电厂解决方案---SIS及架构
智慧电厂SIS系统设计方案 (2)
智慧电厂SIS系统设计方案智慧电厂SIS系统设计方案一、项目背景随着能源消费需求的不断增长，电厂作为能源供应的主要来源，面临着越来越大的压力。
为了提高电厂的运行效率、降低能源消耗和环境污染，智能化电厂建设成为了一种必然趋势。
智慧电厂SIS系统（Supervisory Information System）是应对这一挑战的一种关键技术应用，通过对电厂各个子系统的集成和优化管理，实现了对电厂各项运行指标的实时监测和控制。
二、设计目标1. 提高电厂的运行效率和安全性：通过SIS系统的集成和优化管理，实现对电厂各个子系统的实时监测和控制，提高电厂的运行效率和安全性。
2. 降低能源消耗和环境污染：通过SIS系统对电厂的能源消耗进行实时监测和优化，减少能源浪费，降低环境污染。
3. 提高电厂的管理效率：通过SIS系统的信息化管理，实现对电厂各项指标的快速分析和决策，提高电厂的管理效率。
三、设计内容1. 数据采集和传输系统：通过传感器和仪表等设备，对电厂各个子系统的运行数据进行实时采集，然后通过局域网或互联网进行传输。
2. 数据存储和处理系统：将采集到的数据存储到数据库中，并进行实时处理和分析，生成各项运行指标和报表，并提供数据查询和统计功能。
3. 控制和调度系统：通过SIS系统实现对电厂各个子系统的集成和控制，包括调度、监控、报警等功能，可以根据实时情况进行快速响应和调整。
4. 用户界面系统：为电厂管理人员提供直观、友好的用户界面，实现对电厂各项指标的实时监测和控制，包括图表展示、报表生成、数据查询等功能。
5. 安全和保护系统：通过SIS系统实现对电厂的安全和保护，包括对系统的安全监控、故障检测和故障处理等功能，提高电厂的运行安全性。
四、设计方案1. 采用分布式架构：将SIS系统分为数据采集和传输系统、数据存储和处理系统、控制和调度系统、用户界面系统和安全和保护系统等不同模块，每个模块可以独立开发和运行，提高系统的稳定性和可扩展性。
电厂SIS实施方案(修改)
国电泰州电厂SIS实施方案国电泰州发电厂二期工程2×1000MW机组厂级信息监控系统（SIS）实施方案北京华电天仁电力控制技术有限公司2015年5月1．现场情况1.1国电泰州发电厂一期SIS现场情况介绍（1）实时/历史数据库：PI；（2）平台版本：2.0，基本功能包括画面、报表、系统管理；（3）数据接入SIS的控制系统包括：#1机组DCS(Ovation系统)、#2机组DCS(Ovation系统)、一期脱硫(科院)、辅网(科院)、TDM、热网、NCS、输煤(科院)、化水(科院)；（4）应用模块包括：性能计算、耗差分析、工况分析、数据归类统计、参数劣化分析。
1.2二期SIS扩建情况介绍E据库；（1）实时/历史数据库：VESTOR数（2）平台版本：3.0，基本功能包括画面、报表、数据回放、系统管理；（3）二期SIS需接入数据的控制系统包括：#3机组DCS系统（智深）、#4机组DCS系统（智深）、二期脱硫（智深）、除灰、化水系统、输煤系统、热网系统、电气网络系统；（4）应用模块包括：性能计算、耗差分析、工况分析、数据归类统计、参数劣化分析、运行故障诊断、短信息中心、运行统计与考核；2．实施方案2.1整体的实施方案整体的实施方案主要是在一期硬件及网络的基础上增加二期SIS的硬件及网络，对一期的系统进行升级，一期二期的应用进行整合，具体包括：（1）保留一期大部分硬件及网络，由于应用服务器上的应用模块迁移到二期的云平台上，所以一期的2台应用服务器不再使用；一期的数据采集接口迁移到接口服务器上，一期机房的8台接口机不再使用；一期的1台WEB服务器在一二期统一发布平台后不再使用，发布平台运行在二期云平台的虚拟机上；（2）保留一期PI 数据库；（3）对一期的发布平台进行升级，由2.0平台升级到3.0，一期、二期使用统 一的平台进行登录；（4）对一期的计算平台进行升级，由2.0平台升级到3.0，一期、二期的性能 计算及耗差分析使用统一的计算平台；（5）对一期、二期的SIS 系统的应用模块进行融合，需要整合的应用包括： 画面、报表、性能计算、耗差分析、工况分析、数据归类统计、参数劣化分析。
火力发电厂SIS系统解决方案
何万凯（工程师）：13683220934 王罡（工程师）：. 13910565797 张光（教授）：13911737368
发电成本分析模块
考虑固定成本、可变成本，进行发电成本的分摊，实 时计算出电厂当前的发电成本，并结合电网的其他一 些因素，为完成报价，实现竞价上网提供数据支持。
实时监测生产过程的各种分项费用的消耗情况、发电量等， 对机组进行效率分析，追踪分析成本变化的原因；
通过饼图、曲线等方式及时反映各项成本的变化情况，做到 心中有数，以便及时采取应变措施。
在不同负荷要求下，根据数学模型求解最优化的负荷分配方 案，达到全厂煤耗率最小；
以计算的负荷分配方案为目标值，指导运行人员调整各机组 的负荷，使全厂处于最经济状态运行。
全厂负荷分配模块
模块的核心是：分析各机组 的实际负荷情况，并根据全 厂负荷要求，计算各机组的 目标负荷；
比较实际值与目标值的差距， 分析对煤耗率的影响； 保存不同负荷情况下的优化分 配方案，绘制全厂煤耗率-负荷 曲线，使全厂处于最佳运行状 态。
如果热应力过大，则这次启动寿命的 损耗将增大，最终会引起累积损伤；
如果热应力过低，则这次启动就很可 能要消耗大量的燃料和时间
应力限定值 强制暖机
当前应力 热应力裕度
历史应力 运行参数
应力趋势 约束条件
机 控制标志 组 状 态 判 控制量 断
机组当前速率级
+1 级
速率级选择
-1 级
状态控制
预测应力值
>40%
裕度 Si 判断 <20% 优化后的速率级
运行指导优化模块
