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[摘 要]近年来，随着计算机技术的飞速发展，国内很多电力公司开始注重企业信息化建设，期望以此来推动企业的管理进步。因此，希望把企业经营生产中的各个环节，包括市场分析、经营决策、计划调度、过程监控、销售服务、资源管理、财务管理等全部生产经营活动综合为一个有机的整体，实现综合信息集成，使企业在经营过程中保持柔性。厂级监控信息系统(sIs)以经济运行和提高发电企业整体效益为目的，采用先进的计算机控制技术和适用的专业计算方法，把电厂管理信息系统(MIS)和各种分散控制系统(DCS)有机地结合起来，实现整个电厂范围内各类信息的共享。
[关键词]发电厂；实时监控信息系统；数据库；功能；安全性
1.SIS系统的功能
SIS系统的主要功能是：完成全厂实时数据的处理、故障诊断和分析、运行优化分析和管理过程智能化，为企业建立完整的实时／历史数据平台，提供管控一体化的解决方案，有效提高电厂安全运行和经济管理水平。
1.1数据处理
数据处理是SIS的一项最基本的功能，它把单元机组和外围控制系统的全部实时数据存储到实时／历史数据库，分析出这些数据中所含有的信息，将这些信息与生产管理、经营管理结合起来，通过对信息的管理、控制，实现对生产过程的管理与控制。数据处理一般具有：远程监视、数据浏览、报警管理、实时趋势、历史趋势、事件记录、自动报表、远程报警、SIS点表查询等功能。机组正常运行时，SIS系统能自动为机组建立运行档案、历史趋势等，按规定时间、格式要求保存数据，根据需要可查阅时、日、月、年的参数变化趋势，以了解机组设备的完好度，合理安排机组的设备维修及保养，并逐步过渡到状态检修，提高机组的可用率。例如，可随时记录汽机各缸效率和整机效率、热耗、各加热器参数等，为优化运行提供有效数据；再以数据浏览功能为例，它为所有用户提供了可由用户根据需求定制的浏览方式，用户可定制自己关心的数据或与某一系统设备关联的信息，既可方便地进行参数的实时显示也可生成实时曲线和历史曲线。
1.2运行优化
运行优化是SIS核心部分之一，通过精确的性能计算与耗差分析，为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据，为市场经济下的发电企业提供科学、准确的经济性指标。它是电厂生产的安全信息、成本信息和报价信息的基础。同时，通过数据分析和比较，能提出科学、合理的决策方案，使企业管理层的经营决策更具科学性。
1.3控制优化
通过应用非线性建模与控制器设计技术、全局优化控制技术和基于数据挖掘的优化规则提取技术，可实现机组级和厂级的最优控制，从而达到经济、稳定、安全和环保运行。控制优化包括：启停优化、控制系统优化、负荷分配优化、应力与寿命、吹灰优化、排放优化等6个模块。
1.4智能管理
热力系统是一个多变量祸合系统，运行参数间的相互关联和影响，系统间的任何故障或异常都会在多个参数上体现出来，利用信号分析、模型知识及诊断知识库，可以早期发现、及时提示并处理系统故障，避免引起事故。
2.SIS系统的关键技术及安全性
2.1SIS系统的关键技术
完成上述功能的关键是有一个实时／历史数据库和一套成熟和优良的应用软件。实时／历史数据库是SIS系统最重要的基础运行平台。实时数据库技术是数据库技术的一个较新分支，同时也是SIS中的关键支撑技术。实时数据库用于支持那些对数据采集和处理要求时限性很强的应用，例如流程企业生产监控、军事命令和控制、空中交通管制等。这些系统中的数据称为环境数据，数据的有效期比较短，处理环境数据的事务也必须在一定时间(数据有效期)内提交。因此，实时数据库应具有以下功能：
2.1.1长时间的安全稳定运行。
2.1.2要求数据库具有较高的历史数据压缩存储能力，即能够将海量的历史数据以较高的压缩比和精度进行数据存取和历史数据恢复。
2.1.3要有高速的数据采集和数据处理能力，因为整个SIS所集成的数据采集点数通常有几万到十几万，数据采集间隔要求达到秒级甚至毫秒级，数据量很大。
2.2SIS系统的网络及其安全性
SIS系统的安全性可以从账户管理、用户权限、数据约束等方面进行考虑。首先系统管理员可以设定允许访问数据库服务器的用户的IP地址，也可以禁止某些IP地址访问服务器。客户端用户需要有合法的账号和口令通过身份验证，否则无法登录数据库服务器。系统管理员同时可以对用户进行权限管理，对实时数据进行授权。这种授权是基于每个数据点来实现的，例如系统管理员可以授权高级管理人员能够浏览所有数据，一般管理人员只可以浏览部分数据：对需要手工录入数据的用户，需要授权才能对手工录入数据点进行创建、修改和读取。
