2022年SIS系统基础知识手册教案资料

1、|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. SI S 系 统 基 础 知 识 手 册第 1 页,共 27 页精品资料|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. SIS 系统基础学问手册 培训教材（ 1）部门： SIS 部作者：胡杰英南京朗坤软件有限公司仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除感谢2 . 2022 年 南京朗坤软件有限公司版权全部第 2 页,共 27 页精品资料版本修订记录日期版 本 号修 改 摘 要

2、编制 / 修改人2022-08-27 1.0 1.0 版本内容编写胡杰英|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢3 第 3 页,共 27 页精品资料目录第一章 电厂简介 . 1|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 1.1电厂分类 . 11.2电厂运行治理 . 11.3生产掌握信息化技术 . 31.4生产掌握区子系统 . 41.5治理信息区子系统 . 51.6火

3、电厂 . 61.7风电厂 . 61.8集团治理 . 7其次章 SIS 系统简介 . 72.1功能介绍 . 72.2系统结构 . 82.3SIS 系统价值 . 82.4集团生产实时系统 . 92.5SIS 系统进展 . 9第三章 SIS 功能软件支撑 . 93.1 数据采集系统 . 93.2 数据服务系统 . 103.3 SIS 业务平台 .113.4 数据共享原理 . 12第四章 SIS 硬件学问 . 144.1 数据采集系统硬件 . 144.2 数据服务系统硬件 . 164.3 业务平台系统硬件 . 184.4 SIS 系统通用硬件 . 18第五章 SIS 网络设计 . 215.1 典型网络

4、结 . 215.2 关键技术 . 225.3 硬件部署原就 . 22仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢1 第 4 页,共 27 页精品资料5.4 硬件部署运算 . 22|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢2 第 5 页,共 27 页精品资料第一章 电厂简介1.1 电厂分类火电厂|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 风电厂其他类型电厂核电厂、水电厂

5、、光伏电厂1.2 电厂运行治理系统分级一次系统直接生产、输送、安排和使用电能的设备与系统称为一次系统；如：锅炉系统、发电机系统、输电系统等；二次系统仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢1 第 6 页,共 27 页精品资料对一次设备、系统进行监控、测量、爱护、调剂的设备与系统称为二次系 统；如：继保系统、调度自动化系统、DCS 系统等；安全保证 依据国家相关规定,二次系统网络必需建立系统安全防护体系,以保证电力系统的安全稳|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 定运行,防护工作必需坚持安全分区

6、 、网络专用 、横向隔离 、纵向认证 的原就；安全分区.二次系统分为 生产掌握大区 和治理信息大区 ；.生产掌握区分为掌握区 安全 I 区、非掌握区（安全II 区） ；.治理信息区分为生产治理区（安全III 区） 、治理信息区（安全IIII 区） ；.治理信息区可更具详细情形划分安全区；.在总体安全情形下,可以简化安全分区,但各分区应防止通过广域网形成不同安全区的纵向交叉连接；分区隔离.I、II 区之间采纳有拜访掌握的设备隔离（如防火墙 ）；进行隔离；.生产掌握区、与治理信息区区之间必需采纳单向安全隔离装置电厂系统结构统图电网纵向加密认证调度专网广域网防火墙一次系统安全一区安全二区单向隔离装置

7、安全三区安全四区（生产治理（治理信息（掌握区）（非控区）区）区）防火墙防火墙一次系统生产掌握大区二次系统治理信息大区电厂系统图仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢2 第 7 页,共 27 页精品资料1.3 生产掌握信息化技术数据采集技术硬件支持 传感器、智能电表、电路、网络、运算机等终端设备；软件支持 采集软件、数据处理软件远程监控技术|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 硬件支持 智能终端设备、网络、运算机 软件支持 远程掌握系统 系统结构图掌握系统温度传感器压力传感器终控生产控端设制系

8、统智能电表备制网温度传感器络终压力传感器端数据库设备 智能电表掌握系统原理图掌握基本元素测点 每个传感设备或智能电表或智能开关都是一个监测点,掌握系统通过对这些监测点 的状态采集与远程掌握,来达到监控的目的,测点是掌握系统治理的基本元素；模拟量仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢3 第 8 页,共 27 页精品资料像温度传感器、压力传感器等这类能够连续变化的测点采集到的数据为模拟量；开关量 监测刀闸的开合与设备的启停等监测设备非连续变化的测点所采集到的数据为开关 量；1.4 生产掌握区子系统分散掌握系统（ DCS）|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料.