通过指标计算与耗差分析，对机组运行的情况进行评估，发现运 行中的问题，并给运行人员提供必要的操作指导，以优化机组的 运行过程，达到成本最低化和效益最大化的目的；
火电厂SIS系统简介
火电厂SIS系统简介2004年7月目录1TPRI-SIS简介 (5)1.1概念 (5)1.2定位 (5)1.3组成 (6)1.3.1网络设备 (6)1.3.2控制网络接口设备（接口机） (6)1.3.3实时／历史信息数据库服务器 (6)1.3.4过程管理功能站 (7)1.3.5值长监视站 (7)1.4功能 (8)1.5特点 (10)2总体方案 (11)2.1设计原则 (11)2.2设计说明 (12)2.3系统配置 (13)2.4 2.4技术参数 (20)3网络系统 (21)3.1设计原则 (21)3.2设计方案 (22)3.3设备选型 (22)3.3.1主交换机 (22)3.3.2防火墙 (23)3.4主要设备简介 (24)3.4.1C ISCO 4500系列交换机 (24)3.4.2C ISCO PIX515系列硬件防火墙 (24)4主机系统 (25)4.1设计原则 (25)4.2设计方案 (26)4.3设备选型 (26)4.3.1实时数据库服务器集群 (26)4.3.2计算分析站服务器 (30)4.3.3寿命管理服务器 (31)4.3.4工程师工作站服务器 (32)4.3.5值长工作站 (33)4.3.6接口机 (36)4.3.7打印机 (37)4.4主要设备简介 (38)4.4.1DELL P OWER E DGE 2650服务器 (38)4.4.2DELL自动磁带装载机 (38)4.4.3DELL O PTI P LEX TM GX270台式机 (38)4.4.4HP5500彩色打印机/HP5100黑白打印机 (38)5第五章机柜及电源设计 (39)5.1机柜设计 (39)5.2电源设计 (40)6系统软件 (41)6.1实时/历史数据库 (41)6.2网络管理软件 (43)6.3防病毒软件 (44)6.4系统备份和灾难恢复软件 (46)7应用功能 (49)7.1全厂生产过程监控 (49)7.1.1生产流程监视 (49)7.1.2生产数据存储 (51)7.1.3生产数据查询 (51)7.2负荷分配和调度 (51)7.2.1机组负荷经济分配功能 (52)7.2.2辅助单元功能 (53)7.2.3实现方法 (54)7.3实时处理全厂经济信息和发电成本核算 (55)7.4厂级性能计算和能量审计 (55)7.4.1机组性能计算 (56)7.4.2厂级性能计算 (58)7.4.3厂级能量审计 (59)7.5机组经济指标分析、性能试验及优化运行指导 (59)7.5.1机组性能试验 (59)7.5.2机组经济性指标分析 (61)7.5.3机组运行参数优化及调整操作指导 (63)7.5.4经济指标分析及优化运行指导实现方法 (65)7.6主机和主要辅机故障诊断 (66)7.6.1锅炉运行 (68)7.6.2汽机运行 (68)7.6.3主要辅机诊断 (68)7.7设备寿命计算和状态分析 (68)7.7.1设备寿命计算和状态分析的主要部件 (69)7.7.2主要功能 (69)7.8设备状态(泄漏、磨损等)检测和计算分析功能 (71)7.9生产过程数据、历史数据查询、统计和分析 (71)7.9.1生产过程数据、历史数据查询、统计和报表制作 (71)7.9.2设备和状态信息查询和统计 (73)7.10系统管理和维护 (74)7.10.1数据库维护和管理 (74)7.10.2模型维护 (75)7.10.3GPS系统时标同步 (75)1 TPRI-SIS简介1.1 概念火电厂厂级监控信息系统（Supervisory Information System in Plant Level,简称SIS）是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的电厂自动化信息系统。
电厂SIS系统构建方案
的设 置 ， ２个 或 多个 物 理端 口组 合 在 一 起成 为 １ 将
条逻 辑 的路径 从 而增 加在 交换 机和 网络 节点 之 间的 带宽 ， 将属 于这几个 端 口的带宽 合并 ， 供 １个几 倍 提
于独立 端 口的独享 的 高带宽 。为互连 交换 机 之 间提 供更 好 的 传 输 性 能 。接着 ， 以据 情 况将 数 据 送 至 可 Ｓ Ｓ各个 工 作站 、 Ｉ 功能 站 。为 避免 数 据 因主 客 、 原 观
境 的需 要 ， 理信 息 系统应 具有 一定 的开放 性 ， 于 管 便 系统扩展 和维 护 。其 总体 结构 如 图 ２所 示 。 首 先 ， 过接 口机 把 现 场 的 实时 信 号送 至交 换 通
图 ２ Ｓ Ｓ系统 结构 图 Ｉ
收 稿 日期 ： ０ ７ ０ — ５ ２ ０ — ３ １
功能 计 算站 应 包 括站 用处 理 器 、 图形 处 理器 及
等 多方 面综 合 体现 先 进 性 ， 将 实 用性 与 先进 性 相 应 结合 ， 设主干坚挺 、 建 脉络 清 晰 、 作 简 便 、 用 性 操 实
强， 既能全 面满 足 目前企业 管理 的需要 ， 能全 面满 也 足 今后不 断变 化 的企 业 管理需 求 的管理 信息 系统 。 ＳＳ系统 通 过 数 据 采 集 到 数 据 库 的分 析 ， Ｉ 经组 态做 到 信息 的发布 ， 以实现 强大 的功 能 。例 ： 可 电厂
监 控 系 统 的 部 分 数 据 需 要 在 管 理 信 息 系 统 ＭＩ Ｓ或集 团网络 上显 示 时 ， 通 过镜 像 服务 器 映射 要 与 隔离 。 证数 据 只能 从监 控系统 向 ＭＩ 保 Ｓ或集 团 网 络单 方 向传输 。 镜像 服务 器同时 还具有 防火墙 作用 ， 将 网络 病 毒及 非 法入 侵 拒 之 门外 ， 而 保证 监 控 系 从
