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1、系统根底学问手册培训教材 部门：部 胡杰英南京朗坤软件年 南京朗坤软件 版权全部版本修订记录日 期版 本 号修 改 摘 要编制修改人版本内容编写胡杰英书目第一章 电厂简介电厂分类电厂运行管理消费限制信息化技术消费限制区子系统管理信息区子系统火电厂风电厂集团管理第二章 系统简介功能介绍系统构造系统价值集团消费实时系统系统开展第三章 功能软件支撑数据采集系统数据效劳系统业务平台数据共享原理第四章 硬件学问数据采集系统硬件数据效劳系统硬件业务平台系统硬件系统通用硬件第五章 网络设计典型网络结主要性能指标关键技术硬件部署原那么硬件部署计算第一章 电厂简介1.1 电厂分类l 火电厂l 风电厂l 其他类型
2、电厂核电厂、水电厂、光伏电厂1.2 电厂运行管理l 系统分级n 一次系统干脆消费、输送、支配和运用电能的设备及系统称为一次系统；如：锅炉系统、发电机系统、输电系统等；n 二次系统对一次设备、系统进展监控、测量、疼惜、调整的设备及系统称为二次系统；如：继保系统、调度自动化系统、系统等；l 平安保障依据国家相关规定，二次系统网络必需建立系统平安防护体系，以保障电力系统的平平稳定运行，防护工作必需坚持平安分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原那么。n 平安分区 二次系统分为消费限制大区和管理信息大区； 消费限制区分为限制区(平安区)、非限制区平安区； 管理信息区分为消费管理区平安区、管理信息区平安区
3、； 管理信息区可更具详细状况划分平安区； 在总体平安状况下，可以简化平安分区，但各分区应防止通过广域网形成不同平安区的纵向穿插连接；n 分区隔离 、区之间承受有访问限制的设备隔离如防火墙； 消费限制区、及管理信息区区之间必需承受单向平安隔离装置进展隔离；n 电厂系统构造统图电厂系统图1.3 消费限制信息化技术l 数据采集技术n 硬件支持传感器、智能电表、电路、网络、计算机等终端设备。n 软件支持采集软件、数据处理软件l 远程监控技术n 硬件支持智能终端设备、网络、计算机n 软件支持远程限制系统l 系统构造图限制系统原理图l 限制根本元素n 测点每个传感设备或智能电表或智能开关都是一个监测点，限
4、制系统通过对这些监测点的状态采集及远程限制，来到达监控的目的，测点是限制系统管理的根本元素。n 模拟量像温度传感器、压力传感器等这类可以连续变更的测点采集到的数据为模拟量。n 开关量监测刀闸的开合及设备的启停等监测设备非连续变更的测点所采集到的数据为开关量。1.4 消费限制区子系统l 分散限制系统可以综合限制电厂一次系统主要设备的运行，主要消费厂商有、西门子、艾默生()、日立等。l 数据采集及监控系统数据采集及监控系统，以计算机为根底的及电力自动化监控系统，侧重逻辑限制，侧重过程限制，系统主要应用在风电厂。l 汽机振动监测和故障诊断系统系统可以反映机组运行状态中的转子振动状况,捕获振动故障信息
5、，预报振动故障的存在及开展，有助于防止灾难事故的发生，具明显的经济和社会效益。l 扶植车间网络限制系统辅网限制系统主要包括输煤限制系统、除灰渣限制系统、化学水、凝合水、工业水限制系统等，实现对这些系统的集中监控。l 烟气脱硫限制系统脱硫系统的作用是削减排烟对环境的污染。l 电气网络限制系统系统是对高压升压站以及高压出现系统及电网连接部分的监测、信号和限制的系统，通常也包括防误闭锁系统；可以限制刀闸和开关机其他信号报警。l 厂用电气监控管理系统系统实现对厂用电源部分的监控以及对其他厂用电部分的监测管理。l 调度远程终端限制系统(调度)调度可以获得电网的调度数据，运行人员更具调度数据通过电厂自动发
