NC-2000计算机监控系统介绍

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高级应用程序系统
高级应用软件主要包括自动发电控制（AGC)、自动电 压控制（AVC)等。其中AGC是根据电力系统负荷、频 率要求和机组的状况，确定运行机组的最佳组合及启 停顺序，并实现全厂机组的经济负荷分配。AVC是根 据电力系统电压或无功要求实现全厂母线电压和机组 无功功率最优控制。该软件包主要包括组态及调试软 件及实时运行包两部分。下面是组态软件示意图：
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NC2000人机接口系统
人机接口系统主要包括以下几部分： 图形显示 报表查询 一览表显示 历史曲线查询 AGC/AVC显示 光字显示 事故追忆 返回
事故追忆
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事故用于事故情况下对相关的模拟量或温度量进行一段时间连续 的采样记录，以便于事故后的分析处理。其界面如下所示：
光字显示
光字显示系统用于模拟显示电厂主要设备事故或故障 光字显示报警，用户可以根据设备对象查看光字，也 可以查看全部光字，光字显示一般根据测点的性质 （事故、故障）以及是否动作以及是否经确认辅助以 不同的颜色进行区别显示。其界面如下所示：
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用户管理和系统配置界面
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顺控管理和顺控执行
顺控管理和顺控执行程序是一组服务应用程序。顺控 管理程序其功能是接受上位机发送的各种顺控流程编 译以及执行命令，对命令进行合理合法性检测并执行 该命令或将该命令转发到顺控执行程序执行。顺控执 行程序则完成具体的顺控流程的执行。
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顺控组态
顺控组态工具用于顺控流程的编辑、编译以及下载。该组态工具 具有以下特点： – 流程图方式组态显示和操作，安全、醒目、方便、可靠； – 按照IEC-1131-3标准设计； – 执行后的流程支持回放，便于事后分析； – 顺控流程调试图形化显示，支持单步执行方式； – 执行的流程支持按大步显示； – 对流程可以进行加锁、解锁； – 支持流程执行异常陷井处理； – 预编译顺控流程，确保流程正确、高效执行。 其界面如下所示：
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顺控组态界面
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报表组态Байду номын сангаас
报表组态工具用于生成报表查询软件使用的报表文件，其主要功 能如下所示： – 采用电子表格方式组织、显示报表； – 支持运行日志、月、年统计及特殊统计等各种表格； – 报表以文本、棒图拼图等图形直观显示，图文并茂； – 通过年月日选择，检索历史报表； – 支持多种公式计算。 其界面如下所示：
NC2000图形软件概述
作为一种作图工具，图形软件提供给用户绘制 电力系统各种接线图的能力，并提供了连接实 时数据库系统的方便的手段，通过该软件可以 方便地绘制出各种接线图、饼图、潮流图等。 绘制生成的图形可以通过Internet进行浏览，由 于采用矢量图形模式，图形可以自动适应各种 分辨率的显示器，同时大大缩小了图形文件的 大小。由于采用了JAVA编程，提供了在不同 平台上实现图形编辑和显示的能力。
NC2000实时数据库系统
（实时数据库引擎）
实时数据库引擎，顾名思义，负责驱动实时数据库系 统运行，由于实时数据库系统需要对外来的各种原始 数据进行各种处理，例如各种综合计算（平滑、算术、 逻辑运算等）、功能计算（报警、登录等），我们将 这些工作交给数据库引擎完成。数据库引擎由一组进 程（程序）共同协调完成。数据库引擎采用了模块化 结构的设计原则，不同的模块完成不同的功能，一般 由不同的进程（或线程）完成，这种模块化设计带来 的好处就是新增功能非常方便，不会对老的系统带来 任何影响。某一模块故障退出时不会影响到其他模块 的运行。 返回
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报表组态界面
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图形组态
图形组态工具软件用于绘制生成电力监控用的图形文件，其主 要功能如下 1. 丰富的电力系统图符库； 2. 支持按对象生成设备控制操作菜单； 3. 支持三维动画显示，形象反映现场设备状态； 4. 支持动态潮流显示、功率圆图显示及各种仪表显示； 5. 支持按对象的前景连接和替接，保证画面前景与I/O测点位 置无关； 6. 支持GIF、JPG、PNG、AVI等第三方图形、影像格式； 7. 支持屏幕画面拷贝输出。 8. 支持分层显示 9. 支持INTERNET/INTRANET 其界面如下所示：