9、* | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. DCS 可以综合掌握电厂一次系统主要设备的运行,主要生产厂商有ABB 、西门子、艾默生 OVATION 、FOXBORO 、日立等；数据采集与监控系统（ SCADA ）数据采集与监控系统,以运算机为基础的DCS 与电力自动化监控系统,侧重规律掌握, DCS 侧重过程掌握, SCADA 系统主要应用在风电厂；汽机振动监测和故障诊断系统（TDM ）TDM 系统能够反映机组运行状态中的转子振动情形 ,捕捉震惊故障信息,预 告振动故障的存在与进展,有助于防止灾难事故的发生,具明显的经济和社会效益；帮助车间网络掌握系统辅网掌握系统主要包括输

10、煤掌握系统、除灰渣掌握系统、化学水、凝聚 水、工业水掌握系统等,实现对这些系统的集中监控；烟气脱硫掌握系统（ FGD_DCS）脱硫系统的作用是削减排烟对环境的污染；电气网络掌握系统（ NCS）仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢4 第 9 页,共 27 页精品资料NCS 系统是对高压升压站以及高压显现系统与电网连接部分的监测、信号 和掌握的系统,通常也包括防误闭锁系统；能够掌握刀闸和开关机其他信号报 警；厂用电气监控治理系统（ECMS）ECMS 系统实现对厂用电源部分的监控以及对其他厂用电部分的监测管 理；|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * |

11、* | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 调度远程终端掌握系统 调度 RTU 调度 RTU 能够获得电网的调度数据,运行人员更具调度数据通过电厂 AGC（自动发电量掌握）功能完成调度指标；风功率猜测系统风功率猜测系统依据风电厂气象信息利用物理模拟运算和科学统计方法,对风电厂的风力进行短期预报,从而猜测出风电场的功率,从而也可以实现电 力调度部门对风电调度的要求,只有风厂才会用此系统；电能量治理平台 一般应用在风电厂,用于更具调度数据调整电厂发电量,实现输配电网络 的电能量数据自动采集、远传和储备、预处理、统计分析及负荷掌握的综合电 能量治理平台；电量采集系统 对电厂中的电表数据的

12、采集汇总；1.5 治理信息区子系统厂级实时监控信息系统（SIS）仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢5 第 10 页,共 27 页精品资料SIS 通过收集电厂生产过程中所产生的大量数据,并通过对数据分析得出有价 值的结论来指导生产运行,实现全场管控一体化,提高全厂效益；电厂治理信息系统（ MIS）MIS 支持电厂的生产经营和决策分析的,主要功能包括经营治理、资产治理、生产治理、行政治理和系统爱护等；|精. 1.6火电厂生产掌握区二次系统SIS治理信息区MIS|品. |可. |编. 一次系统|辑. |学. |习. |资. |料. * | * | 锅炉 * | * | 汽机DCS|欢. |

13、迎. |下. 辅网|载. 发电机TDMNCSCEMS 磨煤机 脱硫火电厂典型系统图1.7风电厂感谢6 生产掌握区二次系统SIS治理信息区MIS一次系统环路风机SCADA风机电能采集环路NCS风机风机风功率猜测仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除第 11 页,共 27 页精品资料风电厂典型系统图1.8集团治理电厂侧互联网集团侧|精. 电厂 SIS系统防火墙路由器广域网防火墙核心交换机其他系统|品. 电厂 SIS系统防火墙路由器生产实时系统|可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | 电厂 SIS系统防火墙路由器 * | * | |欢. |迎. |下. |载. 集团生产

14、实时系统其次章 SIS 系统简介2.1 功能介绍采集生产系统产生的实时数据 SIS 系统可以对生产掌握区各个系统的运行数据进行采集；统一治理储备生产历史数据 生产数据采集后可以储存几十年,以供查询分析；生产过程实时监视 在非生产区供应生产运行实时监视；分析统计实时、历史数据,挖掘生产规律深度挖掘数据,猎取有价值信息,直到决策与生产；仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢7 第 12 页,共 27 页精品资料对外供应实时、历史数据拜访接口 对外供应全厂生产实时、历史数据的拜访；|精. 2.2系统结构采数据采集系统采治理信息SIS数据接口接MIS生产掌握区DCSSIS业务平台实时监视数据分析

