NSC300UX網絡監控系統（NCS）在徐礦電廠的應用

　　摘 要：本文介紹了徐礦電廠NSC300UX網絡監控系統（NCS）應用范圍、工作平臺、特點和網絡結構，簡要說明了該系統的主要功能和運行環境。網絡監控系統運用于電廠升壓站控制、測量，能夠很好的結合系統中的電氣自動化軟、硬件，發揮計算機網絡通信和控制技術的作用。
　　關鍵詞：NSC300UX系統 網絡監控 控制 應用
　　中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0018-02
　　徐礦電廠目前裝機容量為2×330MW的循環流化床機組，發電機出口電壓20kV，入網電壓等級為220kV。220kV升壓站的網絡監控系統采用的是南京中德保護控制系統有限公司研制生產的NSC300UX 系統。NSC300UX 開放式 SCADA/EMS系統是在SUN工作站系統平臺上開發，采用UNIX操作系統、ORACLE數據庫，基于客戶機/服務器體系結構，具有標準數據接口，適用于220kV及以上變電站和大、中型發電廠的后臺監控系統。
　　網絡監控系統通過測控裝置、微機保護及站內其它設備采集和處理發電廠或變電站各種運行數據，對廠站的各種運行參數自動監視，按照運行人員的指令和預先設定的條件對廠站設備或負荷進行控制，為廠站運行維護人員提供運行和監視所需的各項功能。減輕運行維護人員的工作強度，提高系統運行的穩定性和可靠性。
　　1 應用范圍
　　NSC300UX系統具備部頒功能規范中要求的SCADA系統的所有功能，在此基礎上有一定擴展，如順序控制、五防閉鎖、保護管理，旁路代供等功能。另可有向主站系統和調度端EMS功能擴展的趨勢。
　　NSC300UX SCADA/EMS系統的目前設計應用范圍主要是變電站監控，用于子站系統，特別是定位于220kV以上等級高壓及超高壓變電站系統和大中型發電廠的網控后臺監控系統，也可用于集控中心。
　　2 工作平臺
　　NSC300UX系統的硬件可以選用SUN、DEC ALPHA、IBM或HP系列64位產品：服務器或工作站。從軟件來說，不論用于何種硬件平臺，操作系統都選用類UNIX操作系統（例如Solaris、linux、UNIX），數據庫采用ORACLE數據庫。
　　3 NSC300UX系統特點
　　NSC300UX系統顯示的一次系統圖，包含了所有的電氣量：電壓、電流、頻率、有功功率和無功功率等。圖形簡潔明了，監視、操作方便。
　　（1）系統可提供三相電壓、電流、有功功率以及無功功率等遙測量的監視功能，當三相電壓、電流不平衡時，往往預示著有異常或是故障前兆，NSC300UX可以簡化這一監視判斷過程。（2）無效信息屏蔽。在某些特定情況下如開關檢修、試驗、保護校驗時，系統會產生大量的變位、SOE、保護動作等無效信息把記錄刷新。NSC300UX系統提供了屏蔽過多告警信號的措施。（3）遙控操作配置。遙控操作作為最重要的監控功能，NSC300UX做得比較靈活。可以配置成需要監護人同意、需要輸入開關編號等方式。并且當進入遙控窗口時，所選擇的遙控對象會自動突出顯示，以較快頻率變化狀態不斷顯示。（4）遙控操作配置。遙控操作作為最重要的監控功能，NSC300UX做得比較靈活。可以配置成需要監護人同意、需要輸入開關編號等方式。并且當進入遙控窗口時，所選擇的遙控對象會自動突出顯示，以較快頻率變化狀態不斷顯示。（5）光字牌處理。考慮到變電站監控的實際需要，在光字牌的處理上，NSC300UX提供了清閃、復歸等操作。
　　界面完全符合IEEE POSIX操作系統的標準和X-Window標準的窗口管理系統，基于MOTIF、采用面向對象的技術開發的全圖形、全漢化系統，功能豐富、操作簡潔、顯示靈活、反應快速。