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NC2000软件系统结构
NC2000软件按功能划分主要包括以下几大部分： 实时数据库系统 网络通信及冗余支持系统 数据采集系统 人机接口系统 应用程序系统 高级应用程序系统 历史数据库系统 服务器系统 返回
服务器系统
NC2000软件系统采用了多层客户/服务器结构，其服 务器系统主要包括以下各自独立的服务组： 打印服务器 打印服务器提供了画面、报表、一览表等跨 语音报警服务器提供了跨平台的语音报警服 报表显示服务器作为WEB服务器的子集提供 平台的打印服务，任何平台的NC2000系统的 图形显示服务器作为WEB服务器的子集提供 务，任何平台的NC2000系统的语音报警均可 了基于Internet/Intranet的报表显示服务，客户 语音报警服务器 打印均可通过打印服务器完成 一览表查询服务器作为WEB服务器的子集提 了基于Internet/Intranet的图形显示服务，客户 通过语音报警服务器完成 端可以通过该服务器从远端实现历史报表的 供了基于Internet/Intranet的一览表查询服务， 端可以通过该服务器从远端实现图形的监视 查询 图形显示服务器 曲线查询服务器作为WEB服务器的子集提供 客户端可以通过该服务器从远端实现一览表 了基于Internet/Intranet的曲线查询服务，客户 的查询 报表显示服务器 电话语音报警服务器提供了基于有线或无线 端可以通过该服务器从远端实现历史曲线的 的语音报警以及短消息服务，当有事故发生 查询 一览表查询服务器 时，该服务器会主动向系统内配置的用户发 送相关的事故或故障信息。 曲线查询服务器 电话语音报警服务器
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AGC/AVC组态和调试界面
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应用程序系统
应用程序系统主要有以下一组工具软件及应用软件组成： 1. 数据库组态 2. 图形组态 3. 报表组态 4. 顺控组态 5. 顺控管理和顺控执行 6. 用户管理和系统配置
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用户管理和系统配置
用户管理和系统配置主要包括以下内容： – 系统节点配置； – 节点功能配置； – 节点运行方式配置：主机、从机、调试、仿真等； – 节点类别配置：服务器、操作站等； – 用户管理配置：超级用户、维护用户、操作员、监 视员； 其配置界面如下所示：
NC2000历史数据库系统
历史数据库结构示意图 历史数据库的创建、运行和使用
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NC2000历史数据库系统
结构示意图
根根实实实加加选历
历史数据库内核 （商商实实实商商）
根根实实实实实
根根实实实历历
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NC2000历史数据库系统的
创建、运行和使用
历史数据库采用商用数据库系统如 ORACLE、MYSQL等，历史数据库在启 动时将根据实时数据库内容自动创建历 史数据库内的各种表格，并有历史数据 库引擎负责维护，历史数据库除了负责 记录历史数据外，还要对历史数据进行 各种统计运算，并将计算后的结果保存 下来以供外部查询。
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NC2000实时数据库系统
（实时数据库加载进程）
实时数据库加载进程在所有程序之前运行，负 责加载实时数据库系统，同时提供了在线动态 加载数据库的功能。实时数据库的组织结构从 本质上决定了数据库检索的速度，而数据库的 检索速度又直接决定了实时数据库系统的实时 性能（包括检索以及计算）。我们提供的实时 数据库结构及查询算法可以根据数据库测点名 称直接一步定位到该点数据在内存数据库中的 实际存储位置，从而提供最快的实时数据计算 及查询能力。 返回
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数据库组态
数据库组态软件提供了丰富的界面、简单快捷的手段 给用户以生成NC2000的实时数据库系统。用户以对象 树的方式生成和编辑数据库系统，软件还提供了丰富 的设备驱动库以及用户可以自定义的设备库供选择使 用。其组态界面如下所示：
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数据库组态界面
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NC2000实时数据库系统