6、电量限制功能完成调度指标。l 风功率意料系统风功率意料系统依据风电厂气象信息利用物理模拟计算和科学统计方法，对风电厂的风力进展短期预报，从而意料出风电场的功率，从而也可以实现电力调度部门对风电调度的要求，只有风厂才会用此系统。l 电能量管理平台一般应用在风电厂，用于更具调度数据调整电厂发电量，实现输配电网络的电能量数据自动采集、远传和存储、预处理、统计分析及负荷限制的综合电能量管理平台。l 电量采集系统对电厂中的电表数据的采集汇总。1.5 管理信息区子系统l 厂级实时监控信息系统通过搜集电厂消费过程中所产生的大量数据，并通过对数据分析得出有价值的结论来指导消费运行，实现全场管控一体化，进步全厂
7、效益。l 电厂管理信息系统支持电厂的消费经营和决策分析的，主要功能包括经营管理、资产管理、消费管理、行政管理和系统维护等。1.6 火电厂火电厂典型系统图1.7 风电厂 风电厂典型系统图1.8 集团管理集团消费实时系统第二章 系统简介2.1 功能介绍l 采集消费系统产生的实时数据系统可以对消费限制区各个系统的运行数据进展采集。l 统一管理存储消费历史数据消费数据采集后可以保存几十年，以供查询分析。l 消费过程实时监视在非消费区供应消费运行实时监视。l 分析统计实时、历史数据，挖掘消费规律深度挖掘数据，获得有价值信息，直到决策及消费。l 对外供应实时、历史数据访问接口对外供应全厂消费实时、历史数据
8、的访问。2.2 系统构造系统构造图2.3 系统价值l 解决数据孤岛问题电厂由于各个限制系统处于相对独立的状态，运行数据未能实现全厂范围的有效共享，缺少全厂统一的数据分析工具，因此不能供应有效的本钱核算和决策支持，系统在电厂各个系统间架起一座桥梁，解决了数据共享难题。l 便利消费管理通过实时监视功能，指导可以在办公区域实现对消费系统运行实时监视。l 扶植决策通过对实时、历史数据的分析，指导指导正确决策。l 指导消费、进步效益对消费数据的分析结果可以反向指导优化消费运行，进步全厂效益。l 管控一体化为管控一体化供应根底，实现电厂管理闭环。2.4 集团消费实时系统2.5 系统开展l 高速开展期l 市
9、场成熟期第三章 功能软件支撑3.1 数据采集系统l 系统介绍数据采集系统是中最根底的一个模块，为整个系统的运行供应数据支撑。l 产品介绍朗坤数据采集系统l 系统构造数据采集系统图3.2 数据效劳系统l 系统介绍：数据效劳系统是整个系统核心部分，接收数据采集系统数据实时，并对历史数据进展压缩处理，存储到存储系统中，同时对外供应实时及历史数据查询效劳。l 产品介绍(朗坤实时数据库)由朗坤自主研发，性能稳定，压缩算法先进，拥有多项国家创立专利。l 系统构造数据效劳系统图3.3 业务平台l 系统介绍：业务平台可以承载业务模块，并对外供应业务模块的访问。l 产品介绍(业务平台的名字)由朗坤自主研发，承受
10、最先进的电厂建模技术，可以精确分析电厂运行状况，给出刚好有效的决策支持，主要业务模块包括性能计算及优化、吹灰优化、故障诊断、设备管理、指标考核、实时监视等。l 系统构造3.4 数据共享原理l 数据管理根本单元测点是系统中数据管理的根本单元，一个测点代表限制系统中的一个传感器或电表监测点，每个测点有以下根本属性：n 测点名每个测点都有一个名称，如：便利数据库统一管理，名称是各个模块之间数据沟通的桥梁。n 测点描绘测点描绘主要功能是描绘该测点所表示的意义，如温度，没有描绘的测点是没有价值的。n 测点类型测点类型分为开关量和模拟量两种。n 测点值测点值表示该测点的测量值。n 单位单位表示测量值的度量
11、单位，如。n 时间戳时间戳表示该测点的值的采集时间，精度为毫秒级。n 值状态值状态表示该测点值是否牢靠。l 数据流共享原理n 限制系统点名及测点名映射限制系统点名一般和点名不同，在数据采集时须要做好测点对应关系，否那么将导致数据错乱。n 业务模块通过点名从数据库获得测点值应用程序通过查找测点描绘得到自己想要测点的测点名，依据测点名可以获得该测点的实时及历史数据。l 数据流系统图系统数据流图第四章 硬件学问4.1 数据采集系统硬件数据采集系统主要硬件需求包括工控机及单向隔离装置，工控机部署在消费限制系统中用于采集消费实时数据，单向隔离装置用于隔离消费网络及数据管理网络。l 工控机接口机n 功能说
