XX电厂SIS升级改造方案
1 SIS系统现况
XX市XX火力发电厂有限公司共有2台600MW火力发电机组,总装机容量达到1200MW。SIS系统接入系统除了DCS外还包括全厂辅控系统、NCS、厂用电管理等系统。
XX电厂SIS项目自竣工以来,SIS系统现有功能均运行正常,实现全厂各个控制系统生产监控、经济报表、性能计算、可靠性管理、优化运行等监控、管理功能,对电厂生产管理及经营统计等方面提供了一手依据及决策指导,大大提高了电厂的管理水平。
2 系统升级改造必要性
XX电厂领导层很重视电厂的信息化建设,在当初发电工程项目建设的同时,配套建设了相应的SIS系统,以满足新形势下对电厂信息化的需求。电厂的生产运行、绩效考核、经济性分析及节能降耗工作均较大程度地依赖于SIS系统,SIS系统已成为了电厂生产运行管理不可或缺的重要工具。
随着电厂自动化、信息化水平的不断提高,SIS系统的软硬件架构及功能范围均发生了变化,另一方面,现有SIS系统的基础软件,如实时数据库及SIS基本管理平台均是2010年左右的版本,如进行必要的升级,系统将进一步满足对电厂生产管理及公司精细化、数字化管理的要求,需要对其进行必要的改造与升级,同时,还应该结合现场积累的大量经验和已掌握的机组运行特性开发建设SIS系统高级应用功能。
目前根据现场系统运行情况及后期功能需求整理分析,建议进行如下升级工作:
1、
实时数据库升级,将现有的eDNA实时数据库系统升级为
SyncBASE5.0 实时数据库; 2、 3、
SIS系统基础平台升级,升级为SyncPLANT3.0 EXT平台; 实时画面监控功能升级,支持google等非IE内核的浏览器;在非IE
内核模式下浏览系统,速度更快更流畅;
4、 综合报表功能升级,升级更换全新web报表平台,支持多种非IE内
核浏览器,功能更丰富,支持饼状图、直线图、柱状图等特性; 5、 6、
增加运行绩效管理功能; 增加耗差分析功能;
3 方案说明
3.1 实时数据库功能升级
目前系统采用eDNA实时数据库系统,存在以下一些问题:
(1) Edna实时数据库长时间运行后,测点索引会发成紊乱,造成SIS系统在
对实时数据及历史数据调用出现异常,导致历史趋势等功能打开时间较长,并且在数据较多调用时间较长的情况下问题表现愈加明显; (2) 索引问题近期同Edna厂家联系,反馈长时间运行的确会出现该问题,需
要定期进行完善,增加了系统后期维护工作量及维护成本;
(3) Edna实时数据库在对历史数据备份及还原问题,导致历史数据只能在服
务器硬盘上存储难以通过其他介质备份,导致后期数据安全存在风险。该问题自项目竣工后厂家一直未予彻底解决,给出的解决方案难以通过日常工作维护实现,对数据库操作技能要求较高并且需要增加额外的服务器硬件;
2014年就曾出现因数据盘存储已满,数据有段时间未能存储。期间实时数据库厂家有去处理该问题,但并未解决数据备份的问题,其不能通过简单的数据文件转移备份腾出部分硬盘空间,只能通过删除EDNA的数据删除工具删除已有的数据腾出硬盘空间,导致历史数据丢失严重。 (4) Edna实时数据库的数据压缩方面,在实际运行表现一般,每天所需的物
理硬盘空间较大,加大的后期运维所需的运行成本;
(5) Edna实时数据库核心技术在美国方面,存在后期维护过程中出现的技术
瓶颈解决的彻底性和及时性,存在技术风险。
(6) Edna数据接口和数据服务的建立相对较复杂,步骤繁琐。相对电厂一般
的系统维护人员来讲有一定的困难。
建议实时数据库升级为科远的最新实时数据库SyncBase5.0,实时数据库是厂
级监控信息系统的一部分,最终对数据库完善的目标就是保证SIS系统应用性能最佳。科远拥有厂级监控系统及实时数据库系统SyncBASE5的完全知识产权,两者无论从开发环境、数据调用结合等方面在产品设计阶段就有充分考虑,数据的无缝融合,为SIS系统应用的高性能提供了可靠保障。
SyncBASE实时数据库具有以下功能特点及数据处理能力:
A. 采用标准的C/C++语言编写,具有优异的跨平台性能; B. 采用分布式数据库技术,具有良好的开放性和可扩展性; C. 提供与国内主流DCS系统和Siemens、Modeicon、AB、GE等PLC
系统的标准数据接口;
D. 实时数据最小采集周期可达100毫秒; E. 单个数据采集接口的数据吞吐量>15万数据/秒;
F. 支持大位号容量、高吞吐率、高并发性,系统可满足百万级测点容
量、普通计算机上30万/秒条记录的查询和100万/秒吞吐率、255并发事务;
G. 采集端网络中断可预存历史数据,待网络恢复后存储数据自动上传
数据。
H. 实时数据库SyncBASE 5系统采用基于日期时间的高效B+树索引技
术,有效保障海量历史数据快速检索,并且采用历史数据缓存区技术和LRU(最近最少使用)数据页面替换管理算法,减少磁盘文件读写次数,极大提高历史数据检索速度,完全能够解决现有数据库索引紊乱问题,提高数据调用效率;
I. 采用历史数据缓存区技术和LRU(最近最少使用)数据页面替换管理
算法,减少磁盘文件读写次数,极大提高历史数据检索速度; J. 采用基于时间和空间维度的高效压缩算法,支持哈夫曼与差值等无
损压缩算法,死区与旋转门等有损压缩算法,满足各种应用精度需求;采用无损压缩方式,1万测点1年数据存储小于23G; K. 海量历史数据按日期存储于磁盘数据文件中,单个文件最大500M,
有效保证历史数据文件读写效率,方便历史数据的备份和还原,能够彻底解决目前存在的历史数据备份、还原问题;
L. 支持各种数据类型存储,包括布尔型bool、整型int、浮点型float、
长整型long、无符号长整型ulong、双精度浮点double、字符串string等;支持微妙级数据和关系数据存储; M. 服务器支持双机冗余及集群管理;
N. 目前Edna数据接口采集除了远程OPC外,部分接口如NCS接口无
法直接采集,通过科远采集接口软件对以上系统采集后提供OPC服务后由enda数据库接口软件采集完成,按目前改造方案,各个接口数据均可由SyncBASE 5数据采集器SyncBaseCollector直接采集完成,减少了数据中转环节,提高系统维护效率;
O. 完善的客户端工具,方便快捷地管理系统参数和数据。数据接口维
护方便、容易上手,大大减少维护人员工作,数据库测点的添加及删除均只需在数据库服务端操作,通过简单的excel文件导入、导出即可完成。
3.2 系统平台升级
SyncPLANT 3.0平台基于EXT构建开发,进一步美化系统界面展现效果,同时优化展现速度,在非IE内核模式下,展现速度更快更流畅。加强用户管理权限控制。兼用多数据库调用,保证后续新增加功能实现。
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