为确保网络安全，需把控制系统的通信接口与全厂网络相隔离，一般可采用在接口机中插2块网卡来解决。这样在接口机与控制系统相连时，就不会影响控制系统的安全运行。为提高运行可靠性，还可采用2个冗余的实时数据库服务器进行双机热备份。
3.SIS系统建设的几点建议
3.1当前，我国SIS系统的发展状况还处于概念提出的时间不长、SIS功能的软件开发和应用尚不成熟的阶段，因此，需要各方面不断地总结经验，不断地完善。各大发电集团公司可在一些具有代表性的电厂中做试点，等到SIS系统足够成熟时，再进行推广。
3.2对一般的电厂来说，可以先建立SIS的网络框架，采用一些相对成熟的软件：或者分步实施SIS的功能，再根据电厂的实际情况和管理需要及开发应用的实践，不断充实和完善。注意，在搭建网络时要留有将来扩充完善的接口。
3.3要选择标准化的、成熟的技术产品。SIS是服务与生产运行的关键应用系统，它的稳定性、可靠性十分重要。因此，要充分考虑现场的复杂环境和各种影响因素，选择主流的软、硬件产品，接口(尤其是与DCS系统的接口)要统一化、规范化，保证能与第三方软、硬件兼容，以确保实施工作量小、系统安全性高，运行可靠、维护简便。特别是数据库平台和应用软件系统，要选择先进成熟、有良好应用业绩的产品。
3.4对全厂的网络结构要统筹考虑，最好以以太网为基础，建立完善的网络结构，最终将整个电厂融入单一的以太网中。这样，可以增加设备、系统、硬件以及软件的通用性，降低开发、采购、运行、管理等各项成本。
3.5SIS系统的功能软件要具有良好的透明性和二次开发能力，以便用户在生产期间可以根据需要不断修改和开发。
4.结束语
管控一体化，是适合电厂的一种较全面的IT解决方案，但由于其应用时间较短，且各厂条件不同，因此在网络结构、功能选择上还在不断地改进与发展。SIS属于厂级生产过程自动化范畴，介于电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间，它能实现对实时、历史数据的处理，并且具有对各机组、辅助系统的运行优化进行指导或闭环控制、故障诊断以及智能管理等功能。目前，SIS建设是火电厂管理信息化的研究热点，同时也是迫切的任务，它的实施可以进一步提高火电厂的信息化水平，为电厂带来显著的经济效益。有理由相信：随着电力市场的不断完善，SIS的应用也必将越来越广泛，由此带来的经济效益也会越来越大。
[参考文献]
[1]侯子良，再論火电厂厂级监控信息系统(SIS)电力系统自动化，2009，26(15).
[2]曹文亮，高建强，王兵树等，电厂厂级监控信息系统现状及发展，前景中国电力，2009，35(9)：59－62，
[关键词]发电厂；实时监控信息系统；数据库；功能；安全性
1.SIS系统的功能
SIS系统的主要功能是：完成全厂实时数据的处理、故障诊断和分析、运行优化分析和管理过程智能化，为企业建立完整的实时／历史数据平台，提供管控一体化的解决方案，有效提高电厂安全运行和经济管理水平。
1.1数据处理
数据处理是SIS的一项最基本的功能，它把单元机组和外围控制系统的全部实时数据存储到实时／历史数据库，分析出这些数据中所含有的信息，将这些信息与生产管理、经营管理结合起来，通过对信息的管理、控制，实现对生产过程的管理与控制。数据处理一般具有：远程监视、数据浏览、报警管理、实时趋势、历史趋势、事件记录、自动报表、远程报警、SIS点表查询等功能。机组正常运行时，SIS系统能自动为机组建立运行档案、历史趋势等，按规定时间、格式要求保存数据，根据需要可查阅时、日、月、年的参数变化趋势，以了解机组设备的完好度，合理安排机组的设备维修及保养，并逐步过渡到状态检修，提高机组的可用率。例如，可随时记录汽机各缸效率和整机效率、热耗、各加热器参数等，为优化运行提供有效数据；再以数据浏览功能为例，它为所有用户提供了可由用户根据需求定制的浏览方式，用户可定制自己关心的数据或与某一系统设备关联的信息，既可方便地进行参数的实时显示也可生成实时曲线和历史曲线。
1.2运行优化
运行优化是SIS核心部分之一，通过精确的性能计算与耗差分析，为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据，为市场经济下的发电企业提供科学、准确的经济性指标。它是电厂生产的安全信息、成本信息和报价信息的基础。同时，通过数据分析和比较，能提出科学、合理的决策方案，使企业管理层的经营决策更具科学性。
1.3控制优化
