sisteme informatice in energetica

7/23/2019 Sisteme informatice in energetica

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-informatice-in-energetica 1/17

Sisteme informatice în energetică

Ș.l.dr.ing. Nicoleta Arghira

Prof.dr.ing. Sergiu Stelian Iliescu

http://shiva.pub.ro/cursuri/sisteme-informatice-in-energetica/



4.3. Analiza de sistem in vederea informatizarii unei

centrale termo-electrice

• Aceasta tema va cuprinde baze de elaborare a temei de proiectare cerintele si

restrictiile globale pentru realizarea sistemului informatic, precum si o justificare

a necesitatii si oportunitatii realizarii acestui sistem

2

1. Elaborarea temei de realizare

1.1. Identificarea cerintelor si restrictiilor globale ale sistemului

obiect pentru realizarea sistemului informatic

Sistemul obiect = centrala termoelectrica

A. Supravegherea instalatiilor exploatate

- inregistrarea si afisarea marimilor de stare, a semnalizarilor si evenimentelor

- verificarea incadrarii marimilor in limite-estimarea starii instalatiilor

B. Asigurarea exploatarii optime

C. Telecomanda agregatelor

D. Supravegherea starii instalatiilor componente ale sistemului informatic din

dotare.





3





1.1. Identificarea cerintelor si restrictiilor globale ale sistemului

obiect pentru realizarea sistemului informaticB. Asigurarea exploatarii optime

• realizarea unei egalitati permanente intre debitul de abur livrat de cazan si cel consumat de

turbina.

• mentinerea unei egalitati intre puterea activa generata si cea ceruta de consumatori.

• trebuie sa se regleze in mod permanent sarcina reactiva a grupului,

• asigurarea aspiratiei pompelor de condensat, concomitent cu mentinerea vidului (prinejectoarele condensatorului) si cu evitarea cresterii excesive a nivelului de condensat in

condensator.

• mentinerea unei temperaturi constante a apei preincalzite, la preincazitoarele de apa

• asigura degazarea apei si evacuarea gazelor rezultate, precum si asigurarea aspiratiei pompei

de alimentare

• in cazul statiilor de reducere racire se impune asigurarea uni debit de abur la valorile cerute

de consumator, respectiv o temperatura constanta a aburului la iesirea din statie.





4

•Scopul sistemului informatic este de a facilita supravegherea instalatiilor dintr-o

centrala termoelectrica, comanda acestora si a asigura exploatarea optima a acestor,

inclusiv a componentelor sistemului de automatizare si a sistemului informatic, in

conditii de siguranta.

•Sistemul informatic conceput va putea fi utilizat pentru sisteme obiect similare si

reconfigurat sau dezvoltat cu functii suplimentare.





1.2. Delimitarea ariei de aplicabilitate a SI (problemele ce vor fi

solutionate)





5

•Pentru buna functionare si siguranta in exploatarea a unor sisteme obiect de o

asemenea complexitate se impune conceperea/proiectarea si implementarea unui

sistem informatic.





1.3. Justificarea necesitatii si oportunitatii realizarii sistemului





6

Pornind de la caracteristicile sistemului obiect se pot asocia caracteristicile sistemului

informatic. Acest demers este util pentru selectionarea strategiilor utilizate pentru

conceperea si realizarea sistemului informatic.

2. Justificarea strategiilor folosite pentru conceperea si realizareunui sistem informatic

Caracteristicile sistemului obiect Caracteristicile produsului informatic

Noutatea domeniului problemelor supuse

informatizarii in raport cu domenii / probleme deja

informatizate

Centralele electrice contin o serie de procese ce au

fost deja informatizate anterior

Originalitatea produsului informatic, exprimata prin:

- originalitatea solutiei (arhitectura, algoritm)

- originalitatea facilitatilor oferite

Produsul informatic nu are un caracter original in

ansamblul lui, doar pentru anumite problemepunctuale pot fi utilizati algoritmi speciali (reglare

predictiva – fuzzy pentru procesele cu incertitudini)

Complexitatea domeniului / problemelor abordate

Centralele electrice sunt procese complexe

Complexitatea produsului informatic :

- aria functionala:

- complexitatea legaturilor logice intre

functiuni;

- gradul de integrare al componentelor;

- dimensiunea programelor





7

• Pornind de la caracteristicile sistemului obiect se pot asocia caracteristicile sistemului

informatic. Acest demers este util pentru selectionarea strategiilor utilizate pentru

conceperea si realizarea sistemului informatic.


Caracteristicile sistemului obiect Caracteristicile produsului informatic

Caracterul restrictiv al

domeniului / problemelor

Procesele din centralele electrice sunt procese ce se

desfasoara in timp real iar siguranta in functionare

este un deziderat important.

Caracterul critic al software-ului:

- performanta si calitate software;

- fiabilitate suport software





8

In concluzie avem de conceput un sistem informatic nu foarte original, dar complex si cu

componente critice.

