浅谈SIS系统在新能源发电企业中的应用及如何在大数据形势下深化应用

江苏省新能源开发股份有限公司 江苏 南京 210018

引言

实时信息监控系统(SIS)是信息化建设中一个重要的系统模块，SIS系统是实现从DCS(分散集中控制系统)的桥梁，该系统通过处理、加工采集来的有关生产系统的实时数据，完成对生产过程监控、统计分析及生产过程优化等功能，SIS系统辅助了生产，避免了以往对设备运行情况了解的滞后性；统计人员可以根据运行日报表所提供的数据进行统计分析，取代原有控制系统的手工抄表，一定程度上提高了生产管理水平。

1 SlS结构

（1）网络结构。SIS的实施要确保发电项目原有数据采集与生产控制系统[1](DCS)的安全性，DCS/SCADA的安全运行在任何时候都比其他方面重要，也只有在确保DCS安全的前提下，才能讨论如何提高运行的经济性。常规SIS采用TCP/IP传输数据，与DCS间无可靠的隔离，其安全性得不到保证，而我们新能源发电企业采用UDP的数据包结构方式由DCS向SIS发送数据，采用了电力专用安全隔离设备以正向单比特方式传输接口机接收到的控制系统的实时数据，从而保证了DCS系统的安全性[1]。

（2）实时数据库。SIS中实时数据库用于电厂生产数据的自动采集、存储和监视，并为SIS的应用提供数据服务。该企业SIS选择了南京朗坤研发的LiRTDB2.02实时数据库软件，选择该软件的主要原因是其具有较好的性价比。目前，市场上几乎所有的实时数据库软件都能完成其基本功能，但价格相差悬殊。对于电厂，功能够用即可，许多电厂选择国外实时数据库的SIS也仅用到了实时数据库的部分功能，而这部分功能国产数据库完全可以实现。

2 SlS功能

（1）实时监控。该功能主要对DCS上的数据以各种不同的方式进行显示，基本风格以DCS原有画面风格为准，适当添加一些新的功能。该功能可以直观地显示设备流程图、各设备的状态及各节点的数据。所有用户可通过网内任一台客户机对流程图中各子系统的运行状态进行最直观的监视。

（2）历史曲线。完全基于Web的可视化分析工具，提供精确、及时的生产过程信息。该模块操作简便，用户可以在客户端自行配置要显示的测点。用户可通过该功能了解不同测点之间的相关关系，也可根据测点值的变化曲线推测测点变化的趋势。目前，各发电有限公司SIS中的历史曲线已成为管理、运行人员了解生产情况的重要依据。

（3）综合报表平台。综合报表平台能对全厂生产实时数据进行综合处理、统计分析，形成机组或全厂生产运行日、周、月、年报表，并能监视、查询和打印报表。该综合报表平台的投用，可以替代电厂统计人员的手工抄表，并能保证记录数据的一致性，不仅减轻了统计人员的工作量，而且极大地提高了指标统计工作的准确性和报表生成的及时性和快速性[2]。

3 在大数据形势下深化SlS系统应用的思考和建议

SIS系统自上线运行至今，积累了大量宝贵的信息数据，我们并没有给予很好的开发和利用，并没有充分认识到这些数据的利用价值。如今大数据时代的到来，云计算的出现以及随着员工对系统使用的逐渐深入，迫使我们下一步将建立智能化、集中化、一体化的SIS应用系统作为主要发展方向，就SIS深化应用问题，个人从SIS功能拓展等方面进行了思考和建议。

3.1 SIS功能拓展

①性能计算和分析。性能计算包括机组级的性能计算和全厂级的性能计算，在机组处于稳态运行时在线计算出机组和全厂的热耗、供电耗、发电成本等性能参数，并以报表、曲线、棒图等形式发布，其计算结果可以为耗差分析和优化运行提供基础的数据服务。②耗差分析。耗差分析模块是机组运行优化的基础，在当前机组负荷、环境温度、大气压力、燃料性质以及电价燃料单价等边界条件下，求取主要运行参数的基准值（或称最佳运行值），使主要性能指标达到该边界条件下的最优值。耗差分析模块在线显示可控参数的当前值和基准值，计算并列出这些可控参数的偏差而引起的成本偏差，为运行人员提供直观的运行指导。运行人员可根据耗差分析的结果了解当前工况下各可控参数偏离基准值的大小，并可根据实时耗差值来对影响燃料单耗最大的参数(有最大的正耗差)进行调整，从而降低机组的运行单耗。③小指标在线考核。主要是对影响机组性能的小指标进行在线记分考核，以此来实时地规范和指导生产运行。小指标考核包括机组的指标实时考核显示和小指标考核概览，以及在指标记分考核的基础上生成的小指标考核日报和小指标考核月报查询。小指标在线考核是对影响发供电单耗的主要指标进行在线计算，实现小指标考核的在线记分。可以自由设定需要考核的小指标及小指标记分曲线，并实时的显示考核指标的目标值和实际值以及班组的得分情况。④设备状态监测与主要参数越限监视。设备状态监测功能可以进行设备启，停、累计运行时间、累计启动次数、累计停止时间、累计停止次数等信息的记录和统计。主要参数越限监视可以监测设备参数变化情况，统计运行参数的超限运行时间，累计超温、超压时间和次数等。通过对运行参数的超限运行时间，超限次数等的统计，可监视设备参数变化情况，汇总数据即便及时分析原因，采取相应的对策和处理措施[3]。