通过应用非线性建模与控制器设计技术、全局优化控制技术和基于数据挖掘的优化规则提取技术，可实现机组级和厂级的最优控制，从而达到经济、稳定、安全和环保运行。控制优化包括：启停优化、控制系统优化、负荷分配优化、应力与寿命、吹灰优化、排放优化等6个模块。
1.4智能管理
热力系统是一个多变量祸合系统，运行参数间的相互关联和影响，系统间的任何故障或异常都会在多个参数上体现出来，利用信号分析、模型知识及诊断知识库，可以早期发现、及时提示并处理系统故障，避免引起事故。
2.SIS系统的关键技术及安全性
2.1SIS系统的关键技术
完成上述功能的关键是有一个实时／历史数据库和一套成熟和优良的应用软件。实时／历史数据库是SIS系统最重要的基础运行平台。实时数据库技术是数据库技术的一个较新分支，同时也是SIS中的关键支撑技术。实时数据库用于支持那些对数据采集和处理要求时限性很强的应用，例如流程企业生产监控、军事命令和控制、空中交通管制等。这些系统中的数据称为环境数据，数据的有效期比较短，处理环境数据的事务也必须在一定时间(数据有效期)内提交。因此，实时数据库应具有以下功能：
2.1.1长时间的安全稳定运行。
2.1.2要求数据库具有较高的历史数据压缩存储能力，即能够将海量的历史数据以较高的压缩比和精度进行数据存取和历史数据恢复。
2.1.3要有高速的数据采集和数据处理能力，因为整个SIS所集成的数据采集点数通常有几万到十几万，数据采集间隔要求达到秒级甚至毫秒级，数据量很大。
2.2SIS系统的网络及其安全性
SIS系统的安全性可以从账户管理、用户权限、数据约束等方面进行考虑。首先系统管理员可以设定允许访问数据库服务器的用户的IP地址，也可以禁止某些IP地址访问服务器。客户端用户需要有合法的账号和口令通过身份验证，否则无法登录数据库服务器。系统管理员同时可以对用户进行权限管理，对实时数据进行授权。这种授权是基于每个数据点来实现的，例如系统管理员可以授权高级管理人员能够浏览所有数据，一般管理人员只可以浏览部分数据：对需要手工录入数据的用户，需要授权才能对手工录入数据点进行创建、修改和读取。
为确保网络安全，需把控制系统的通信接口与全厂网络相隔离，一般可采用在接口机中插2块网卡来解决。这样在接口机与控制系统相连时，就不会影响控制系统的安全运行。为提高运行可靠性，还可采用2个冗余的实时数据库服务器进行双机热备份。
3.SIS系统建设的几点建议
3.1当前，我国SIS系统的发展状况还处于概念提出的时间不长、SIS功能的软件开发和应用尚不成熟的阶段，因此，需要各方面不断地总结经验，不断地完善。各大发电集团公司可在一些具有代表性的电厂中做试点，等到SIS系统足够成熟时，再进行推广。
3.2对一般的电厂来说，可以先建立SIS的网络框架，采用一些相对成熟的软件：或者分步实施SIS的功能，再根据电厂的实际情况和管理需要及开发应用的实践，不断充实和完善。注意，在搭建网络时要留有将来扩充完善的接口。
3.3要选择标准化的、成熟的技术产品。SIS是服务与生产运行的关键应用系统，它的稳定性、可靠性十分重要。因此，要充分考虑现场的复杂环境和各种影响因素，选择主流的软、硬件产品，接口(尤其是与DCS系统的接口)要统一化、规范化，保证能与第三方软、硬件兼容，以确保实施工作量小、系统安全性高，运行可靠、维护简便。特别是数据库平台和应用软件系统，要选择先进成熟、有良好应用业绩的产品。
3.4对全厂的网络结构要统筹考虑，最好以以太网为基础，建立完善的网络结构，最终将整个电厂融入单一的以太网中。这样，可以增加设备、系统、硬件以及软件的通用性，降低开发、采购、运行、管理等各项成本。
3.5SIS系统的功能软件要具有良好的透明性和二次开发能力，以便用户在生产期间可以根据需要不断修改和开发。
4.结束语
管控一体化，是适合电厂的一种较全面的IT解决方案，但由于其应用时间较短，且各厂条件不同，因此在网络结构、功能选择上还在不断地改进与发展。SIS属于厂级生产过程自动化范畴，介于电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间，它能实现对实时、历史数据的处理，并且具有对各机组、辅助系统的运行优化进行指导或闭环控制、故障诊断以及智能管理等功能。目前，SIS建设是火电厂管理信息化的研究热点，同时也是迫切的任务，它的实施可以进一步提高火电厂的信息化水平，为电厂带来显著的经济效益。有理由相信：随着电力市场的不断完善，SIS的应用也必将越来越广泛，由此带来的经济效益也会越来越大。
[参考文献]
[1]侯子良，再論火电厂厂级监控信息系统(SIS)电力系统自动化，2009，26(15).
[2]曹文亮，高建强，王兵树等，电厂厂级监控信息系统现状及发展，前景中国电力，2009，35(9)：59－62，