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(1、华东电力试验研究院;2、华东天荒坪抽水蓄能责任有限公司)
1 概述
SIS(SUPERVISORY INFORMATION SYSTEM)系统是近年来在电站级信息化过程中提出的一个全新的概念,它是介于监控系统(DCS)和资产管理系统(MIS)间的实时信息管理系统,用于电站的运行和检修管理,并为电站生产管理应用功能的用户化开发提供了集成的数据和工具平台。
与DCS系统类似,SIS系统也是实时数据处理系统,但由于DCS直接涉及到是生产过程的操作和监视,一般而言,系统平台以及过程控制单元与人机界面之间的网络通信规约是专用的,其设计和配置主要关注与过程控制单元信息交换的安全性、可靠性和实时性以及实时数据库技术。
而SIS系统的设计主要关注的庞大数据存储、处理、数据压缩以及历史数据库技术,相对于DCS,其平台和网络通信规约通常是通用和标准的,并具备与第三方系统通信的多种手段,是一个集数据的集成、分析和处理为一体的数据和工具平台,并为安全使用实时数据提供环境。
天荒坪是一个日调节的抽水蓄能电站,机组平均每天启停次数达五次,在电厂设备运行管理和检修管理已步入正规的同时,设备运行的状态分析已提到议事日程,而DCS系统和网络的配置决定了只能有少数运行人员才能直接面对过程数据。因此在2004年电厂决定建立SIS系统的平台,并通过招标方式最后决定采用ABB的PLANT CONNECT 数据平台,由ABB北京贝利公司提供所有的软件和相应的技术支持,华东电力试验研究院负责整个项目的实施。
2 系统结构
根据天荒坪电厂信息管理的总体规划和功能分配,其信息处理分成三个系统:
实时信息的采集系统(DCS、水工检测、主变系统、巡检系统等)
SIS实时信息处理系统(PlantConnect)
MIS管理信息系统(办公自动化、Maximo)
DCS监控系统与MIS系统为相互独立的系统,SIS系统建立的意义除了构筑实时数据平台外,还可以将原本相互独立的系统链接在一起,形成电厂从控制到过程信息的处理,直至电厂信息管理系统完整的信息链,实现信息资源的共享和再利用。
图1为电厂SIS系统的配置图:

天荒坪电厂的SIS系统网络构成主要基于电厂原有的MIS网络以及相应的计算机终端,在增加SIS服务器、交换机等部分硬件设备的基础上,根据信息的用途和服务对象,重新设置电站的信息网络,使之分成采集、实时、和MIS三个虚拟的网段,用户可以利用同一个计算机终端设备通过电厂的网管交换机Cisco 6509,选择登陆到SIS系统或MIS系统。
3 ABB SIS平台的特点
对电厂而言,选择ABB的SIS平台主要基于以下考虑:
1) SIS与DCS系统是同一个供货厂家,最大程度上确保了两个系统间的数据通信接口的安全、可靠和实时性;
2) ABB独特的历史事件库,从DCS系统的告警打印系统同步获取和记录过程发生的SOE、报警以及操作事件,并支持以组态方式对事件进行加工处理;
3) SIS平台采用了通用的WINDOWS平台,支持一些基于WINDOWS平台开发的软件如EXCLE、PDF文件、中文的输入等。
4) 与其他实时数据库软件的供货商不同,ABB的SIS系统是针对电力生产过程开发的,其配备的工具模块对发电生产过程的分析统计和计算十分适用;
5) 系统配置允许30个客户同时登陆实时虚网,另外配备的WEB服务器上允许在Internet的用户以调用网页的方式,查看电厂SIS服务器上的应用(如过程实时画面、过程数据的应用计算、分析和统计、趋势和报表等应用);
6) 具有多种与第三方系统的接口,如GE的MARK V和MARK VI、SIEMENS 的TELEPERM XP、iFIX、ABB的其他控制系统、OPC Sever/Client、用户编程接口等。
4 SIS系统的建立对电厂的意义
对天荒坪抽水蓄能电厂而言,SIS系统建立意义在于:
1) 对电厂生产过程的监控,除了DCS系统外,还存在着其他独立的监测系统,如水工设备的监测、主变绝缘监视、振动监测等,而作为数据集成平台的SIS,它可直接的从各自独立运行系统采集数据,并集成到一个统一的数据平台进行处理和分析。
2) SIS系统的核心是数据库,PLANT CONNECT可支持30000点庞大的实时和历史数据库,并可将它们按照时间排序、压缩,因此每个标签都可在线存储多年,还原时数据的分辨率几乎接近原始分辨率。可用作数据的分析处理、阶段性对比、同时按目前的计算数据存储可接近3年
3) SIS数据库独立于电站的安全核心层DCS,SIS系统的数据应用是单向的,不涉及到对生产过程的控制,对电厂其他非运行的用户而言,SIS平台的建立使得生产过程的监视和数据的使用变得安全、便利,不会危及到机组和电厂的正常运行。
4) 天荒坪实时系统配置是基于MIS系统的网络,因此对实时系统用户的分布将不在拘泥于厂房和集控室,可随着电厂MIS网络的延伸而分布。
5) DCS的许多过程信息如报警等比如机组启动失败的原因,是以离散的告警形式出现,常常由操作员根据经验综合判断失败的起因,ABB的SIS系统所提供的事件处理工具,对信息的处理,除了有数据计算处理的方式外,还具备组态的方式,方便逻辑量的处理。
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