厂级监控信息系统（SIS
厂级监控信息系统（SIS）朗坤厂级监控信息系统充分利用电厂各独立系统的过程数据，建立庞大的基于设备和过程的实时数据仓库，部署生产过程信息采集和监视、趋势分析、性能计算以及耗差分析等功能，让各层生产和管理人员能在办公室动态连续地了解和掌握系统对电厂的运行状况、生产环境评估和诊断的结果，并向电厂上层管理信息系统提供过程数据和计算、分析结果，以满足电厂对于生产过程的管理要求，确保机组经济、安全、稳定运行。
开发基于实时信息的应用模块，通过对实时和历史数据的处理、筛选、挖掘，使生产过程管理更加精细化、高效化，提升设备可用率和可靠性，保障电厂各系统安全稳定运行。
一、产品架构系统采用四层结构模式，即：实时数据采集平台与手工填报平台等组成的数据采集接口层；实时历史数据库与关系数据库组成的电厂数据中心的数据层；以知识库为核心的电厂集约化、实时化、精细化、专业化管控的业务层；融合管理驾驶舱、个性化定制、专业化主题分析三大特点的发布层。
系统提供表单工具、页面组态工具、图形分析工具、接口管理工具等应用套件和模型维护、系统日志管理、权限管理工具等运维工具全面支撑项目全生命周期的运维管理。
SIS总体架构示意图二、功能介绍1)全面监视系统运行，掌握全厂运行动态⌝全厂生产过程精细化监管，随时分析系统状态⌝指标趋势实时变化与历史追踪，灵活分析指标动态特性⌝重要设备与指标状态监视，掌握现场运行动态⌝数据动态流程全过程监视，保障数据流安全2)全厂指标计算分析，实现全厂精细化能耗与安全管理⌝精细化能耗分析，准确定位关键因素指标⌝全厂指标性能计算，实时掌握各系统运行经济性⌝指标全面对标管理，全方位评估生产执行水平⌝统计与分析全厂运行异常指标信息，保障设备运行安全3)运用数字化建模技术，实现设备一体化分析⌝数字化建模技术构建生产现场模型，实现复杂应用的快速构建⌝全面设备分析，实现设备精细化管理⌝将实时监控与管理融为一体，实现SIS&MIS一体化，增强管控力度4)实现全面绩效考核，提升和完善运行与管理水平⌝进行运行小指标考核，提升运行人员积极性⌝考核结果评比分析，为管理层提供决策支持⌝考核规则定制化，扩展业务应用范围5)智能化告警与故障管理，精确管控设备运行安全⌝建立故障知识库，保存原有历史故障及解决方案⌝提供设备告警统计分析功能，有效管理历史告警信息⌝智能化分析，为故障解决提供辅助决策三、方案特色1)采用数字化建模技术构建电厂模型，实现电厂复杂应用的快速构建⌝抛弃大量繁琐的配置过程，只需建立模型，并完成实际测点与模型参数的对应即可；⌝提供可视化的建模工具，智能向导式的友好界面，能够准确、快捷的完成模型构建；⌝提供大量的基础模型，可以在同类型机组或设备之间直接复制平移；⌝面向设备的维护模式，真正让用户全过程参与到项目实施过程中，确保业务需求的准确性。
电站SIS系统框架及应用
交
各建筑物的 交 ，防墙负
的
数据安全性，
交 负责各设备及各建筑物
间的数据 和交换$例某 的
2$ 通过各 筑 的 交
了
集控楼、输煤
间、
、脱
据 和交 $
楼、
间、锅炉补给水车
除尘控制楼等建筑物的数
2 SIS系统功能及应用
合生产过程数据，连接过程信息。通过接 备 厂各台 的 DCS、 公用 DCS、
石 峰：工程师$ 2011年毕业于电子科技大学检测技术与自动化专业获硕士学位。主要从事化工自控设计及电站自控管理工作 联系电话：（028） 65530809， E-mail： shifeng@chengda. com。
2.4性能计算与分析
整个现场的各种效率，包括公用工程的锅 炉、空压机、合成工序的加热器及各种泵，换热 器等以及各种损耗包括蒸汽、脱盐水、循环水、 电等等，通过这些性能指标，描述出各个工序设 备及全厂运行经济状况。性能计算软件包可以完 成复杂、深入的性能计算功能，包括实时计算大 型设备的各项性能参数。以锅炉为例，如功率、 效率、热耗、传热系数等，并将当前性能参数与 基于数学仿真模型计算所得理想（期望）性能指 标进行比较，给出每项偏差造成的损失，对应采 取的运行或维护措施提供参考，以达到期望的性 能状态。
石 峰 电站SIS系统框架及应用
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氢压机、各种泵、换热器、塔、炉等）运行状态 及参数，并将其存入数据库，作为实现全厂状态检 修的依据。以实时画面、参数曲线、历史记录的 形式展示监测设备参数变化情况。当运行参数偏 离正常值时，分析其原因，以此为基础进行在线 运行故障的诊断，提供具体对策和处理措施，指 导运行人员进行运行调整和处理；设备检修提示， 根据累计运行时间、劣化状况，提供状态检器、 应用 器 备份 器$ 数
火电厂厂级监控信息系统SIS
火电厂厂级监控信息系统（SIS）【关键词】发电厂厂级监控信息系统（Supervisory Information System, SIS）功能应用当前，电煤资源供不应求，煤价上涨直接导致发电成本增加。
为了降低成本，电厂需要采用具有高新技术的先进生产管理手段，通过优化生产、降低煤耗来提高生产效率，尽可能的保障电厂安全生产，达到降低运营成本、提高电厂整体经济效益的目的。
由于火电厂厂级监控信息系统（SIS）的目标就是提高机组效率、保障电厂安全生产、降低运营成本、提高电厂整体经济效益，其在电厂中所起到的作用就相当于优化机组运行和提高生产管理水平的专家级助手。
因此，在电厂大力推广应用SIS具有非常现实的意义。
ND-SIS是东南大学自动化学院与华能上海石洞口第二电厂充分发挥各自的人才技术优势，以自主核心技术为基础形成的功能完备、技术领先的电厂智能化解决方案。
是一个真正分布式的管控一体化系统。
一、ND-SIS功能简介主要功能包括全厂生产过程监控、数据有效性检查、性能计算、能损分析、优化调度决策支持等功能模块。