Din punct de vedere al alegerii strategiei de concepere a SI avem :

• Sistem original – strategia inovatoare

• Sistem nu foarte complex – strategia ameliorativa

•

Sistem complex - strategia adaptiva






9

3. Proiectarea de ansamblu

3.1. Analiza sistemului obiect/ procesului tehnologic

3.1.1. Conceptii de conducere. Structuri de conducere

3.1.2. Stadiul informatizarii sau automatizarii sistemului

obiect/procesului tehnologic

3.2. Tipurile de informatii. Volumul de informatii 3.3. Functii ale sistemelor informatice destinate DLC

Se recomanda a avea in principal urmatoarele functii pentru sistemul

informatic aferent :

-Functii SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition )

-Functii PPMS (Power Plant Management Systems)





10


3.3. Functii ale sistemelor informatice destinate DLC

-Functii SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition )

- achizitie si transmitere de date;

- inregistrarea si stocarea secventiala a evenimentelor ;

- inregistrare instantanee de date

- prelucrare de date (inclusiv in timp real):

- verificarea incadrarii marimilor in limite

- calculul puterilor si energiilor produse si consumate in centrala- telecomanda si telereglaj in instalatii

- interfata utilizator

-prelucrarea si gestiunea alarmelor, etc





11




-elaborarea de situatii de sinteza privind starea de functionare a centralei:

situatia de ansamblu a centralei

situatia de ansamblu a fiecarei grupe functionale, global si pe

componente

situatia alimetarii cu combustibil a centralei

situatia alimetarii cu apa a centraleisituatia alimetarii serviciilor interne ale centralei

situatia livrarii de energie electrica din centrala

situatia livrarii de energie termica din centrala

-urmarirea regimului de functionare si a mersului economic al instalatiilor

din centrala





12




-calculul capacitatii centralei de a fi incarcata

-prognoza puterilor economic disponibile si maxim utilizabile

-calculul regimului optim de functionare al centralei

-elaborarea valorilor de consemn pentru fiecare bloc referitor la puterea -

activa si la cantitatea calura tinand cont de valorile toatale de consemn pe

centrala primite de la treptele de dispecer superioare si de la dispecerul determoficare

-supravegerea automata a conditiilor de insularizare

-diagnoza starii centralei si a anumitor instalatii si echipamente

-supravegherea costurilor de productie a energiei electrice si termice





13


3.4. Structura sistemului informatic

Se recomanda structuri de principiu si constructii tehnice pentru dotarea

hardware a sistemelor informatice pentru conducerea operativa a

centralelor electrice.

Un sistem informatic destinat conducerii operative a instalatiilor energetice

din SEN trebuie sa asigure :

•realizarea functiilor de teleconducere (SCADA)

•realizarea functiilor aditionale – functii tip PPMS

•realizarea unui sistem de gestiune a bazelor de date relationale – de

ex. ORACLE

•interfata grafica cu utilizatorii (de ex. X-Windows)

•facilitati de transfer de date





14



Se recomanda structuri de principiu si constructii tehnice pentru dotarea

hardware a sistemelor informatice pentru conducerea operativa a

centralelor electrice.

Sistemele informatice de tipul SCADA/PPMS trebuie sa aiba doua

caracteristici fundamentale :

•posibilitatea de a se adauga, inlocui, redistribui echipamente ca

urmare a evolutiei tehnologice, fara a cauza perturbatii importante in

functionare (arhitectura de sistem deschis) si de a salva integralsoftware-ul intregului sistem (portabilitatea)

•facilitati de modificare si integrare de noi functii de sistem ca urmare

a evolutiei procesului controlat (dezvoltarea) si de schimbare a

cerintelor in timp (evolutivitatea)





15



Structura de baza a acestor sisteme va avea in principal urmatoarele

componente :

•unul sau mai multe echipamente de proces (servere in general

redundante), echipamente care realizeaza functiile vitale de

functionare ale sistemului

•statii de lucru

•retea locala (LAN - ETHERNET)

Functiile SCADA si PPMS precum si bazele de date aferente sistemului pot fidistribuite pe un numar de 4-7 servere de proces si 4-7 statii de lucru.





16



Astel in conformitate cu schema bloc de principiu din figura se au in

vedere urmatoarele echipamente principale :

•1-2 servere pentru aplicatii si baze de date ;

•2 servere de administratie si comunicatie a resurselor in LAN (servere

de sistem)

•1 server pentru terminale, 2 imprimante si un copiator

•2 routere/servere pentru achizitia si transmsia datelor cu RTU –urile

din instalatii, cu sistemele de calcul de la grupurile energetice si pentru

comunicatia cu reteaua LAN MIS centrala si cu sistemele EMS/SCADA,DMS/SCADA de la diferitele trepte de conducere din SEN

•1 statie de lucru – post supervizor

•1 statie de lucru – post operator

•1 statie de lucru – post management

• 1 statie de lucru – post intretinere baze de date/imagini echipata cu

unul sau doua monitoare color,





17


3.4. Structura

sistemului

informatic

1-2 SERVEREde Aplicatii si baze de date

2 SERVERE

Comunicatieadministrareresurse in LAN

4 STATII

de Lucru

- post supervizor - post operator - post management- post intretinere baze de date/imagini

2 imprimante color de inalta rezolutie1 copiator

Comunicatii, achizitii si schimb dedate cu:- RTU din instalatii- sisteme informatice grupuri- LAN MIS centrala- alte sistemeEMS/SCADA(DEC;DET) sauDMS/SCADA(DEZ;)

2 SERVERE pt Terminale

2 SERVERERoutere pt achizitiisi transmisii de date

LAN ETHERNET PPMS/SCADA

sisteme informatice in energetica

Documents