科遠(yuǎn)風(fēng)場(chǎng)SCADA系統(tǒng)方案
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1、SCADA概述
科遠(yuǎn)專著于電廠的發(fā)電自動(dòng)化、電廠信息化產(chǎn)品研發(fā)、工程服務(wù)，并率先在國(guó)內(nèi)推出了完全自主的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，科遠(yuǎn)K.View SCADA系統(tǒng)以專利的自主核心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品-SYNCBASE為基礎(chǔ)，針對(duì)大型風(fēng)力發(fā)電廠各類機(jī)組實(shí)時(shí)監(jiān)控、性能分析的需求，而開(kāi)發(fā)的高性能風(fēng)場(chǎng)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(bào)警、數(shù)據(jù)記錄/追憶/統(tǒng)計(jì)、機(jī)組性能分析、報(bào)表、遠(yuǎn)程發(fā)布等功能。風(fēng)電SCADA系統(tǒng)是風(fēng)場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)機(jī)和風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行人員交流的信息平臺(tái)，通過(guò)對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況的分析，可診斷機(jī)組的各設(shè)備運(yùn)行情況，對(duì)整個(gè)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以及對(duì)現(xiàn)代大型風(fēng)機(jī)電控技術(shù)的全面理解和風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控的需求，為客戶提供前面滿足風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控需求的風(fēng)電SCADA系統(tǒng)。
通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)所有風(fēng)機(jī)的數(shù)采集至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，運(yùn)行人員通過(guò)上層SCADA系統(tǒng)監(jiān)控全風(fēng)場(chǎng)的所有風(fēng)機(jī)。系統(tǒng)具備完善的風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)視、參數(shù)報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄、分析統(tǒng)計(jì)的功能，且系統(tǒng)具有開(kāi)放的接口，各類風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)可無(wú)縫接入；另一方面風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控風(fēng)機(jī)的數(shù)量可彈性增加，滿足風(fēng)場(chǎng)多期建設(shè)的需求。
系統(tǒng)的軟件架構(gòu)基于科遠(yuǎn)核心專利產(chǎn)品SYNCBASE實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，所有數(shù)據(jù)采集至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)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(bào)警、分析、曲線、報(bào)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(bào)警、數(shù)據(jù)記錄/追憶/統(tǒng)計(jì)、機(jī)組性能分析、報(bào)表、遠(yuǎn)程發(fā)布等功能。
2.1 數(shù)據(jù)采集
根據(jù)風(fēng)場(chǎng)機(jī)組分布情況，系統(tǒng)推薦采用以太網(wǎng)采集風(fēng)機(jī)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具備與電氣保護(hù)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(jī)廠家的接口情況進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。另外系統(tǒng)可設(shè)置485、CAN、遠(yuǎn)程無(wú)線接口協(xié)議，方便風(fēng)場(chǎng)內(nèi)的其他設(shè)備數(shù)據(jù)接入。
SYNCBASE實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，是電廠生產(chǎn)運(yùn)行的“黑匣子”，其存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)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(guò)程數(shù)據(jù)海量、無(wú)序、精度要求高、帶有時(shí)標(biāo)，常見(jiàn)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不能很好地滿足要求，所有選擇實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)是流程工業(yè)監(jiān)控的常見(jiàn)的選擇。SYNCBASE實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具有每秒同時(shí)處理10000個(gè)更新數(shù)據(jù)點(diǎn)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(shí)際設(shè)備的情況進(jìn)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(chǎng)所有風(fēng)機(jī)、電網(wǎng)線路、以及其他設(shè)備的運(yùn)行情況，重要的運(yùn)行工況畫面通過(guò)一次擊鍵調(diào)出，調(diào)出時(shí)間小于0.5S；調(diào)出任何一幅畫面擊鍵不超過(guò)三次，每幅畫面能顯示過(guò)程變量的實(shí)時(shí)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(guò)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(shí)時(shí)更新和被控的過(guò)程點(diǎn)幾乎不受限制，系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)畫面顯示，如風(fēng)場(chǎng)總覽顯示、風(fēng)機(jī)列表顯示、趨勢(shì)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(bào)警
系統(tǒng)為每臺(tái)風(fēng)機(jī)單獨(dú)設(shè)置一個(gè)報(bào)警記錄、顯示的緩沖區(qū)，任何該風(fēng)機(jī)相關(guān)的報(bào)警發(fā)生后都進(jìn)入該緩沖區(qū)，通過(guò)閃爍、聲光等提示運(yùn)行人員，系統(tǒng)地報(bào)警內(nèi)容可在數(shù)據(jù)庫(kù)中任意設(shè)置，包括：接點(diǎn)狀態(tài)的變化，或模擬量、計(jì)算點(diǎn)、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�；驙顟B(tài)變化。若某一點(diǎn)越過(guò)預(yù)先設(shè)定的限值，則LCD屏幕顯示報(bào)警。
報(bào)警顯示按時(shí)間順序排列，最新發(fā)生的報(bào)警顯示在報(bào)警畫面的頂部，每一個(gè)報(bào)警點(diǎn)可有至少4個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)，并用至少4種不同的顏色顯示該點(diǎn)的TAG加以區(qū)分。
報(bào)警可一次擊鍵進(jìn)行確認(rèn)，在某一站上對(duì)某一點(diǎn)發(fā)生的報(bào)警進(jìn)行確認(rèn)后，則所有其它站上該點(diǎn)發(fā)出的報(bào)警也同時(shí)被確認(rèn)。某一點(diǎn)發(fā)生的報(bào)警確認(rèn)后，該報(bào)警點(diǎn)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(bào)警和已經(jīng)確認(rèn)的報(bào)警
當(dāng)某一未經(jīng)確認(rèn)的報(bào)警變量恢復(fù)至正常時(shí)，將在報(bào)警清單中清除報(bào)警并由仍處于報(bào)警狀態(tài)的其它報(bào)警點(diǎn)自行填補(bǔ)其位置空缺。若某一已經(jīng)確認(rèn)的報(bào)警再一次發(fā)出報(bào)警時(shí)，作為最新報(bào)警再一次顯示在報(bào)警畫面的頂部。
所有帶報(bào)警限值的模擬量輸入信號(hào)和計(jì)算變量，都分別設(shè)置“報(bào)警死區(qū)”以減少參數(shù)在接近報(bào)警限值時(shí)產(chǎn)生的頻繁報(bào)警。
在設(shè)備停運(yùn)及設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，有模擬量和數(shù)字量信號(hào)的“報(bào)警閉鎖”功能，以排除誤報(bào)警�？稍诓僮鲉T站上實(shí)施這一功能。啟動(dòng)結(jié)束后，“報(bào)警閉鎖”功能自動(dòng)解除�！皥�(bào)警閉鎖”不影響對(duì)該變量的掃描采集。
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