以提高机组运行经济性与安全性为目标，基于运行工况分析，通过操作指导，实现机组的优化运行。
系统最大的特点是系统计算精度高、稳定性好、实时性优。
对机组性能提高的作用，已在上海石洞口第二电厂两台总容量达1,200MW的机组上三年来的成功运行得到了体现和证实。
ND-SIS功能应用软件的优势在于：技术方案在系统功能方面体现了高性能成熟优化产品的功能水平、技术特点和优势，可以保证计算分析输出结果可信可靠。
数据有效性校验与预处理模块有效地解决了由于传感器漂移、失效、以及工程量检测精度对机组性能分析精度的影响问题。
1、经济性指标分析经济性能指标在线监测能够在线监测机炉主设备以及主要辅助设备、热力系统的性能指标。
ND-SIS提供的性能监测分析，根据相应的标准要求对全厂、机组、设备进行相应的性能分析计算，为用户提供大量的计算分析结果数据，是用户优化运行的基础。
厂级监控系统(SIS)介绍
整合各类通讯协议 ，改善实施速度
可定制化开发新的 通讯协议
实时数据库 运行监视 性能耗差 设备状态监测 小指标考核
基 实施较快
础
满足基础应用，仍需优 优化压缩算法
化调整
优化通讯机制
性价比较高
基 础
实施较快
基 础
实施较快
界面改良，支持历史回 放，支持自动缩放
计算范围较全面，配置 和纠错、展示方面稍差
增加SIS数据统合， 形成SIS门户
耗差分析内容
能量审计
性能计算页面
设备状态监测
¡ 对各种运行状态参数，采用专业的分析和判断方 法，通过对数据库数据进行分类整理和存储，监 视全厂主机及主要辅机设备运行状态及参数，为 电厂状态检修功能、设备故障诊断及寿命分析提 供基础数据，同时对锅炉的过热器、再热器、高 温联箱及省煤器进行全过程全方位的检测与监督
n 在整个电厂范围内实现信息共享，推动火电厂管 控一体化的发展已经成为工厂自动化和管理现代 化的必然趋势。
系统概述——问题
n 如何解决控制系统与管理系统之间的“数字鸿沟 ”问题？
n 如何为管理系统提供大量的覆盖全厂的实时数据 和历史数据？
系统概述——定义
¡ 厂级监控系统（Supervisory Information System），是介于底层系统和管理信息系统之间 的中间件，主要为火电厂全厂实时生产过程综合 优化服务的生产过程实时管理和监控的信息系统
n 通过生产历史数据挖掘，可以分析机组运行状况 ，建立运行优化模型，降低能耗与污染排放，提 升机组运行效率效益
n 系统提供完善的工艺参数越限报警机制，及时发 现事故，采取预防措施
n 对事故过程进行回放，分析事故原因，避免类似 事故再次发生，提高生产安全性
电厂监控信息(SIS)系统简介
１ ）监 视 、指 导 机组 的 运 行 ，当 机组 在 一 定 的负 荷 下运 行 时 ，各 种 参
数 存在着 与 负荷 及 其他 运 行条 件对 应 的理 想 值 ，通 常称 之 为 目标 值 。这 些 目标值 是根 据 设计 、运 行 、热 力实验 等技 术 参数 确 定 的 ，机 组在 运行 过 程 中 ，如果 这些 参数 偏 离了 目标值 ，就 会 造成热 经 济损 失 。因此 ＳＳ 统应 具 Ｉ系 有监 视机 组 的运 行 参数 ，在 其 发生 偏 离 时 ，及 时警 告 并对 偏 离进 行分 析 计 算 ，得 出调整 的操 作方式 ，以指 导机 组 的运行 优化 。
大经济 效益 。
兼 容 ，实施 时 工作量 小 、安 全性 能高 。 ３ 网络 的 安 全要 求 ， 由 于Ｄ Ｓ ） Ｃ 系统 直 接 面 向生 产 过程 ，Ｄ Ｓ 统 网络 Ｃ系 故 障可 能 导致 整个 机 组 的瘫 痪 ， 因此 ，在 整 个 网络 拓 扑结 构 中起 承上 启下 作用 。ＳＳ Ｉ系统 对 网络 安全 的作 用不 容 忽视 ，这 一点 在设 计 中要特 别考 虑 。
流 的共 享与 交换 。
２ ）标准 化 全 厂 计算 机 系 统 的软 、硬 件 接 口，统 一 、规 范 的 计算 机 接
口，有 利 于 系统 的应 用 及 开发 。系统 软件 平 台 开放 ， 能与 第三 方 软 、硬 件
各机组 出力 实施 不 同的 合理 分配 。 电厂ＳＳ Ｉ 系统 的负 荷分 配 ，在满 足厂 级 总 负荷 时 ， 以大偏 差优 先 、小 偏差 负 荷 优化 为 原则 ， 同 时，根 据 各单 元 机组 负荷 响应 性 能 ，尽可 能满 足 单元 机 组 负荷 优化 操 作 条件 ， 以获 取整 体 的最
电厂SIS系统知识点整理
一：SIS系统整体架构整个SIS系统包括：SIS网络、存储生产过程数据的实时/历史数据库、存储配置信息的关系数据库、负责采集生产过程数据的接口机、承担计算机和业务逻辑处理的SIS应用服务器、负责SIS维护管理的SIS管理站、值长站。
1 SIS网络SIS网络采用以太网。
目前大部分SIS系统采用1000Mb/s的冗余以太网高速网络作为信息传递和数据传输介质，其他接点（接口机）的通信速率至少为100Mb/s。
SIS网络具有以下特点：(1)信息量大，要求数据通信能力强。
(2)对应的网络接口和系统种类多。
向上与MIS系统接口，向下与机组的DCS系统，水网、灰网、煤网等辅助车间程控系统等接口。
在实际应用中，应该采用两台互为备用的核心交换机作为SIS系统网络的核心。
（Cisco 4500系列即可）2 实时数据库系统一般采用两台高性能服务器和磁盘阵列构成，双机必须建立热备份机制。
3 功能站和客户机完成SIS应用功能和管理功能的计算机或服务器，称为功能站，包括数据库服务器、应用软件功能计算机或服务器、系统备份服务器、防病毒服务器、维护管理计算机。
系统内的其他计算机工作站称为客户机。
功能站通常包含：网络管理站、应用软件维护站、系统备份与防病毒服务器等。
(1)网络管理站：对SIS系统网络和数据库服务器进行管理、维护、开发及故障诊断。
