浅谈电厂SIS系统的体系结构及应用问题

庞军玲

[摘要]电厂SIS系统能够有效的对电力企业的安全生产进行监控，通过采用合理的数据处理方式，能够实现企业数据的高效传输，对SIS系统在电厂信息化管理系统中的定位和系统的架构进行分析，探究了SIS系统架构的基本功能和要求，并提出了系统架构、实施的建议和策略。

[关键词]SIS系统；系统架构；应用

[中图分类号]C931.6 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0141-02

电场监控信息系统是对电厂企业的生产过程进行实时的检测、优化控制与生产管理的电力生产自动化管理系统，它能够实时的对电厂的安全生产过程的数据进行管理和分析，以实现整个生产过程的优化调度和控制，保证企业生产的安全性、稳定性。能够对电厂生产历史数据和实时数据进行存储、处理和分析，为电力的工作人员提供数据分析和决策支持提供依据，为实现电厂安全生产的信息化管理提供科学的、稳定的数据分析和支持。

一、SIS监控信息系统在电厂中的定位

电厂监控信息系统（SIS）是一个电力自动化生产管理的系统，能够有效的实现电力生产的实时化管理和控制，能够有效的对复杂的数据进行处理和分析，根据系统收集到的数据，及时的对电力生产进行分析，判断电厂安全生产是否会出现问题。SIS系统能够有效的解决系统收集的复杂数据，系统采用了高性能的数据库，解决了系统数据难以长期储存的问题，SIS系统在整个电力生产企业建立了一个统一的软件开发管理平台和通用的数据库管理平台，是建立在DCS网络和MIS网络之间的信息监控管理系统，实现了数据的高速存储、能够及时的对电厂生产过程中的实时和历史数据进行存储和处理，系统的可靠性和稳定性比较好。SIS的系统在整个电厂的设置如图1所示。

在图1中，DCS系统主要是对发电机组的数据进行自动化控制，能够有效的对发电机的工作情况进行控制，安全性能高，实时性能强，但是DCS系统的存储数据的能力比较差，系统的接口能力较差。SIS系统的数据存储数据的精度比较高，数据库的容量比较高，检索数据的效率和性能比较好，灵活性强，对不同数据的接口和拓展能力较好，在电厂的安全生产管理上具有明显的优势。

SIS系统对数据的管理主要是针对电厂的生产过程，对数据管理的要求比较高，MIS系统主要是信息的数据，主要是从企业的安全性能考虑，在对整个电厂管理的过程中，为保证电厂工作数据的单向性，就需要在MIS和DCS之间进行有效的隔离。

二、SIS监控信息系统的体系架构

1、SIS监控信息系统的构成要素。监控信息系统是实现对电厂生产管理的实时监控，并将相应的数据传递给MIS系统中，实现电厂自动化管理控制一体化管理。在架构SIS信息监控系统时，要对网络拓扑结构进行详细的考虑，要能够实现监控实时数据存储、处理和分析，解决系统在进行互连时的兼容性和系统的安全问题，保证软件系统接口形式和监控系统相一致，方便SIS监控数据的有效传输。

（1）SIS监控信息系统的网络结构。根据电厂安全生产的需要，监控信息系统在设计和功能上能够满足电厂安全生产的要求，要结合整个电厂安全生产信息网络进行整体的规划，SIS监控系统一般采用分布式数据存储设计，这样整个监控系统就分为上下两层，下层作为SIS的数据接口，上层做SIS的具体应用层，并系统的服务器相连，整个系统架构中，要求保证系统数据传输的连通性和开发性，便于分布式数据的存储和控制管理。

（2）实时数据库的性能及要求。为了保证数据的安全传输和网络通信的便捷性，系统采用C/S和B/S的混合架构，在系统的服务中采用C/S结构，系统的各个节点上采用B/S结构。在电力生产的过程中，电力生产的数据都会以高频率变化，产生的测量数据也在高速的发生变化着，产生的信息存储量也就会很大，为了提高磁盘的存储效率，系统采用数据压缩技术，完成数据的压缩存储。

