熱力計(jì)算。系統(tǒng)的規(guī)模為模擬量350點(diǎn)、開(kāi)關(guān)量220點(diǎn)。

 

[B]2.2　戚墅堰電廠 [/B]

 

　　戚墅堰電廠11＃、12＃機(jī)為國(guó)產(chǎn)200MW單元機(jī)組。原用上海計(jì)算機(jī)廠開(kāi)發(fā)的過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由于是早期產(chǎn)品，受當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集裝置的性能等限制，基本事故追憶功能幾乎不能發(fā)揮作用。為此，電廠專門提出了開(kāi)發(fā)以事故追憶為主要目的的計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。后來(lái)，筆者又在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大了規(guī)模，增加了許多功能，使之構(gòu)成了比較完整的實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。

 

[B]2.2.1　系統(tǒng)組成 [/B]

 

　　系統(tǒng)規(guī)模是開(kāi)關(guān)量93點(diǎn)（使用5塊前端）、模擬量350點(diǎn)（使用18塊前端），采用現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)將各前端與計(jì)算機(jī)連接（見(jiàn)圖3）。


 

[center]圖3　戚墅堰電廠實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)配置圖[/center]

 

[B]2.2.2　系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)與主要功能 [/B]

 

　?、僭诰€顯示機(jī)組主熱力系統(tǒng)及相關(guān)的開(kāi)關(guān)量狀態(tài)與模擬量參數(shù)； 　?、诋?dāng)啟動(dòng)事故追憶開(kāi)關(guān)量動(dòng)作以后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)事故追憶功能的啟動(dòng)； 　　③組織以首動(dòng)開(kāi)關(guān)量名稱命名的追憶事故序列表供操作人員調(diào)顯； 　?、芙M織開(kāi)關(guān)量動(dòng)作順序表供操作人員調(diào)顯； 　　⑤組織事故追憶模擬量的事故追憶曲線供操作人員調(diào)顯； 　　⑥組織事故追憶模擬量的事故追憶表供操作人員調(diào)顯； 　?、呓M織事故追憶模擬量越復(fù)限表的打印輸出； 　?、喔鶕?jù)操作人員的請(qǐng)求提供開(kāi)關(guān)量動(dòng)作順序表的打印輸出； 　?、岣鶕?jù)操作人員的請(qǐng)求打印事故追憶模擬量的事故追憶全表或局部詳表； 　?、飧鶕?jù)操作人員的請(qǐng)求打印開(kāi)關(guān)量動(dòng)作順序班報(bào)表； 　組織開(kāi)關(guān)量狀態(tài)一覽表供操作人員調(diào)顯； 　組織事故追憶模擬量數(shù)值變化一覽表供操作人員調(diào)顯； 　為操作人員提供了在線設(shè)置系統(tǒng)為運(yùn)行或調(diào)試方式的手段； 　增加了許多與生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)的模擬圖顯示（13幅）； 　汽機(jī)各缸缸壁溫度示意； 　發(fā)電機(jī)槽溫一覽表； 　機(jī)組運(yùn)行參數(shù)一覽表； 　鍋爐煙氣溫度一覽表； 　機(jī)組啟停曲線顯示； 　停機(jī)后轉(zhuǎn)子惰走曲線顯示； 　不超過(guò)20點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)曲線顯示（30班）； 　機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表； 　指定模擬量*大、*小、平均值統(tǒng)計(jì)。

 

[B]2.3　淮陰電廠 [/B]

 

　　淮陰電廠為老電廠，有機(jī)組9臺(tái)。為了適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度考核的要求，以負(fù)荷管理和出力檢測(cè)為重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其主要功能如下： 　　①提供實(shí)發(fā)出力與預(yù)發(fā)出力的跟蹤曲線。 　?、诿?分鐘一點(diǎn)，計(jì)算實(shí)、預(yù)發(fā)出力偏差，并作為歷史數(shù)據(jù)加以保存，供分析使用。 　?、勐?lián)網(wǎng)，將生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息發(fā)送至廠長(zhǎng)室、總工室、生產(chǎn)計(jì)劃等職能科室，以便管理人員及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。

 

[B]2.3.1　系統(tǒng)組態(tài)（見(jiàn)圖4） [/B]


 

[center]圖4　淮陰電廠系統(tǒng)配置圖[/center]

 

[B]2.3.2　系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)與功能 [/B]

 

　　①全天（24h）全廠有功、無(wú)功曲線跟蹤，實(shí)際負(fù)荷與預(yù)發(fā)負(fù)荷的比較、報(bào)警； 　?、陂L(zhǎng)達(dá)40天的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)及其在線的數(shù)據(jù)檢索； 　?、鄯奖愕氖鹿首窇浥c事故分析工具； 　?、鼙O(jiān)控級(jí)操作員站的功能延伸。分布于廠長(zhǎng)室、總工室的工作站是位于監(jiān)控級(jí)網(wǎng)絡(luò)的，從這些工作站上可以觀察生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，檢索歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，并可請(qǐng)求打印制表。

 

[B]3　結(jié)束語(yǔ) [/B]

 

　　從上面介紹了PPIS100系統(tǒng)在幾個(gè)電廠的運(yùn)行情況來(lái)看，該系統(tǒng)具有較高的可靠性，能夠滿足用戶的不同需要，特別是事故追憶、二次計(jì)算、歷史記錄以及各種指標(biāo)統(tǒng)計(jì)等功能都得到了用戶的一致好評(píng)。
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