(2)应用软件维护站：对SIS系统的各种功能软件进行管理和二次开发，以便实现电厂的实际需要。
(3)功能站：从数据库中取得生产过程信息、进行计算分析后，将结果存入数据库，以供客户机或其他系统调用。
（功能站采用工业PC机）(4)值长站：连接生产与管理的纽带，为全厂运行人员专用。
(5)客户机：SIS系统的终端设备，设置在生产办公楼和单元控制室。
（客户机一般采用普通PC机）4 接口机接口机是SIS网络连接底层自动化系统的设备。
提供SIS系统与下层控制网络(单元机组DCS、全厂水网络、全厂煤网络控制系统、全厂灰网络控制系统、远程RTU等)的数据接口。
SIS系统解决方案
火电SIS系统的应用一、方案概述SIS(厂级监控信息系统)是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的厂级自动化信息系统，是处于火电厂集散控制系统DCS以及相关辅助程控系统与全厂管理信息系统MIS之间的一套实时厂级监控信息系统。
SIS系统以机组的性能计算、厂级经济性分析、厂级负荷分配以及机组的经济运行为主要目的。
SIS系统的实时性体现在SIS系统实时分析机组的运行参数，通过系统强大的数据挖掘、数据处理与优化的功能，对机组乃至全厂的运行状况进行准确的分析、诊断与优化;SIS系统的厂级特性体现在SIS系统涵盖了全厂的DCS 数据信息以及辅助控制系统的数据信息，并在分析全厂运行经济性的基础上，实现全厂的运行优化。
二、方案亮点➢监视、指导机组的运行➢降低发电企业的火电煤耗➢主机和主要辅机故障诊断➢科学分配机组负荷➢降低成本、提高效益三、系统架构方案一磁盘阵列方案二磁盘阵列方案一每个子系统现场安装一台接口机采用亚控的采集软件KingIOserver采集全厂数据，在数据中心放两台数据库服务器安装亚控数据库KingHistorian存储电厂各系统的海量数据。
放一台应用服务器，应用服务器装有计算软件KingCalculation和报警软件KingAlarm&Event对数据库海量数据进行数据统计分析、煤耗、锅炉效率等数据挖掘，最后展示软件KingGraphic把数据库的数据展示。
为了子系统的的数据安全性，方案二在每个子系统现场增加一套网闸硬件隔离装置。
亚控的采集软件可以透过网闸把数据传输到数据中心的数据库。
四、系统功能●全厂生产过程实时数据采集与处理SIS系统所需的所有实时信息和过程参数均从下层控制网络中以通讯的方式获取，因此应为电厂安装的全部控制系统网络提供接口，接口点设置在网关(包括网关或接口计算机)处。
为了保证实时数据采集的广度，接口主要应考虑：(1)单元机组分散控制系统(DCS);(2)辅助车间网络(包括输煤控制系统、除灰渣控制系统、化学水工业水控制系统等);(3)汽机振动监测和故障诊断系统(TDM)、锅炉炉管泄漏监测系统等;(4)烟气脱硫控制系统(FGD_DCS);(5)电气网络控制系统(NCS);(6)MIS中成本分析与竞价上网模块;(7)电厂管理信息系统MIS。
火力发电厂厂级监控信息系统SIS
火力发电厂厂级监控信息系统SIS北京华电天仁电力控制技术有限公司目录1 SIS的基本概念 (1)1.1 SIS的产生背景 (1)1.2 SIS定义 (2)1.3 SIS能为发电企业带来什么 (3)1.4 SIS应用概况 (4)2 SIS在火电厂自动化信息化系统中的位置 (5)3 SIS主要功能 (8)3.1 生产过程信息采集、处理和监视 (9)3.2 经济指标、性能计算分析和操作指导 (10)3.2.1 机组级性能计算和分析 (10)3.2.2 厂级性能计算和分析 (10)3.2.3 机组经济性指标分析 (11)3.2.4 运行优化曲线和设备操作指导 (11)3.3 运行调度 (11)3.3.1 机组级运行调度 (11)3.3.2 厂级运行调度 (11)3.3.3 系统监控方式 (12)3.4 优化运行控制 (12)3.5 设备状态监测和故障诊断 (13)3.5.1 设备状态监测 (13)3.5.2 机组运行故障诊断 (13)3.5.3 机组寿命管理 (13)3.5.4 汽轮发电机组振动监测数据管理 (13)3.5.5 金属状态检测监督 (13)3.6 机组在线性能试验 (14)3.7 其它功能 (14)3.7.1 发电厂远程技术服务网络的连接 (14)3.7.2 机组仿真系统的连接 (14)3.8 应用功能集成原则 (14)1 SIS的基本概念1.1 SIS的产生背景为了迎接新技术革命的挑战，20世纪80年代以来，人们把推进企业的信息化和管理的现代化作为推进企业升级、增强其核心竞争力的重要手段。
当前，我国电力工业正处于新的跨跃式发展时期，同时，也面临着前所未有的挑战，主要表现在：①电力体制改革使电力企业逐步走向市场化、国际化，电力企业必须面对市场化的竞争。
②对电力生产供应的质量与安全性提出了更高的要求。
特别是在电力供应相对短缺的形势下，如何进一步降低设备故障率，减少非计划停运，保证电能供应质量，对国计民生有着重要的意义。
火力发电厂SIS系统解决方案29页PPT
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
发电厂SIS系统
发电厂SIS系统1、概述从20世纪50年代至今，从以计算机技术为基础的各种企业信息技术应用系统到今天的企业技术信息系统、制造自动化系统、计算机控制系统、生产数据采集系统、计算机监测及控制系统、管理信息系统、质量信息系统、管理信息化系统，企业资源计划以及利用内、外联网的客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）等等。
从这个发展趋势来看，也就决定了企业自动化和信息化系统建设的必然性。