15、|品. |可. |编. |辑. 辅网|学. |习. 集|资. 口|料. TDM终单项隔离设备集实时数据数据服务系统数据接口层 * 端平 | NCS * 系台 | * CEMS统 | * | 脱硫|欢. |迎. |下. |载. 数据储备SIS系统结构图2.3 SIS 系统价值解决数据孤岛问题 电厂由于各个掌握系统处于相对独立的状态,运行数据未能实现全厂范畴的有 效共享,缺少全厂统一的数据分析工具,因而不能供应有效的成本核算和决策 支持, SIS 系统在电厂各个系统间架起一座桥梁,解决了数据共享难题；便利生产治理 通过 SIS实时监视功能,领导可以在办公区域实现对生产系统运行实时监视；帮助决策 通

16、过对实时、历史数据的分析,指导领导正确决策；指导生产、提高效益仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢8 第 13 页,共 27 页精品资料对生产数据的分析结果能够反向指导优化生产运行,提高全厂效益；管控一体化 为管控一体化供应基础,实现电厂治理闭环；|精. 2.4集团生产实时系统2.5SIS 系统进展|品. |可. |编. |辑. 高速进展期|学. |习. |资. |料. * | * 市场成熟期 | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 第三章 SIS 功能软件支撑3.1 数据采集系统系统介绍 数据采集系统是 SIS 中最基础的一个模块,为整个系统的运行供应数据支撑；产品介绍

17、LiDataMaster（朗坤数据采集系统）系统结构仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢9 第 14 页,共 27 页精品资料数据采集系统安全 II区客户端隔离区服务端安全 III区治理信息单项隔离设备DCS网NCS客户端服务端络管理|精. 3.2 脱硫客户端单项隔离设备服务端实时数据|品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * 数据服务系统单项隔离设备 | * | * | * | 数据采集系统图|欢. |迎. |下. |载. 系统介绍：数据服务系统是整个SIS 系统核心部分,接收数据采集系统数据实时,并对历史数据进行压缩处理,储备到储备系统中,同时对外供应实时与

18、历史数据查询服务；产品介绍LiRTDB 朗坤实时数据库 由朗坤 SIS 自主研发,性能稳固,压缩算法先进,拥有 多项国家创造专利；系统结构仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢10 第 15 页,共 27 页精品资料数据服务系统|精. 采集系统数数据服务系统数数据服务业务系统数数据处理模块业据据采 集实时数据据数据储备文件系统服务接务平系口文件文件接台统口|品. |可. 文件文件|编. |辑. |学. |习. |资. 数据服务系统图|料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 3.3 SIS 业务平台系统介绍：SIS业务平台能够承载业务模块,并对外供应业务模块的

19、拜访；产品介绍 XXXX 业务平台的名字 由朗坤 SIS 自主研发,采纳最先进的电厂建模技术,能够 精确分析电厂运行状况,给出准时有效的决策支持,主要业务模块包括性能运算 与优化、吹灰优化、故障诊断、设备治理、指标考核、实时监视等；系统结构仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢11 第 16 页,共 27 页精品资料SIS业务平台|精. 3.4 数据服务系统数业务模型数治理信息系统实电厂模型库办据时据业务承载平台服数据服公数实时数据接务务系据口性能运算指标考核接统库口|品. 数据共享原理设备治理实时监视|可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * |

20、 |欢. |迎. |下. |载. 数据治理基本单元 测点是 SIS 系统中数据治理的基本单元,一个测点代表掌握系统中的一个传感器或电表监测点,每个测点有以下基本属性：测点名每个测点都有一个名称,如：TMP_OUT2 便利数据库统一治理,名称是SIS各个模块之间数据沟通的桥梁；测点描述测点描述主要功能是描述该测点所表示的意义,如 xxx 温度,没有描述的测点 是没有价值的；测点类型测点类型分为开关量和模拟量两种；测点值测点值表示该测点的测量值；仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢12 第 17 页,共 27 页精品资料单位 单位表示测量值的度量单位,如 %；时间戳 时间戳表示该测点的值的

21、采集时间,精度为毫秒级；值状态值状态表示该测点值是否牢靠；|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 数据流共享原理 掌握系统点名与 SIS测点名映射掌握系统点名一般和SIS点名不同,在数据采集时需要做好测点对应关系,否就将导致数据错乱；业务模块通过点名从数据库猎取测点值 应用程序通过查找测点描述得到自己想要测点的测点名,依据测点名可以获 取该测点的实时与历史数据；数据流系统图仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢13 第 18 页,共 27 页精品资料SIS系统数据流生产掌握系统测点 A数据采集