实时数据库加载进程 实时数据库引擎 实时数据库服务进程 实时数据库系统结构示意图
NC2000实时数据库系统
结构示意图
实实实加加选历
实实实在数
实实实实实选历
实实实历历 实实实实实实
人选人人在商历人
WEB实 实 历 人
根根实实实实实历人
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NC2000实时数据库系统
（数据库服务）
实时数据库服务进程提供了实时数据库 的访问接口，包括各种读/写接口。同时 采用了目前流行的流媒体的方式发送数 据库数据信息，从而极大的简化了数据 库的读方式，减少了网络信文流量，提 高了数据访问的实时性！使得系统内节 点数目对数据库系统的影响减低到零。
数据采集系统
数据采集系统包括一组设备驱动软件，主要包括与生 产过程接口的各类设备（如LCU等）的数据采集、数 据通信、接受和执行控制调节命令、越复限检查报警 等基本处理操作。数据采集系统的可靠性直接决定了 监控系统的运行的稳定性和可靠性。设备驱动软件的 设计从表面看似乎比较容易，但一个稳定、可靠的驱 动软件的设计往往不那么简单，这包括各种采样数据 的合理合法性的检测、驱动软件流程的合理设计等， 最终好的设计与差的设计程序虽然都能和现场设备正 常通信，但往往在稳定性、冗错性和实时性等方面有 质的差别。我们提供给用户的设备驱动程序都经过了 出厂的严格的测试，以确保现场程序安全稳定的运行。 返回
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历史数据库系统
历史数据库系统采用商用的关系型数据库系统，其主要功能如下 所示： – 遵循 SQL、ODBC 开放接口标准； – 支持历史曲线显示； – 支持历史事件记录查询； – 支持最大、最小平均值开关动作次数等统计查询； – 支持事故追忆显示； – 支持事故重演； – 支持历史数据备份； – 支持冗余磁盘阵列 ( RAID ) 及双历史站冗余，确保历史数据 可靠保存。 – 采用自动安装方式，所有安装配置工作均一次完成，无需用 户干预。
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光字显示界面
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NC2000图形显示系统
图形显示软件概述 软件结构示意图 软件图示
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NC2000图形显示系统
图形显示系统用于显示用户绘制的电力系统各种监控 画面。采样矢量绘图方式，可以实现无失真的无级缩 放，支持多种图像文件格式（如GIF、JPG、PNG等)， 支持多种影音文件格式（如AVI、MPEG等)，提供了 丰富的元件库和控件库供用户使用，支持所见即所得 的打印方式，通过NC2000外挂的WEB服务器系统，该 图形显示系统可以方便的通过Internet/Intranet进行画面 显示，特殊的设计使得即便是低速的拨号网络也可以 胜任画面的远方动态显示，因而还非常适合厂长终端、 远程显示、诊断等应用场合。 返回
NC2000计算机监控系统介绍
目录
NC2000软件概述 NC2000软件系统结构 NC2000适用的硬件平台 NC2000系统实施范例
NC2000软件概述
NC2000系统软件是面向电力系统研制的 大型计算机监控系统软件。该软件在总结多年 开发水电厂计算机监控系统经验的基础上，充 分吸收国际计算机科学领域中的最新技术，是 国内目前唯一真正具有跨平台能力、全面支持 异构平台的多层分布式面向对象的计算机监控 系统软件。它提供了高效安全可靠的监控内核、 功能强大以及实用方便的组态工具和应用界面、 多种标准的接口、以及紧贴水电厂和梯级调度 应用需求的各种常规及高级功能。
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NC2000图形软件结构示意图
实实实实实实实实网 根实根选根实读根实实实 图图图图背报报报读 加加加报报图图读读 图形文件
背背图背
动态连接
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NC2000图形显示软件图示
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网络通信及冗余支持系统
网络通信及冗余支持系统在NC2000监控系统软件属于 底层的支撑软件组，该软件组采用了CLIENT/SERVER 的设计模式，其冗余支持系统包括计算机节点冗余以 及网络冗余两部分，为上层应用软件提供了完全透明 的网络通信服务。这里的透明包括了以下含义：应用 程序不必关心通信的对侧节点是单机还是双机、是单 网还是双网结构，也不必关心其实际状态，只需要提 供节点别名以及通信内容即可，具体的通信过程（包 括信文的打包、信件的传输）完全由网络通信软件包 完成。从而极大的简化了应用层软件的开发设计工作。 返回