生产数据采集系统是实现企业自动化和信息化建设的一部分，是建设中的关键，电厂SIS除了要有可靠的后台实时数据库外，保证数据的大批量处理，而且要有完备的容错机制，网络模型同时支持C/S和B/S方式。
2、系统结构SIS系统，主要获取工业现场各生产设备的数据并存储，绘制分析曲线和制作生产报表。
数据采集系统是综合了设备接口技术、数据传输技术、数据处理技术、数据库技术、网络通讯技术和信息管理技术等的成果，是数据采集系统建立的坚实的理论基础。
系统的组成主要包括：采集系统、上位机监控系统、下位机系统和系统通讯网络，下面分别做详细介绍。
（1）上位机系统上位机主机采用工业PC机，根据需要可以配备打印机和大屏幕监视器，数据库服务器及WEB服务器，根据系统需要还可以配置专门的采集站、操作员站、管理员站即将采集、操作和管理分离开来。
安装的主要是监控软件，它的主要功能是通过通信网络实现上位机与下位机间的数据传输，以及将下位机实时采集的数据进行各种处理，包括存入数据库、进行流图显示、历史趋势图和棒形图还有数据表的显示及各种要求的报表打印输出，用户还可以查看实时数据、查询历史数据、下发控制操作命令、查看及查询报警信息。
通常上位机系统中含有系统管理员站、操作员站和工程师站等多种方式，某些要求比较高的系统常采用双网络系统、冗余系统和双机备用系统。
（2）下位机系统下位机指现场测控智能装置如DCS、PLC的功能，也可以是专用的RTU、智能仪表和智能控制器等。
火电厂sis系统建设
SIS 系统概述SIS （Supervision Information System ），中文称作厂级实时监控信息系统，是发电厂中介于DCS （Distribution Control System ）和生产MIS （Management Information System ）的中间系统。
电厂中SIS 通过和不同DCS 建立接口，将各DCS 系统的生产数据实时传输到SIS 的实时数据库中，能够汇聚多个DCS 系统的数据，并能进行数据的存储、展示、计算、统计和分析等数据应用。
SIS 从20世纪末开始出现，2000年以后逐渐在电厂中发展应用，到如今，大部分新建发电厂已经建立了SIS 系统。
在电厂已经有DCS 的情况下，SIS 解决的问题主要为：1）集中各DCS 系统的数据，通过画面展示，为各层级管理人员提供了便捷的了解全厂设备运行状况的监测手段。
2）基于生产实时数据，能方便的实现运行大指标及小指标的统计，便于进行机组运行经济性分析。
3）通过创建火电厂的设备数据模型，发挥SIS 的计算功能，进行实时数据的统计分析，计算设备最优运行状态，为运行人员提供运行指导，优化运行方式。
4）通过SIS 和管理信息大区之间的单向传输及SIS 镜像服务器的设置，使管理信息大区的应用系统能简单方便的采集到现场实时运行数据，进行数据分析应用的进一步开发。
实时数据库SIS 系统软件的核心在于实时数据库。
工业控制系统的数据存储由于数据点数多，刷新频率高，数值变化率相对较小，如果采用关系型数据库存储，数据记录频率和空间占用非常大，对关系数据库本身和所需计算资源均达到了软件和硬件无法承载的程度。
因此工业控制系统广泛使用实时数据库来存储实时运行数据。
实时数据库一般对数据采取一些无损压缩算法，既能满足数据的快速存储和提取，又节约了存储空间。
目前国内应用中使用较多的还是国外实时数据库产品，有Wonderware 公司的Industrial SQL ，OSI soft 公司的PI ，AspenTech 公司的IP21和Instep 公司的eDNA 等。
力控科技SIS系统(火力发电)
三维力控力控发电企业厂级信息监控系统SIS三维力控董维康百分百的自主知识产权高效的数据I/O 能力多平台支持特性螺旋门压缩技术目录三. pSpace 实时数据库四.SIS 功能应用一. SIS 简介二.SIS 网络架构一.SIS 简介五. SIS 性能计算数学模型六.力控在SIS 方面的工作百分百的自主知识产权高效的数据I/O 能力多平台支持特性螺旋门压缩技术背景目前国内电厂单元机组控制水平大大提高，而全厂监控自动化水平、厂级值班人员(值长)对各台机组的监视、指挥方式并未相应提高，多数电厂的运行监控方式仍停留在机组级和车间级自动化阶段。
随着电力体制改革的深入，厂网分开、竞价上网的市场经济格局正逐步形成。
电力生产的管理方式从单纯安全管理到安全、经济并重转变。
百分百的自主知识产权高效的数据I/O 能力多平台支持特性螺旋门压缩技术 SIS 的概念表述如下：“火电厂厂级监控信息系统是主要为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的生产过程实时管理和监控的信息系统。
” 属厂级生产过程自动化范畴，通过建设MIS （属于厂级管理现代化范畴）和各种分散控制系统的桥梁，从而在全厂范围内实现信息共享，真正做到管控一体化，为实现电厂整体效益提高的根本目的打下坚实基础。
一个宗旨——生产怎样执行。
两个核心数据库——实时数据库、关系数据库。
两个通信接口——与控制层接口和与业务计划层接口。
多个重点功能——生产管理、性能检测及分析、故障诊断和设备管理等。
百分百的自主知识产权高效的数据I/O 能力多平台支持特性螺旋门压缩技术简单地来说由三大部分组成:综合优化功能软件这部分是SIS 的核心和灵魂。
为全厂生产过程综合优化服务的目的能否实现，能否为电厂带来节能降耗的真正效益全要看这些专门为发电企业生产管理与运行优化开发的应用功能模块的质量和实施的好坏。
计算机和网络平台这部分是硬件基础，配置是否合理直接影响到系统的性能、安全和稳定性。
电厂SIS系统介绍
