[發明專利]一種用于精細監測電站設備的智能前端數據采集系統

在審

• 申請號: 201711284911.1
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107872537A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 范佳卿;楊凱鏇;臧劍南;鄧志成;汪勇;康磊;郭榮;高升
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院有限責任公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L12/24
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,吳小麗

技術領域

本發明涉及一種電站數據采集系統，尤其涉及一種用于精細監測電站設備的智能前端數據采集系統。

背景技術

在現在的熱力發電廠中，安全、環保和節能減排是各個熱力發電廠競相爭逐的目標，然而熱力發電廠的安全、環保和節能減排都離不開數據的支撐，每個熱力發電廠的每一臺機組都擁有大量的運行數據，這些數據反映了機組控制過程、運行效果、設備狀況等。

隨著互聯網技術的逐漸發展，發電企業數據開始逐漸向更加集中、智能的云端大數據方向發展。與傳統的廠級信息系統相比，發電大數據可以獲得大量機組及其設備與系統的長周期運行數據，可以為電站運行提供精細化的運行指導。給電站更精細化的運行指導，需要數據來源更為精細。與傳統的電站信息系統相比，電站大數據平臺對于前端數據采集提出了新的要求。為了能更好地監視設備狀態，從而對設備及發電系統的經濟性、靈活性、可靠性和安全性進行優化，需要精細化的前端智能數據采集系統推動電站大數據平臺向更為準確和真實的方向發展。

傳統的電站平臺數據采集系統如圖1所示，它集成了廠級生產過程的實時數據。發改委2014年14號令《電力監控系統安全防護規定》，發電企業的信息安全堅持“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”的原則。因此，廠級信息系統包括控制區、非控制區和管理信息大區三層結構。目前的電站大數據平臺為了獲得信息，通過位于管理信息大區的鏡像服務器獲得系統數據。

傳統的電站平臺數據采集系統面對大數據平臺的應用有以下缺陷：傳統數據采集系統的數據經過SIS系統，對不同數據來源進行同樣的數據壓縮算法處理，以致數據產生有損壓縮，破壞了數據的準確性、完整性、一致性。由于鏡像服務器中的數據原本是用于廠級的狀態監管，已經經過了數據平滑、壓縮等處理，并沒有考慮深入的數據挖掘與設備及系統優化，導致數據的處理價值降低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何保證數據采集系統所采集的數據的準確性、完整性、一致性。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種用于精細監測電站設備的智能前端數據采集系統，其特征在于：包括智能前端數據采集裝置、安全隔離裝置和智能前端數據服務器，智能前端數據采集裝置和安全隔離裝置設于生產I區，智能前端數據服務器設于生產II區，智能前端數據采集裝置通過安全隔離裝置與智能前端數據服務器連接；

系統針對大數據平臺應用需求進行數據采樣、預處理、存儲、傳輸；智能前端數據采集裝置采集生產I區的各設備服務器的數據，并通過安全隔離裝置向生產II區的智能前端數據服務器傳送；系統根據應用對象的需求定制動態數據采集頻率，進行無損數據壓縮存儲，確保原始數據的準確性、完整性、一致性；所采集的數據根據數據之間的相關性，保存到關系型數據庫中。

優選地，所述生產I區的各設備服務器包括但不限于DCS服務器、PLC服務器、SCADA服務器、嵌入式設備服務器、智能燃料系統服務器。

更優選地，不同來源的數據庫統一存放在一臺智能前端數據服務器中。

優選地，所述智能前端數據服務器采用雙機熱備數據服務器，磁盤陣列連接雙機熱備數據服務器。

優選地，所述智能前端數據服務器包括智能前端快變信號數據服務器和智能前端慢變信號數據服務器，所述智能前端數據采集裝置通過安全隔離裝置連接智能前端快變信號數據服務器和智能前端慢變信號數據服務器。

更優選地，系統將采集的實時數據按照信號的頻率分為快變信號和慢變信號，分別存放到智能前端快變信號數據服務器和智能前端慢變信號數據服務器中；快變信號和慢變信號的分界閾值根據應用對象的需求設定。

更優選地，所述智能前端快變信號數據服務器采用雙機熱備數據服務器，磁盤陣列連接雙機熱備數據服務器。

更優選地，所述智能前端慢變信號數據服務器采用雙機熱備數據服務器，磁盤陣列連接雙機熱備數據服務器。

與目前電站大數據平臺通過位于管理信息大區的鏡像服務器直接獲得數據的方式相比，本發明提供的用于精細監測電站設備的智能前端數據采集系統有以下有益效果：

1、系統更加靠近數據來源，在前端的層級更加扁平，采集的數據更具有準確性、完整性、一致性；

2、系統根據大數據平臺的數據分析要求對數據源進行定制的預處理規則，實現數據的無損壓縮和存儲，之后的數據挖掘分析結果更加反映電廠運行系統實際情況，更加具有決策指導意義；

3、系統的功能決定了系統的唯一用戶就是云端的大數據平臺，與SIS鏡像服務器多用戶相比，數據傳輸效率更高、更安全。