网站原创【摘 要】随着我国社会经济的快速发展,社会对电力需求量日益增多,水电厂自动化程度不断提高,智能水电厂的建设越来越提到日程,发电厂实时数据分散于各个生产应用系统中,成为数据孤岛,基于OPENPLANT实时数据库平台构建的实时监测系统（SIS）能够将各种实时数据统一存储、分析,消除数据孤岛,提高数据利用率,推动智能水电厂发展.
【关 键 词 】智能化水电厂；厂级监测；信息管理系统
1.概述
目前大部分水电厂的监控系统都采用仪表监控和计算机监控相结合的方式,在厂站端用微机远动装置RTU作为数据采集设备,水电厂监控系统仅用于生产实时监控,形成数据孤岛,数据利用率较低.随着电力系统信息化水平的提高,传统电站监控系统已不能满足智能化水电厂的要求.在原有电力二次安防的基础之上,建立基于OPENPLANT实时数据库平台的水电生产实时历史数据库和数据采集平台,通过数据接口构建覆盖水电厂的生产实时管理系统平台的应用系统架构,完成水电厂所有生产实时数据和必要的非实时数据的接入,部署并投运实时生产管理系统平台应用功能.
2.总体设计
2.1业务模型
本系统业务模型可分成信息接口,基础平台,业务应用层和系统访问层四个层面.
2.1.1信息接口
负责与水电厂的计算机控制系统、辅机控制系统、水情系统、电能采集系统、大坝监视系统、闸门控制系统互联,实现实时数据和手工填报数据的采集与处理,并存储系统所有数据.
2.1.2基础平台
建立一个生产实时管理应用的统一信息基础平台,即满足集团公司生产调度管理的信息处理需要,也为集团公司已建设的设备资产管理及其它应用系统提供统一基础信息平台.
2.1.3业务应用层
系统提供各种功能模块,确保数据得到有效利用,建立在数据库基础上的功能软件是系统成功推广应用的关键.
2.1.4系统访问层
用户通过IE浏览器直接访问系统Web站点.
2.2功能架构
系统的主要功能架构分成机组控制中心、数据展示分析模块和数据挖掘应用模块三大部分.机组控制中心包括机组控制系统、水情测报系统、大坝监测自动化系统、电能电量系统和负荷曲线系统等；数据展示分析模块包括负荷调度分析、生产过程回放、实时画面监视、数据采集处理、参数超限统计、设备可靠性统计、机组跟踪状态、生产指标考核等；数据挖掘应用模块主要有竞价上网、经济运行分析、电量管理、综合查询、实时数据监视、性能计算、负荷调度等.
3系统主要功能介绍
3.1生产实时信息监视和生产实时/历史趋势图
生产实时信息监视和历史趋势图功能是电厂生产实时数据设备运行工况、气象、水情水文等实时动态等数据信息,通过Web怎么写作器发布,以直观、形象的画面或图表方式,形象化地展现给系统用户.
3.2厂级性能计算
能根据单元机组性能计算的数据和经济性分析评估的数据基础上,进行全厂机组经济性指标的计算与评估.计算后得到单元机组基本性能指标（如水轮机效率、厂用电率及耗水率等.
能实现在线计算水电厂的各种效率,系统能成组显示各种性能计算、经济性指标的结果数值、目标值、测量的输入数字、计算中间值和相关参数.运行人员提供电厂运行状态的在线分析,并且能够将运行有问题和运行良好的区域分别标示显示.
3.3报表统计功能
能将从实时数据库采集的实时数据、历史数据进行统计生成所需的报表,如日报表、周报表、月报表.能实现统计参数的在线配置,数据的自动统计、手工数据的录入、报表模板的写作及发布等功能.生成的报表应能在网上浏览,并可保存为Excel、PDF等格式.
3.4生产异常报警
在生产实时管理系统中包含着成千上万个测点和参数,这些参数真实地反映了电厂各机组的运行状况,但电厂生产管理人员要在这些浩如烟海的数据及其变化趋势中及时发现机组运行的异常报警非常困难.生产事件与报警模块可根据相应的业务规则设定各机组运行参数的报警限值,并实时判断各监视参数是否超限报警.
生产异常报警的关键在于报警阀值的设定,由于机组稳定运行时各参数的历史数据在绝大部分时间内处于正常范围之内,因此可用参数过去一段时间的历史数据的平均值作为报警基准值,报警限值可在报警基准值的基础上设定正负偏差值,不同类型参数的偏差范围不一样,可根据机组实际运行情况设定.
3.5综合查询功能
能以生产调度运行过程中的大量的实时和管理信息为基础,挖掘数据之间的关联和相互影响的方式、快速灵活的生成各种查询结果.并可将查询结果导出为EXCEL等通用格式,供用户对查询结果再加工.并能实现固定查询和自由查询.
3.5.1固定查询
根据要求写作固定格式查询模板,按预先定义好的查询条件和标准表格,自动从数据库中提取数据生成标准报表.对于常用的业务数据按照确定的数据项根据设定的查询条件检索并输出.
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3.5.2自由查询
能根据用户特定的需求,预先设定查询的数据项范围,让用户可以选择不同的数据组合按照灵活的检索条件输出查询结果.通过基于业务对象的逻辑来规划查询层次,开放由用户自由定义数据项、组合查询条件的查询逻辑,最后生成结果报表.用户可根据需要对查询统计结果报表进行二次加工,形成最终的查询统计主题.
4.结语
水电SIS项目建设是智能化水电厂的重要组成部分,项目投入运行彻底打破水电原有各系统的数据孤岛,实现数据采集自动化,数据分析智能化,调度及决策科学化,全面提升水电厂管理水平.
【参考文献】
[1]张士军,方有清,张元元.智能化水电厂在水电SIS实施过程中的探索[J].水电站机电技术.2012,35（3）：11-12
[2]赵云云,黄德福.浅谈智能化水电厂[J].科技风.2012,24（14）：158-159.
【作者简介】
吴雪强（1976―）,男,畲族,大学本科,工学学士,中级职称 ,信息技术.