电厂SIS系统介绍来源：中国电力 时间：2007-10-17 字体：[ 大中小 ] 投稿1. 概述电厂的厂级实时监控信息系统（简称SIS系统- Supervisory Information System in Plant Level）属于厂级生产过程自动化范畴，实现电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间数据交换的桥梁。
厂级实时监控信息系统以分散控制系统为基础，以经济运行和提高发电企业整体效益为目的，采用先进、适用、有效的专业计算方法，实现整个电厂范围内信息共享，厂级生产过程的实时信息监控和调度，同时又提高了机组运行的可靠性。
它为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据，为市场运作下的企业提供科学、准确的经济性指标。
因此，它是电厂生产的成本信息和报价信息的基础。
从管理角度来看，它为控制企业成本、为提高生产力提供重要而真实的运行数据。
同时，通过数据的分析和比较，能提出科学的、合理的决策方案，使企业管理层的经营决策更具科学性。
厂级实时监控信息系统实现了全厂范围内的管控一体化，为实现全厂整体效益的提高、信息技术的提升和稳定、经济运行的根本目的打下坚实基础。
2. 厂级实时监控信息系统的功能厂级实时监控信息系统对于电厂的安全稳定运行具有十分重要的意义。
主要集中各单元机组的参数及设备状态信息、从厂级管理的高度对各机组运行工况进行监视、分析和判断，并做出决策，指挥机组运行。
厂级负荷自动分配系统经通讯接口站接收电网中调负荷指令，依据本厂各机组运行状态，自动对机组的负荷分配进行优化、管理，及动态负荷最优配置，并向各单元机组发出给定负荷指令，以求得到最佳的电力生产安全性及经济效益。
电厂SIS系统的主要功能：2.1监视、指导机组的运行当机组在一定的负荷下运行时，各种参数存在着与负荷及其他运行条件对应的理想值，通常称之为目标值。
这些目标值是根据设计、运行、热力实验等技术参数确定的，机组在运行过程中，如果这些参数偏离了目标值，就会造成热经济损失。
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2
43X0802 300GB 15K 3.5" SAS Hot-Swap HDD
8
Sum
1
TS3100
3573-L2U TS3100 Tape Library Express
1
6013 13m LC/LC Fibre Channel Cable
1
8002 Ultrium Cleaning Cartridge L1 UCC
44T1712 800MHz CPU
2 GB (1X2GB) Single Rank PC3-10600 CL9 ECC DDR3-1333 2
44T1487 VLP RDIMM
43W7535 IBM 73 GB 10K SAS 2.5" SFF Slim-HS HDD
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46M6065 QLogic 4Gb Fibre Channel Expansion Card (CIOv) for IBM
1
BladeCenter
Sum
2
5504 Xeon QC CPU,800MHz 8MB cache, 1
7870A2C 80W, 2x2GB DDR3, Disk Open Bay
HS22 E5504 Xeon QC 2.00GHz 4M Chace 80W 4.80GT 1
8. 根据机组规模和运值人员安排，配置值长站、客户端。 9. 配置多台工控机或者Systemx服务器（配置较低，同时体积精巧），作为SIS系
统的数据采集接口机。
典型配置
应用系统：火电厂厂级监控信息系统TEC-SISV1.0 操作系统：Windowserver2003EnterpriseEdition 硬件平台： 实时数据库服务器： 存储系统： 备份磁带机： 应用功能服务器、维护站、备份、网管、防病毒服务器等： 值长站、客户端： 接口机： 移动式客户机终端：
TEC-SIS系统软件架构自下向上由接口软件、数据库软件、计算/推理引擎、功能模块 和客户端软件组成，如下图所示。
是同方电子为发电企业构建电厂信息化建设的5S方案中的重要一环：
硬件平台架构
1. TEC-SIS系统网络架构采用分层分布式设计。下层为接口层网络，采用独立接口 机连接各个独立控制系统进行数据采集。利用接口机缓存功能，防止数据库服 务器故障时丢失数据，而且单个节点的故障不影响其它控制系统数据采集，起 到故障隔离作用。不同的控制系统有不同的接口要求，分布式数据采集方案可 根据上下需要灵活选择软硬件配置。上层为应用层网络，挂接各应用服务器和 客户端。通过分层式设计，便于分散网络负荷，提高通讯效率和可靠性；也可 以通过数据服务器进行技术和通讯协议。上层强调开放性，选择交换式以太网 技术实现，而下层则更强调与底层各控制网络的互通性。
3. 在SIS系统与机组控制系统的互连上，建议每台机组DCS系统单独使用正向安全 隔离装置（或者硬件防护墙）与SIS系统网络隔离，其他控制系统可以先使用交 换机汇集后通过正向安全隔离装置（或者硬件防火墙）与SIS系统网络隔离，这 样可以充分保证控制系统的安全。
4. SIS系统配置采用PI、EDNA等实时数据库存储数据，满足数据采集、存储、处理 的实时性要求。通过两台Systemx或HS21刀片服务器组成的双机Cluster作为实 时数据库运行的服务器平台，实时数据库服务器均配置双网卡，通过链路捆绑 实现每台服务器到SIS网络连接的高可靠性；后台存储采用基于SAN的存储网络， 配置两台SAN交换机，磁盘阵列和数据库服务器均通过两条独立的光线链路连接 两台SAN交换机，实现SAN网络完全冗余，无单点故障。当实时数据标签点数小 于2万点时，数据库服务器的可以配置2颗CPU，2G内存，磁盘阵列的存储容量大 于300G；实时数据标签点数大于2万点时，建议数据库服务器的可以配置2颗CPU， 4G以上内存，磁盘阵列的存储容量大于500G。
