某单位厂级监控信息系统的建设与运维_开题报告

一、文献综述

（一）国内研究现状

厂级监控信息系统是一个面向现代化大型发电厂，为全厂生产过程监控、运行优化、生产调度管理提供全方位服务的厂级自动化系统。随着现代化发电厂自动化和信息化水平的不断提高以及控制理论的不断发展更加有效地利用厂级监控信息系统（SIS）平台上的数据对机组运行进行优化，提高机组运行的安全性和经济性，降低生产成本，是国内目前厂级监控信息系统（SIS）研究的重点。综合近期国内有关的研究文献来看，对厂级监控信息系统（SIS）的需求分析主要集中在以下几方面：

①厂级监控信息系统由实时数据库系统、过程管理软件包（操作系统平台软件、网络管理软件和功能应用软件等）、厂级监控网络以及实时数据库服务器、接口设备、管理功能站、网络管理站、计算机终端设备等组成。如何建立基于工业标准的大容量、高速度的厂级监控网络和计算机系统平台，保证生产过程数据实时、可靠、完整和高精度的采集、快速传递、高效长期存储和集成管理的需要。

②SIS采集发电机组的DCS、网控NCS、其他辅控、电能计量ERTU、暖通、脱硫等所有控制系统的生产实时数据，建立实时历史数据库，向管理信息系统（MIS）提供过程数据和计算、分析结果，自动产生各类报表，提供生产模拟图、趋势图、棒状图和参数分类表等多种监视方式实时显示各单元机组及辅助车间设备的主要运行参数和设备状态。如何充分利用最新技术成果和经验，实现厂级性能计算和分析、厂级生产过程监视和管理、机组负荷优化分配、主机和主要辅机故障诊断、设备寿命计算和分析、主要设备状态(泄漏、磨损等)检测和计算分析等功能。提高全厂生产过程优化分析和管理水平，提高全厂主辅设备运行的安全性、经济性。

③厂级监控信息系统（SIS）应先进、可靠、开放、实用，易于组态、易于使用、易于扩展。能够适应企业扩建、重组等内外部环境不断变化出现的各种新的需求。

（二）国外研究现状

实时数据库系统是厂级监控信息系统（SIS）应用的支撑系统，是保证SIS系统成功投运的关键，它包括了一整套中间件产品。实时数据库必须满足二点：具有高度的性能稳定性，能满足海量资料的存储和检索的需要；系统具有高度的开放性，具备和不同系统及设备的成熟接口，支持各种标准的数据传输标准。实时数据库系统的种类比较多，主要包括美国OSI公司的PI系统、美国Instep公司的EDNA系统、GE Funuc公司的iHistorian系统，WonderWell公司的Industrial SQL系统等。其中PI（Plant Information System）系统是由美国OSI 软件开发的基于C/S和B/S结构的工厂实时数据集成、应用平台。PI系统以数据原形的方式长期在线储存工厂所有的生产数据，并满足快速、高效地进行数据采集、存储和显示的要求。由于其功能卓越、性能可靠，在国内企业信息化建设中获得了广泛的应用，在电力行业实时/历史数据库产品应用中占据了领导性的地位。

国外的研究侧重于对厂级监控信息系统（SIS）实时数据库的性能研究，比如统一的数据仓库可以让用户以不同的视角访问相同的信息；如何采用压缩技术可以使更多的实时数据长期在线存储，并以数据原型存储且保证数据源的唯一性；支持数据采集的分布式结构，如何在多种硬件平台和操作系统平台上稳定、可靠地运行。支持开放的结构及标准接口，以及实时数据库平台对各种应用程序的支持。

二、^范文提纲

1 厂级监控信息系统（SIS）的概述

1.1 设计原则

1.1.1系统的先进性、开放性和标准化

1.1.2系统的安全性、可靠性

1.1.3系统的实用性

1.2 底层数据源及实时数据库

1.2.1数据源分散控制系统

1.2.2实时数据库系统

2 PI实时数据库系统

2.1 PI实时数据库的性能特点

2.1.1 为操作或生产获取所有相关数据

2.1.2 在线存储长期数据

2.1.3 以数据原型存储

2.1.4 数据源唯一

2.1.5 同时支持C/S结构和B/S结构

2.1.6 支持分布式结构

2.1.7 支持多种运行平台环境

2.2 PI系统的软件要求

2.2.1 PI系统的服务器端软件

2.2.2 PI系统的客户端软件

3 厂级监控信息系统（SIS）的功能模块

3.1 实时监控和生产过程管理指导

3.2 厂级性能计算和经济分析优化模块

3.3 负荷分配调度

3.4 设备故障诊断、寿命计算和状态检修

4 厂级监控信息系统（SIS）的安全策略

4.1 数据接口及信息编码

4.1.1 科学的设计数据接口

4.1.2 信息编码标识原则

4.2 硬件冗余配置

4.3 管理制度及安全体系建设

4.3.1 软件及防病毒管理

4.3.2 系统运行管理

4.3.3 建立完善的安全体系

5 厂级监控信息系统（SIS）的网络平台建设与维护

5.1 厂级监控信息系统（SIS）的主机建设与维护

5.2 厂级监控信息系统（SIS）的网络设备建设与维护

5.3 厂级监控信息系统（SIS）的网络安全设备建设与维护

5.4 厂级监控信息系统（SIS）的网络备份系统建设与维护

三、参考文献

[1]国家能源局.火力发电厂厂级监控信息系统技术条件[M].北京：中国电力出版社. 2016

[2]高明.火电厂管理信息系统（MIS）与厂级监控信息系统（SIS）[M].北京：中国电力出版社. 2013

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[5]史兴华.供电企业实时/历史数据库PI典型应用案例[M].北京：中国电力出版社. 2009

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[7]丘文千.电力系统优化规划模型与方法[M].浙江：出版社. 2012

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