　　4 系統網絡結構
　　徐礦電廠使用的NSC300UX SCADA/EMS系統是一種多機雙網結構。兩臺服務器采用主備熱備用的機制。對于每臺客戶工作站，都在本機上下載最新實時數據庫。在多機工作的過程中，每臺機器上的實時數據庫是時刻保持同步的，在一臺工作站上的數據修改，將立刻同步到其他工作站上的實時數據庫中。磁盤庫的同步工作則在兩臺服務器之間維持。當檢測到一臺服務器工作異常后；另一臺將立刻變為主用，這使得系統出錯概率大大降低。
　　雙網即A網、B網，互為備份，即可防止一網故障的情況下，整個系統癱瘓；又可發揮一網負載過重的情況下，雙網自動調節的功能。多機系統，在于整個系統基于一種服務器、客戶機模型。整個系統中可以有兩臺服務器，互為熱備份，客戶機工作站則不限。這其中雙服務器機制如下：系統可配置為負荷分擔方式或主備熱備份方式工作，如果配置為主備熱備份方式，則缺省采用主備固定熱備份方式工作，但也可以進行強制倒換。NSC300UX系統網絡配置圖（如圖1），它的信息資源可以在整個應用范圍內被其他計算機所共享，還可以在廣域網（包括Internet）內被其他計算機所共享。
　　NSC300UX系統采用Client/Server體系結構，能絕對保證數據的一致性。NSC300UX系統前置機和服務器之間，服務器和客戶機之間的數據交換方法，采用基于可靠連接的網絡非透明通信來實現的。客戶機則是以一問一答的方式向服務器請求數據。控制命令，客戶機以點對點的方式傳遞給服務器，服務器再以點對點的方式傳遞給前置機。這種基于可靠連接的網絡非透明通信方式，能保證數據傳遞的可靠性。
　　5 系統主要功能
　　NSC300UX系統滿足徐礦電廠對升壓站監控功能的要求，計算機監控系統的功能主要包括以下幾點。
　　（1）實時數據采集與處理。（2）報警處理。（3）事件順序記錄和事故追憶功能。（4）控制功能（開關聯鎖、自動電壓無功控制策略AVQC等）。（5）在線統計計算。（6）畫面、報表顯示和打印。（7）時鐘同步。（8）與遠方調度、集控中心的信息交換。（9）與繼電保護裝置的通信。（10）與廠站內其它智能單元（IEDS）的通信。（11）系統的自診斷和自恢復。
　　6 運行環境
　　NSC300UX系統借助UNIX操作系統的跨平臺特性可運行于不同的硬件平臺上，包括服務器、工作站和普通高檔PC機。NSC300UX系統以UNIX操作系統作為軟件運行平臺，在安裝NSC300UX系統應用程序之前，必須先構造好UNIX網絡環境。
　　當今網絡技術的迅速發展，使得組網模式也多樣化，徐礦電廠為了實現發電機組安全穩定運行的需要，就直接采用最先進的網絡設備。由于NSC300UX是實時監控系統，必須24h不停機在線運行，即使迫不得已停機，也盡量使停機時間越短越好，針對上述情況，該系統設計了雙網接口，并同時具有適應不同網絡介質的能力。
　　7 結論
　　NSC300UX網絡監控系統（NCS）系統具有高度的可靠性，安全性和穩定性，完全滿足徐礦電廠升壓站網絡監控的需要。采用主備熱備用的機制，以及雙網結構，設計合理，原理先進，性能優越。由于采用大量計算機技術和網絡通信技術，使它與原有的控制系統幾乎有著天壤之別，突出地表現在良好的可靠性和開放性上。系統的高度集成使它完全拋棄了過去的控制系統中那些復雜的接線，大量的元件，而代之以一個十分緊湊的系統，大大提高了系統的可靠性。
　　參考文獻
　　[1] 洪憲平.大型火電廠廠級網絡總體設計和應用[J].電力系統自動化，2000.
　　[2] 李繼思.220kV監控系統在電廠中的實際應用[J].上海電力，200