44T1712 800MHz CPU
43W7535 IBM 73 GB 10K SAS 2.5" SFF Slim-HS HDD
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QLogic 4Gb Fibre Channel Expansion Card (CIOv) for IBM 1
46M6065 BladeCenter
Sum
2
BS
HS22, 1x2.0GHz E5504 Xeon QC CPU,800MHz 8MB cache, 1
电厂SIS系统联合解决方案
应用行业：电力
解决方案合作伙伴：北京同方电子科技有限公司
关键词：TEC-SIS,MIS,分层分布设计，正向安全隔离
目标客户
TEC-SIS系统，是IBM公司与其合作伙伴北京同方电子科技有限公司共同为电力行业提 供的联合解决方案，它适用与该行业的发电企业类的客户，该类客户的特点是：
5. 配置自动加载磁带机和备份服务器，实现基于LAN的数据自动备份。 6. 配置多台Systemx或刀片服务器，分别作为应用功能服务器、维护站、备份、
网管、防病毒服务器等，实现SIS系统的配置、监控、计算分析功能，一般配置 至少满足2颗CPU，2G内存。 7. 配置高性能Systemx或刀片服务器，实现SIS系统数据库在MIS系统的数据镜像 与WEB发布，镜像服务器的配置需求与SIS侧的数据库服务器一致。
2
46M0508 BCE 2320W Power Supply
1
Sum
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BS
HS22, 1x2.0GHz E5504 Xeon QC CPU,800MHz 8MB cache, 1
7870A2C 80W, 2x2GB DDR3, Disk Open Bay
HS22 E5504 Xeon QC 2.00GHz 4M Chace 80W 4.80GT 1
之间的SIS系统，实现厂内信息共享是电厂计算机技术应用的重要趋势。 5.TEC-SIS系统与底层生产控制系统进行数据交换，在进行数据交换时保障底层控制
系统的安全成为一个严峻的挑战。
功能模块
作为国内唯一提供发电企业仿真系统、SIS系统、MIS系统全套产品线的软件企业，北 京同方电子科技有限公司汇集国内外众多专家、学者的科研成果，并以清华大学等国内著 名院校和电力科研机构作为强大技术后盾，研制开发了具有自主知识产权的TEC-SIS系统。 TEC-SIS系统是针对火电厂开发的具有自主知识产权的监控信息系统，是集实时/历史数据 管理、过程监测、过程管理及优化控制为一体的厂级监控信息系统。该系统已通过“国家 信息中心国家计委学术委员会软件评测研究中心”评测，计算机软件质量保证测试和计算 机软件质量特性测试评价均为优。
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8044 Ultrium 3 4Gb Fibre Drive
1
8305 Ultrium 3 Data Cartridge (5pk)
5
9840 2.8m Power Cord 250V China (PRC)
1
Sum
1
1.属于资产密集型企业,信息化以最大发挥资产效益、节能降耗为重点。 2.生产过程涉及多个专业，工艺过程较普通行业复杂，将复杂的工艺过程准确地反应
到信息系统中，并进行科学合理的调节控制，成为企业信息化中的难点。 3.底层DCS生产控制信息是实时信息，数据量大、采样间隔小，对数据采集、存储、
处理的实时要求较高。 4.计算机技术在底层控制和管理层面应用广泛，建设沟通“机组控制”和“厂级管理”
7870A2C 80W, 2x2GB DDR3, Disk Open Bay
43W7535 IBM 73 GB 10K SAS 2.5" SFF Slim-HS HDD
2
Sum
4
DS3400
172642X DS3400 机箱
1
39R6475 4GB 短波 SFP
4
39M5697 5 米光纤线缆 LC-LC
配置范例：
PN
Description
Qty
BC
86774SC BladeCenter Chassis, 2320W, 7U， DVD-ROM(24x-10x)
1
18 口 Cisco 千兆 2 层智能 Ethernet 交换机模块，4 口向外，内 2
32R1892 含两个管理口
32R1812 20 口 1/2/4Gb Brocade 光纤通道 Switch，需另配 SFP
根据DL/T924-2005《火力发电厂厂级监检信息系统技术条件》以及同方电子在众多项
目的实施经验，TEC-SIS系统在实时/历史数据库的基础上，通过计算与推理引擎，采用.Net 架构，共实现如下应用模块：B/S的信息发布平台、报表系统、基于虚拟DCS技术的控制系 统画面翻译再现、手工输入数据、数据查询与导出、运行电子日志、机组性能指标计算、 全厂性能指标计算、离线、在线性能试验、工况寻优、耗差分析、操作指导、运行指标考 核、全厂成本动态分析、设备寿命监测和管理、设备状态监测和故障诊断、吹灰优化、燃 烧优化、优化负荷分配等应用模块。
2. 根据电力系统二次防护的要求，在SIS系统和MIS系统的互连上，采用正向安全 隔离装置，并在MIS系统中配置数据库镜像服务器。从而使得只允许SIS系统将 数据实时地传送到MIS侧的镜像服务器中，MIS侧对于实时数据的所有访问需求， 都在数据库镜像服务器上。这样就有效的解决了电力系统安全区I、II区与III、 IV区的物理隔离问题，并满足了MIS系统用户访问实时数据的需要。