文档介绍：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1,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,是电力工业发展的必然要求,也是电力企业谋求创新发展的必由之路[1]。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享,为电厂实现管控一体化、提高整体效益打下坚实基础。
    火电厂厂级监控信息系统(SIS)作为电厂信息化的主体,目前正以前所未有的速度蓬勃发展,并逐步进入积极稳妥的推广应用阶段。
    SIS系统能够得以顺利实施的重要前提是在全厂范围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。本文基于Industrial SQL Serrer(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来源,是整个系统的基础,实时/历史数据库是系统的核心。
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。其数据采集系统最好能以数据源变化速度的2倍来采集数据,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系统大概有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4×300MW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量仪表,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留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据进行压缩存储。最后,数据平台要能灵活方便的进行组态。由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,旧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口,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系统建设项目中,我们选择了WonderWare公司的INSQL实时数据库。
INSQL系统简介
    INSQL把数据分成统计数据、事件数据、配置数据、实时数据和历史数据。统计数据、事件数据由INSQL根据用户的配置自动完成统计或者事件检测,结果根据事件本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中,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。历史数据每段时间(如1天,由用户自定义)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来了极大的便利,可以方便的备