科遠風(fēng)場SCADA系統(tǒng)方案
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1、SCADA概述
科遠專著于電廠的發(fā)電自動化、電廠信息化產(chǎn)品研發(fā)、工程服務(wù)，并率先在國內(nèi)推出了完全自主的大型風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)，科遠K.View SCADA系統(tǒng)以專利的自主核心實時數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品-SYNCBASE為基礎(chǔ)，針對大型風(fēng)力發(fā)電廠各類機組實時監(jiān)控、性能分析的需求，而開發(fā)的高性能風(fēng)場監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)具備完善的數(shù)據(jù)采集、畫面顯示、參數(shù)報警、數(shù)據(jù)記錄/追憶/統(tǒng)計、機組性能分析、報表、遠程發(fā)布等功能。風(fēng)電SCADA系統(tǒng)是風(fēng)場內(nèi)所有風(fēng)機和風(fēng)場運行人員交流的信息平臺，通過對每臺風(fēng)機實際運行情況的分析，可診斷機組的各設(shè)備運行情況，對整個風(fēng)場進行有效的管理。
K.View系統(tǒng)融合了成熟網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以及對現(xiàn)代大型風(fēng)機電控技術(shù)的全面理解和風(fēng)場監(jiān)控的需求，為客戶提供前面滿足風(fēng)場監(jiān)控需求的風(fēng)電SCADA系統(tǒng)。
通過工業(yè)以太網(wǎng)獎現(xiàn)場所有風(fēng)機的數(shù)采集至實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，運行人員通過上層SCADA系統(tǒng)監(jiān)控全風(fēng)場的所有風(fēng)機。系統(tǒng)具備完善的風(fēng)機狀態(tài)監(jiān)視、參數(shù)報警、數(shù)據(jù)記錄、分析統(tǒng)計的功能，且系統(tǒng)具有開放的接口，各類風(fēng)機的數(shù)據(jù)可無縫接入；另一方面風(fēng)場監(jiān)控風(fēng)機的數(shù)量可彈性增加，滿足風(fēng)場多期建設(shè)的需求。
系統(tǒng)的軟件架構(gòu)基于科遠核心專利產(chǎn)品SYNCBASE實時數(shù)據(jù)庫軟件，所有數(shù)據(jù)采集至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫后，系統(tǒng)自動進行數(shù)據(jù)的記錄、分析，并向各應(yīng)用功能站提供畫面顯示、報警、分析、曲線、報表的應(yīng)用支持，系統(tǒng)的軟件架構(gòu)如下：
2、K.View SCADA的功能
SCADA系統(tǒng)的軟件功能以SYNCBASE實時數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，系統(tǒng)具備完善的數(shù)據(jù)采集、畫面顯示、參數(shù)報警、數(shù)據(jù)記錄/追憶/統(tǒng)計、機組性能分析、報表、遠程發(fā)布等功能。
2.1 數(shù)據(jù)采集
根據(jù)風(fēng)場機組分布情況，系統(tǒng)推薦采用以太網(wǎng)采集風(fēng)機的數(shù)據(jù)，較通用的協(xié)議包括：OPC協(xié)議或MODBUS/TCP，系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫具備與電氣保護系統(tǒng)等各電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集協(xié)議接口。也可根據(jù)風(fēng)機廠家的接口情況進行進一步的開發(fā)。另外系統(tǒng)可設(shè)置485、CAN、遠程無線接口協(xié)議，方便風(fēng)場內(nèi)的其他設(shè)備數(shù)據(jù)接入。
SYNCBASE實時數(shù)據(jù)庫是整個系統(tǒng)的核心，是電廠生產(chǎn)運行的“黑匣子”，其存儲容量和存儲效率直接關(guān)系到數(shù)據(jù)采集的范圍和精度。由于電廠生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)海量、無序、精度要求高、帶有時標(biāo)，常見的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不能很好地滿足要求，所有選擇實時/歷史數(shù)據(jù)庫是流程工業(yè)監(jiān)控的常見的選擇。SYNCBASE實時數(shù)據(jù)庫具有每秒同時處理10000個更新數(shù)據(jù)點的能力，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的更新周期為1S，也可根據(jù)實際設(shè)備的情況進一步調(diào)整。
2.2 監(jiān)控畫面顯示
系統(tǒng)的監(jiān)控畫面顯示風(fēng)場所有風(fēng)機、電網(wǎng)線路、以及其他設(shè)備的運行情況，重要的運行工況畫面通過一次擊鍵調(diào)出，調(diào)出時間小于0.5S；調(diào)出任何一幅畫面擊鍵不超過三次，每幅畫面能顯示過程變量的實時數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài) ，這些數(shù)據(jù)和狀態(tài)每秒更新一次，顯示的顏色或圖形隨過程工況而變化。所供系統(tǒng)的畫面數(shù)量、每幅畫面能容納多少圖素以及每幅畫面能容納多少能實時更新和被控的過程點幾乎不受限制，系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)畫面顯示，如風(fēng)場總覽顯示、風(fēng)機列表顯示、趨勢顯示、成組顯示、棒狀圖顯示等標(biāo)準(zhǔn)畫面顯示。
2.3 參數(shù)報警
系統(tǒng)為每臺風(fēng)機單獨設(shè)置一個報警記錄、顯示的緩沖區(qū)，任何該風(fēng)機相關(guān)的報警發(fā)生后都進入該緩沖區(qū)，通過閃爍、聲光等提示運行人員，系統(tǒng)地報警內(nèi)容可在數(shù)據(jù)庫中任意設(shè)置，包括：接點狀態(tài)的變化，或模擬量、計算點、平均值、變化速率、其他變換值等等，可準(zhǔn)確的分辨出狀態(tài)的異常、正常或狀態(tài)變化。若某一點越過預(yù)先設(shè)定的限值，則LCD屏幕顯示報警。
報警顯示按時間順序排列，最新發(fā)生的報警顯示在報警畫面的頂部，每一個報警點可有至少4個不同的優(yōu)先級，并用至少4種不同的顏色顯示該點的TAG加以區(qū)分。
報警可一次擊鍵進行確認(rèn)，在某一站上對某一點發(fā)生的報警進行確認(rèn)后，則所有其它站上該點發(fā)出的報警也同時被確認(rèn)。某一點發(fā)生的報警確認(rèn)后，該報警點顯示的背景顏色有變化。
采用閃光、顏色變化等手段，區(qū)分出未經(jīng)確認(rèn)的報警和已經(jīng)確認(rèn)的報警
當(dāng)某一未經(jīng)確認(rèn)的報警變量恢復(fù)至正常時，將在報警清單中清除報警并由仍處于報警狀態(tài)的其它報警點自行填補其位置空缺。若某一已經(jīng)確認(rèn)的報警再一次發(fā)出報警時，作為最新報警再一次顯示在報警畫面的頂部。
所有帶報警限值的模擬量輸入信號和計算變量，都分別設(shè)置“報警死區(qū)”以減少參數(shù)在接近報警限值時產(chǎn)生的頻繁報警。
在設(shè)備停運及設(shè)備啟動時，有模擬量和數(shù)字量信號的“報警閉鎖”功能，以排除誤報警。可在操作員站上實施這一功能。啟動結(jié)束后，“報警閉鎖”功能自動解除。“報警閉鎖”不影響對該變量的掃描采集。
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