NC2000计算机监控系统介绍(龙滩)

1、NC2000计算机监控系统介绍面向电力系统的系统集成软件南瑞自动控制公司刘林兴目录 NC2000软件概述 NC2000软件系统功能 NC2000软件系统结构 NC2000适用的硬件平台 NC2000系统实施范例NC2000软件概述返回v面向电力系统及大中型水电站v是大型的分布式面向对象计算机监控系统软件v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v具有跨平台能力，能全面支持异构平台NC2000软件功能 NC2000软件按用途划分主要包括：v电厂NC2000系统功能v梯调NC2000系统功能返回梯调 NC

2、2000软件系统功能v对各级电站上送的遥信、遥测量的监视v对各级电站的遥控、遥调功能v与中调系统的通讯，上送各级电站实时数据，并接受下送的各种数据vWEB浏览功能v一览表、报表、历史曲线查询v历史数据管理v必要的事件记录v语音报警和电话语音报警v综合量计算vAGC/AVC返回电厂NC2000软件系统功能v实时信息采集和监视v各LCU对象顺序控制（启停）及非正常条件闭锁v综合量计算vONCALL自动短信功能和电话语音报警v一览表、报表、历史曲线查询v有功、无功功率调节v必要的事件记录v温度监视v语音报警v与调度、保护、电度量、直流系统的通信vAGC/AVC返回NC2000软件系统结构 NC200

3、0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 语音报警服务器 图形显示服务器 报表显示服务器 一览表查询服务器 曲线查询服务器 电话语音报警服务器返回打印服务器提供了画面、报表、一览表等跨平台的打印服务，任何平台的NC2000系统的打印均可通过打印服务器完成语音报警服务器提供了跨平台的语音报警服务，任何平台的NC2000系统的语音报警均可通过语音报警服务器完

4、成图形显示服务器作为WEB服务器的子集提供了基于Internet/Intranet的图形显示服务，客户端可以通过该服务器从远端实现图形的监视报表显示服务器作为WEB服务器的子集提供了基于Internet/Intranet的报表显示服务，客户端可以通过该服务器从远端实现历史报表的查询一览表查询服务器作为WEB服务器的子集提供了基于Internet/Intranet的一览表查询服务，客户端可以通过该服务器从远端实现一览表的查询曲线查询服务器作为WEB服务器的子集提供了基于Internet/Intranet的曲线查询服务，客户端可以通过该服务器从远端实现历史曲线的查询电话语音报警服务器提供了基于有线

5、或无线的语音报警以及短消息服务，当有事故发生时，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。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：v 遵循 SQL、ODBC 开放接口标准；v 支持历史曲线显示；v 支持历史事件记录查询；v 支持最大、最小平均值开关动作次数等统计查询；v 支持事故追忆显示；v 支持历史数据备份；v 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。v 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。返回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

6、.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返回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：v系统节点配置；v节点功能配置；v节点运行方式配置：主机、从机、调试、仿真等；v节点类别配置：服务器、操作站等；v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：返回用户管理和系统配置界面返回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。返回顺控组态顺控组态工具

7、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：v 流程图方式组态显示和操作，安全、醒目、方便、可靠；v 按照IEC-1131-3标准设计；v 执行后的流程支持回放，便于事后分析；v 顺控流程调试图形化显示，支持单步执行方式；v 执行的流程支持按大步显示；v 对流程可以进行加锁、解锁；v 支持流程执行异常陷井处理；v 预编译顺控流程，确保流程正确、高效执行。返回顺控组态界面返回报表组态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：v采用电子表格方式组织、显示报表；v支持运行日志、月、年统计及特殊统计等各种表格；v报表以文本、棒图拼图等图形直观显示，图文并茂；v通

8、过年月日选择，检索历史报表；v支持多种公式计算。返回报表组态界面返回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：v丰富的电力系统图符库；v支持按对象生成设备控制操作菜单；v支持三维动画显示，形象反映现场设备状态；v支持动态潮流显示、功率圆图显示及各种仪表显示；v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；v支持GIF、JPG、PNG、AVI等通用的图形、视频格式；v支持屏幕画面拷贝输出。v矢量绘图方式，支持无级缩放，画面自适应显示v支持INTERNET/INTRANET 返回返回数据库组态 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

9、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。返回数据库组态界面返回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返回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负责加载实时数据库系统，它在所有程序之前运行。返回v提供了在线动态加载数据库的功能。v数据库检索的速度从本质上由实时数据库的组织结构决定，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）。vNC2000实时数据库结构及查询算法可以根据

10、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。NC2000实时数据库系统（实时数据库引擎） 负责驱动实时数据库系统运行。返回v数据库引擎由一组进程（程序）共同协调完成。v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。NC2000实时数据库系统结构示意图实时数据总线人机界面应用程序WEB服务程序历史数据库服务程序数据库服务进程数据库引擎数据库内核数据库加载进程返回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。返回v采用了目前流行

11、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写方式，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大大降低。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。返回v网络通信采用了CLIENT/SERVER的设计模式。v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。数据采集系统 数据采集系统包括一组设备驱动软件，包括：返回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vNC2000设备驱动程序都经过了出厂的严格的测试。NC2000历史数据库系统 历史

