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    在热电厂中的应用
    在热电厂中的应用

    一、项目背景

      大庆龙凤热电厂始建于上世纪60年代末期,担负着6台111MW发电机组发电和向大庆石化炼油厂、石油公司、大庆第三制药厂工业供热的生产任务,同时还承担着大庆市居民采暖供热任务。
      为了节约资源、提高效益,龙凤热电厂在2005年实施了从给煤到发电的全部生产过程计算机监控。系统主要由实时数据采集、实时/历史数据库和高级应用子系统构成。
      实时数据采集部分为整个系统提供生产数据来源,是整个项目的基础;实时/历史数据库起到承上启下的作用,从底层数据采集计算机读取数据,为上层管理软件提供实时、历史数据,完成工艺流程图和生产数据的WEB发布等功能;高级应用是在Yabo下载桥实时数据库的基础上完成工厂的生产管理、计算功能,这其中包括班组成本核算,能耗、物耗计算,机组性能计算和经济运行分析等。

    二、系统功能

    1、实时数据采集

      实时数据采集利用Yabo下载桥前置数采机,它负责将现场数据实时传送给数据库,是数据库服务器与生产控制系统连接的桥梁。Yabo下载桥实时数据库具有丰富的I/O接口,能够与各种DCS,PLC,智能仪表通讯,支持的通讯介质可以是以太网、串口、专用通讯卡等。

      在大庆龙凤热电厂实时数据库管理系统中除电气分厂外,其它计算机监控系统都具备OPC、DDE通讯接口,可以方便的利用Real-I/O轻松与这些计算机监控系统建立通讯连接,实时采集出生产数据;电气分厂的计算机监控系统通过Yabo下载桥定制开发的专用接口,将实时生产数据上传到实时数据库。
      本项目在每一套DCS工程师站附近安装一台前置数据采集计算机,每个数据采集计算机内安装一套Yabo下载桥接口软件,就地就近通过新安装的网卡采集生产数据。如图所示。


    2、实时/历史数据库

      Yabo下载桥实时数据库是国家“九五”攻关计划和国家“863”计划资助完成的、具有完全自主知识产权的实时数据平台,是一个高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性强的跨网络、跨操作系统的开放式实时数据软件开发环境。它统一管理来自过程设备、应用程序、用户界面、管理系统等的各种数据,可灵活地适应控制、优化、管理等不同层次的需要。Yabo下载桥实时数据库的结构示意图如下:

    3、实时数据库主要性能指标

      服务器处理速度:每秒钟处理200,000次请求。
      单机容量:200,000点。
      历史检索速度:检索任意一天历史数据(抽样100,000记录)不超过1秒。
      历史存储精度:最小分辨率1毫秒。
      并发客户数:服务器可同时处理256个客户端请求。

    4、实时数据库实现的功能

    1)实时数据存储
      实时数据库对各种来源、各种类型的数据进行合理组织,以标准化的数据结构存储于实时数据库中,既保证数据的完整性、一致性,又能够方便数据查询和应用。
    2)历史数据管理
      实时数据库将重要的生产参数的瞬时值、统计值进行长期保存。实时数据库软件具有数据压缩能力,能够利用有限的计算机存储空间存储更长时间的历史数据,并能保证快速历史存储与检索。
    3)实时监控和管理指导
      实时数据库通过各种可视化的构件方便的搭建复杂的图形画面,所有DCS上的监控画面都可以通过人机界面进行组态,并能运行显示,可以通过人机界面观察实时趋势、历史趋势、过程报警、过程数据汇总,历史报表等,以便管理人员随时了解生产装置运行状况的动态信息,对生产过程中出现的问题及时做出相应,使各个生产单元始终处于最佳运行状态、降低能耗,提高机组运行可靠性、安全性和经济性。

    4)WEB浏览
      Yabo下载桥的实时数据库自身在完成数据收集、压缩处理等一系列功能的同时,同时负责网上发布的功能,服务器可同时处理多个并发客户请求。通过Web发布,可以在Internet上授权访问,授权操作。
    5)提供数据深加工的平台
      Yabo下载桥实时数据库作为基础数据平台可以为企业提供完整的实时、历史数据,企业可以在其上开发各种应用系统,满足精细化管理需要,实施量化考核,同时为决策层提供真实、可靠、科学、快捷的第一手数据。
    6)与关系型数据库集成
      Yabo下载桥实时数据库可与关系数据库进行通信,可将高级管理软件需要的实时数据、统计数据、历史数据等传送到关系数据库中,为生产工艺平台使用。另外还提供了许多实用管理工具,以便用户对实时数据进行显示、统计、分析、报告。如:SPC、查询工具、调度监视台、事故追忆、质量监视、设备运行状态监视等。
    7)高级管理
      龙凤热电厂运行每天有大量的运行日报、成本核算、效率计算等管理方法,根据电厂的实际情况,这部分功能放在关系数据库中实现,而所有的这些计算的实时、历史数据都源自于Yabo下载桥实时数据库。

    三、项目总结

      Yabo下载桥实时数据库在大庆龙凤热电厂的成功应用,表明Yabo下载桥实时数据库完全能够满足发电厂这个行业需求,尤其是Yabo下载桥实时数据库具有的事故追忆、虚拟点、设备运行状态监视等功能,对于发电厂非常适用,表明其在电厂信息化建设有广阔的应用前景。

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