（3）监控信息系统与控制系统的接口技术。根据系统架构的要求，需要增加部分软硬件，保证系统实时数据库的通信，一般采用分布式数据存储技术，将前端的监控信息进行有机的存储，一方面某个单个节点出现故障，不会影响数据的采集，而分布式接口机方案则可以根据上下需要灵活选择接口机软硬件配置。

2、SIS监控信息系统的功能组成

依据电厂生产安全监控的基本要求和结构，SIS信息安全监控系统应包含如下图2所显示的功能模块。

（1）全厂数据的实时显示与诊断功能。通过分布式数据存储的功能，工作人员可以在任意一台计算机上，查看电厂的生产数据，通过系统的诊断功能，发现电厂生产中存在的安全隐患，及时的给出应对的策略和方法。

（2）厂级性能计算和分析。通过SIS提供的自动分析系统，及时的对电厂生产的损耗、能耗、效率进行分析，为安全工作管理人员提供电厂生产过程的数据处理结果，便于工作人员及时的做出判断和相应的决策。

（3）全厂负荷优化分配和调度。通过SIS的数据管理功能，监控信息系统根据相应的要求，执行管理人员发出的电网调度和生成调度指令，并结合电厂设备的运行情况，对监控的数据进行计算和分析，实现对电厂生产负荷的优化分配和调度，保证电厂的安全生产。

三、监控信息系统的实施策略

SIS监控信息系统是在电力信息化建设的基础上进行设计开发的，它需要与电力信息化的建设相一致，适合电力信息化的软、硬件平台和网络环境，以满足监控系统的数据集成。

1、监控信息系统的规模及选型。SIS监控系统的开发与设计，要以软件工程开发的思想为指导，首先要进行需求分析，对电厂工作的数据情况进行详细的分析，合理确定sIs系统的规模，既要能满足当前生产的需要，也要能够满足系统未来拓展的需要，合理的选择系统开发中数据（B/S或者C/S）访问方式，对系统整体性能进行分析，能够快速的提取数据、数据的压缩性能、可拓展性能较好，保证不同数据接口之间能顺畅通信，系统的安全性能高，兼容性和可移植性比较好。

2、过程数据点的选择和分类。对系统的网络节点和监控点要将进行合理的选择，因为监测点的选择直接影响系统数据的存储和调用，对于监测点的数量也有进行合理的选择，以减小系统网络负荷，提高系统的利用率，对网络不同数据监测点的数据进行处理：高监控频率的过程数据点的数据要进行实时的存储，系统数据的调度要达到秒级要求，并根据实际监测的情况，建立安全生产预警机制，做好事件记录，对于频率低监控的数据存储，数据的调度频率级别要以小时计。

3、采用滚动开发的运作方式。SIS信息监控的数据量比较大，可以先建立实时的数据库系统管理平台，将电厂的主要生产数据首先集成到实时数据库的开发系统中，供电厂的生产车间和职能部门使用，然后逐步扩大系统的使用范围，实现监控系统的模块化处理、数据浏览、报警事件记录、网络性能计算、耗能分析、金色管理等相应的功能，并逐步在整个电厂中进行应用。

四、结束语

在信息技术、网络技术快速发展的条件下，电力企业已经实现了电力生产系统的自动化管理功能，为实现电力系统的实时监控提供了便利条件，实现了电力SIS监控系统数据的分布式存储和处理，在整个企业生产的过程中，实现数据的共享，提高企业的生产效率，减少企业生产的能耗，节约能源。

参考文献

[1]侯子良，火电厂厂级自动化系统总体功能设计思路探讨[J]，中国电力，2011（12）

[2]杨庆，戴国忠，叶志宝，流程工业cIMs中的实时数据库技术[J]计算机工程与应用，2011（10）