22、系统数据服务系统业务平台传感器测点 1应用 I|精. 传感器控测点 B数 据 采 集 系 统数 据库 接口测点 2数应用 II传感器测点 C测点 3据制传感器测点 D测点 4库系接统口|品. |可. 传感器测点 ESIS 系统数据流图测点 5应用 III|编. |辑. |学. |习. 传感器测点 F测点 6|资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 第四章 SIS 硬件学问4.1 数据采集系统硬件数据采集系统主要硬件需求包括工控机与单向隔离装置,工控机部署在生产掌握 系统中用于采集生产实时数据,单向隔离装置用于隔离生产网络与数据治理网络；工控机（接口机）仅供

23、学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢14 第 19 页,共 27 页精品资料|精. 功能说明WINDOWS |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | 用于部署数据采集程序,与生产掌握系统连接,操作系统一般为 * | * | * | Server 2022 或是 Windows XP ；|欢. |迎. |下. |载. 性能说明1、近乎全封闭,防尘成效好2、防电磁干扰、机身牢固3、电源稳压功能强4、故障复原、防振单向隔离装置（网闸）仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢15 第 20 页,共 27 页精品资料作用 隔离安全 II 区与安全 III 区网络,保

24、证生产区的信息与生产安全,数据只能从 II 向 III 区单项传输,反向不通；说明详情请查看相应的网闸说明书|精. 4.2 数据服务系统硬件|品. |可. |编. 在数据服务系统中,主要硬件为由机架式服务器与储备设备组成的故障转移|辑. |学. |习. |资. |料. * | 群集或容错服务器,群集与容错服务器用于运行实时数据库,储备设备用于储备 * | * | * 实时数据库运行过程中收集的大量历史数据； | |欢. |迎. |下. |载. 机架式服务器仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢16 第 21 页,共 27 页精品资料 作用说明机架式服务器依据高度不同可以分为1U、2U 7

25、U（1U=4.445厘米）等类型,一般高度越高性能与配置越高,可扩展性越好,操作系统一般挑选为 Windows 2022 64位；性能说明服务器一般配置较高,一般用于承载对硬件要求较高的大型软件系统,照实|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 时数据库；储备设备 功能说明 储备设备,专为储备大量数据而设计的储备设备,依据型号不同能够挂在的硬盘个数也不同,容量在T 级以上,具有组建RAID （磁盘冗余阵列）的功能,依据供应结构不同可以组建不同类型的 性能说明SAN（储备区域网络）；1、依据所选购的产品

26、不同其读写性能也不同而不同,一般磁盘采纳 SCSI 或 FC接口,转速均在 10000RPM 以上,读写速度在 1000Mb/S 以上；2、读写性能仍与 RAID 方式有着很大的关系, SIS系统中一般挑选 RAID5 方式使用磁盘,以达到最高的性价比；故障转移群集功能说明故障转移群集是一组独立的运算机,这些运算机相互协作以提高应用程序和服务的可用性；将如干台服务器组成一个故障转移群集,这些服务器会协同工作以供应一个高可用性的应用程序或服务环境；群集内的一台服务器被称为一个节点（Node）,节点之间通过网络硬件和软件连接在一起对用户供应服务；假如其中仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢

27、17 第 22 页,共 27 页精品资料一个群集节点显现故障,另一个节点就会开头供应服务（该过程称为故障转移 Failover）,从而使用户遭受服务中断的次数降至最低；组成说明一般群集中有两台服务器,1 个储备设备组成,两台服务器共用一个储备设备,同一时间只有一台服务器对储备设备具有使用权,拥有很高的容错性能；容错服务器|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 功能说明 容错服务器通过提升硬件结构来提高服务器的牢靠性,牢靠性高达六个 九,他采纳双硬件系统结构,两套硬件系统受一套时钟锁步系统掌握,可以

28、进行故障设备的热更换,价格昂贵；性能说明 1、 硬盘性能至少在 RAID1 以上；2、 容错性能最高4.3 业务平台系统硬件业务平台系统主要的硬件需求为数据库服务器,用于运行平台业务软件；应用服务器4.4 业务平台所需要的服务器性能相对较低,1U 的架势服务器即能满意需求； SIS 系统通用硬件通用硬件主要包括负责连接SIS中各个子系统的交换机,负责隔离SIS、MIS 网络的防火墙,以及机柜、显示器、交换机KVM 等设备承载帮助设备；仅供学习与沟通,如有侵权请联系网站删除 感谢18 第 23 页,共 27 页精品资料|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 功能介绍交换机依据工作网络层次,主要分为二层交换机链路层 和三层交换机（网络层）,三层交换机比二层交换机添加