12、明用于部署数据采集程序，及消费限制系统连接，操作系统一般为 或是 。n 性能说明1、 近乎全封闭，防尘效果好2、 防电磁干扰、机身稳固3、 电源稳压功能强4、 故障复原、防振l 单向隔离装置网闸n 作用隔离平安区及平安区网络，保证消费区的信息及消费平安，数据只能从向区单项传输，反向不通。n 说明详情请查看相应的网闸说明书4.2 数据效劳系统硬件在数据效劳系统中，主要硬件为由机架式效劳器及存储设备组成的故障转移群集或容错效劳器，群集及容错效劳器用于运行实时数据库，存储设备用于存储实时数据库运行过程中搜集的大量历史数据。l 机架式效劳器n 作用说明机架式效劳器依据高度不同可以分为、厘米等类型，一般
13、高度越高性能及配置越高，可扩展性越好，操作系统一般选择为 位。n 性能说明效劳器一般配置较高，一般用于承载对硬件要求较高的大型软件系统，照实时数据库。l 存储设备n 功能说明存储设备，专为存储大量数据而设计的存储设备，依据型号不同可以挂在的硬盘个数也不同，容量在级以上，具有组建磁盘冗余阵列的功能，依据供应构造不同可以组建不同类型的存储区域网络。n 性能说明、依据所选购的产品不同其读写性能也不同而不同，一般磁盘承受或接口，转速均在以上，读写速度在以上。、读写性能还及方式有着很大的关系，系统中一般选择方式运用磁盘，以到达最高的性价比。l 故障转移群集n 功能说明故障转移群集是一组独立的计算机，这些
14、计算机互相协作以进步应用程序和效劳的可用性。将假设干台效劳器组成一个故障转移群集，这些效劳器会协同工作以供应一个高可用性的应用程序或效劳环境。群集内的一台效劳器被称为一个节点，节点之间通过网络硬件和软件连接在一起对用户供应效劳。假设其中一个群集节点出现故障，另一个节点就会开始供应效劳该过程称为故障转移，从而运用户遭受效劳中断的次数降至最低。n 组成说明一般群集中有两台效劳器，个存储设备组成，两台效劳器共用一个存储设备，同一时间只有一台效劳器对存储设备具有运用权，拥有很高的容错性能。l 容错效劳器n 功能说明容错效劳器通过提升硬件构造来进步效劳器的牢靠性，牢靠性高达六个九，他承受双硬件系统构造，
15、两套硬件系统受一套时钟锁步系统限制，可以进展故障设备的热更换，价格昂贵。n 性能说明1、 硬盘性能至少在以上。2、 容错性能最高4.3 业务平台系统硬件业务平台系统主要的硬件需求为数据库效劳器，用于运行平台业务软件。l 应用效劳器业务平台所须要的效劳器性能相对较低，的架势效劳器即能满意需求。4.4 系统通用硬件通用硬件主要包括负责连接中各个子系统的交换机，负责隔离、网络的防火墙，以及机柜、显示器、等设备承载扶植设备。l 交换机n 功能介绍交换机依据工作网络层次，主要分为二层交换机(链路层)和三层交换机网络层，三层交换机比二层交换机添加了路由功能，可以实现不同网段之间的数据转发。依据交换机工作的
16、接入层次，可以分为接入层交换机干脆及用户终端连接，分布层交换机会聚层交换机，实现交换机之间互联，核心交换机一般位于网络的骨干部分，负责告知数据转发，一般核心交换机也是三层交换机。n 性能指标主要性能指标有转发速度、接口数量等l 防火墙防火墙是一种位于内网和外网之间的网络平安系统。l 机柜机柜用于用来存放计算机和相关限制设备的物件，可以供应对存放设备的疼惜，屏蔽电磁干扰，有序、整齐地排列设备，便利以后维护设l 多电脑切换器是网络中的管理设备，它是键盘、显示器和鼠标三个单词的第一个字母，可以实现用一套键盘、显示器、鼠标来限制多台设备。主要指标为最多可以限制的设备数量。l 不连续电源用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备供应不连续的电力供应。第五章 网络设计5.1 典型网络结 主要性能指标l 系统容错性能l 系统平安指标5.2 关键技术5.3 硬件部署原那么5.4 硬件部署计算