12、数据库的创建、运行和使用 历史数据库结构示意图返回NC2000历史数据库系统结构示意图历史数据库服务历史数据库引擎历史数据库内核（商用数据库系统）历史数据库加载进程返回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。返回v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，并由历史数据库引擎负责维护。v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。NC2000人机接口系统 人机接口系统主要包括以下几部分：返回v图形显示v报表查询v一览表显示v历史曲线查询v光字显示v事故追忆事故追忆事故用于事故情况下对相关的模拟

13、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：返回光字显示 用于模拟显示电厂主要设备事故或故障光字显示报警。返回v可以根据设备对象查看光字，也可以查看全部光字。v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。光字显示界面返回NC2000图形显示系统 图形显示软件概述 软件结构示意图 软件图示返回NC2000图形显示系统 能显示用户绘制的电力系统各种监控画面。返回v采样矢量绘图方式，可以实现无失真的无级缩放。v自适应屏幕分辨率显示，支持触摸屏方式。v支持多种图像文件格式和多种视频文件格式。v提供了丰富的元件库和控件库供用户使用

14、。v支持所见即所得的打印方式，显示和编辑在线切换。v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。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。返回NC2000图形软件结构示意图加载并显

15、示图形文件根据动态连接读写数据库背景图符动态连接图形文件图形编辑和显示软件实时数据库服务接口返回NC2000图形显示软件图示返回图形软件图示返回NC2000报表编辑和查询系统 报表编辑和显示软件概述 软件结构示意图 软件图示返回NC2000报表软件概述 报表系统软件采用了类似EXCEL的电子表格方式。返回v通过动态连接工具用户可以方便地连接到历史数据库系统进行历史数据查询。v查询后报表在本地存盘以方便下次快速查询。v用户可以修改查询后的报表以便填补一些遗漏的数据。v打印采用自适应算法满足不同纸张的输出要求。v可以通过Internet/Intranet进行报表查询。NC2000报表软件结构示意图

16、加载并显示报表文件根据动态连接读写历史数据库背景表格和数据动态连接报表文件报表显示软件历史数据库服务接口返回NC2000报表显示图示返回NC2000报表软件图示返回NC2000一览表概述 一览表用于历史记录的查询，包括：返回操作一览表事故一览表状变一览表越复限一览表故障一览表v支持按时间段查询、按名称查询，也可以指定查询节点，查询过程中支持前后翻页。v可通过Internet/Intranet进行查询。NC2000一览表图示返回NC2000历史曲线查询界面 用于数据库中模拟量数据的历史查询。返回v可以自定义起始和终止查询时间以及所查询的测点。v可同时查询4点模拟量数据的历史曲线。v可以通过Int

17、ernet/Intranet进行历史数据曲线查询。v查询后的曲线可以进行自由缩放操作以观测曲线细节。NC2000历史曲线查询图示返回AGC/AVC显示 AGC/AVC显示界面用于AGC/AVC高级应用软件的辅助监视，以表格形式直观地显示AGC/AVC软件中所有使用的参数配置，包括AGC/AVC的当前各种状态、参数设置等等。在切换到调试态后，还可以通过该界面方便直观地对AGC/AVC的各种参数进行设置，从而降低了AGC/AVC系统调试的难度、减少了系统调试的工作量。其界面如下所示：返回AGC/AVC显示界面返回NC2000数据库编辑系统 数据库编辑流程图示 I/O设备库编辑 对象库编辑 AGC/

18、AVC系统编辑返回NC2000数据库编辑流程图示根据需要定义相应的对象库配置I/O测点的相关参数在设备库内挑选相应设备选择所需要的模件进行组态挑选设备驱动程序配置驱动参数定义数据库名称选择机组台数返回NC2000数据库编辑系统（I/O设备库） I/O设备库编辑是基本的数据库编辑软件，通过该软件用户可以通过在设备库内挑选具体的设备进行I/O设备的组态，主要包括驱动程序配置、模件配置、以及I/O属性配置等。I/O库的配置是其他数据库配置的基础。返回NC2000数据库编辑系统（对象库） 对象库编辑提供了用户自定义对象的能力，对象提供了逻辑源输入、控制输出、脚本计算（包括综合计算、逻辑运算、功能运算）

19、、动态连接等功能。用户可以封装一个实际设备（如发电机）为一个自定义对象，该对象不仅包括了设备的各种属性（有功、无功等），还包括了操作该设备的能力（如发电、停机等）。这样图形界面就可以通过对象的动态连接功能连接该对象从而实现对该对象的实际监控。返回NC2000数据库编辑系统（AGC/AVC） AGC/AVC自动发电控制/自动电压控制系统软件作为高级控制软件相对独立于数据库编辑软件。该软件提供了独立的组态界面对AGC/AVC的相关参数进行组态，其本身属于数据库引擎的一部分。其主要功能包括优化负荷分配、规避振动区、自动开停机、自动电压调节等。返回NC2000驱动程序库 驱动程序库目前提供了各种PLC以及各种仪表设备的驱动程序，负责于这些设备通讯并将相应的信息处理后写入数据库系统，同时接受人机界面发出的控制指令并将其转发到相关的设备中，其配置往往由系统结构以及驱动类型（网络型、串口型）决定。其工作流程如下所示：返回NC2000驱动程序工作流程读取实时数据库文件PLC设备或仪表设备驱动程序（网络或串口）实时数据库服务接口返回NC2