1、NC2000計算機監(jiān)控系統(tǒng)介紹面向電力系統(tǒng)的系統(tǒng)集成軟件南瑞自動控制公司劉林興目錄 NC2000軟件概述 NC2000軟件系統(tǒng)功能 NC2000軟件系統(tǒng)結構 NC2000適用的硬件平臺 NC2000系統(tǒng)實施范例NC2000軟件概述返回v面向電力系統(tǒng)及大中型水電站v是大型的分布式面向對象計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件v高效安全可靠的監(jiān)控內核、功能強大以及實用方便的組態(tài)工具和應用界面、多種標準的接口、以及緊貼水電廠和梯級調度應用需求的各種常規(guī)及高級功能v具有跨平臺能力，能全面支持異構平臺NC2000軟件功能 NC2000軟件按用途劃分主要包括：v電廠NC2000系統(tǒng)功能v梯調NC2000系統(tǒng)功能返回梯調 NC

2、2000軟件系統(tǒng)功能v對各級電站上送的遙信、遙測量的監(jiān)視v對各級電站的遙控、遙調功能v與中調系統(tǒng)的通訊，上送各級電站實時數(shù)據(jù)，并接受下送的各種數(shù)據(jù)vWEB瀏覽功能v一覽表、報表、歷史曲線查詢v歷史數(shù)據(jù)管理v必要的事件記錄v語音報警和電話語音報警v綜合量計算vAGC/AVC返回電廠NC2000軟件系統(tǒng)功能v實時信息采集和監(jiān)視v各LCU對象順序控制（啟停）及非正常條件閉鎖v綜合量計算vONCALL自動短信功能和電話語音報警v一覽表、報表、歷史曲線查詢v有功、無功功率調節(jié)v必要的事件記錄v溫度監(jiān)視v語音報警v與調度、保護、電度量、直流系統(tǒng)的通信vAGC/AVC返回NC2000軟件系統(tǒng)結構 NC200

3、0軟件按功能劃分主要包括以下幾大部分： 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 網絡通信及冗余支持系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 人機接口系統(tǒng) 應用程序系統(tǒng) 高級應用程序系統(tǒng) 歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 服務器系統(tǒng)返回服務器系統(tǒng) NC2000軟件系統(tǒng)采用了多層客戶/服務器結構，其服務器系統(tǒng)主要包括以下各自獨立的服務組： 打印服務器 語音報警服務器 圖形顯示服務器 報表顯示服務器 一覽表查詢服務器 曲線查詢服務器 電話語音報警服務器返回打印服務器提供了畫面、報表、一覽表等跨平臺的打印服務，任何平臺的NC2000系統(tǒng)的打印均可通過打印服務器完成語音報警服務器提供了跨平臺的語音報警服務，任何平臺的NC2000系統(tǒng)的語音報警均可通過語音報警服務器完

4、成圖形顯示服務器作為WEB服務器的子集提供了基于Internet/Intranet的圖形顯示服務，客戶端可以通過該服務器從遠端實現(xiàn)圖形的監(jiān)視報表顯示服務器作為WEB服務器的子集提供了基于Internet/Intranet的報表顯示服務，客戶端可以通過該服務器從遠端實現(xiàn)歷史報表的查詢一覽表查詢服務器作為WEB服務器的子集提供了基于Internet/Intranet的一覽表查詢服務，客戶端可以通過該服務器從遠端實現(xiàn)一覽表的查詢曲線查詢服務器作為WEB服務器的子集提供了基于Internet/Intranet的曲線查詢服務，客戶端可以通過該服務器從遠端實現(xiàn)歷史曲線的查詢電話語音報警服務器提供了基于有線

5、或無線的語音報警以及短消息服務，當有事故發(fā)生時，該服務器會主動向系統(tǒng)內配置的用戶發(fā)送相關的事故或故障信息。歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用商用的關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其主要功能如下所示：v 遵循 SQL、ODBC 開放接口標準；v 支持歷史曲線顯示；v 支持歷史事件記錄查詢；v 支持最大、最小平均值開關動作次數(shù)等統(tǒng)計查詢；v 支持事故追憶顯示；v 支持歷史數(shù)據(jù)備份；v 支持冗余磁盤陣列 ( RAID ) 及雙歷史站冗余，確保歷史數(shù)據(jù)可靠保存。v 采用自動安裝方式，所有安裝配置工作均一次完成，無需用戶干預。返回應用程序系統(tǒng)應用程序系統(tǒng)主要有以下一組工具軟件及應用軟件組成：1.數(shù)據(jù)庫組態(tài)2.圖形組態(tài)3

6、.報表組態(tài)4.順控組態(tài)5.順控管理和順控執(zhí)行6.用戶管理和系統(tǒng)配置返回用戶管理和系統(tǒng)配置用戶管理和系統(tǒng)配置主要包括以下內容：v系統(tǒng)節(jié)點配置；v節(jié)點功能配置；v節(jié)點運行方式配置：主機、從機、調試、仿真等；v節(jié)點類別配置：服務器、操作站等；v用戶管理配置：超級用戶、維護用戶、操作員、監(jiān)視員。其配置界面如下所示：返回用戶管理和系統(tǒng)配置界面返回順控管理和順控執(zhí)行 順控管理和順控執(zhí)行程序是一組服務應用程序。順控管理程序其功能是接受上位機發(fā)送的各種順控流程編譯以及執(zhí)行命令，對命令進行合理合法性檢測并執(zhí)行該命令或將該命令轉發(fā)到順控執(zhí)行程序執(zhí)行。順控執(zhí)行程序則完成具體的順控流程的執(zhí)行。返回順控組態(tài)順控組態(tài)工具

7、用于順控流程的編輯、編譯以及下載，該組態(tài)工具具有以下特點：v 流程圖方式組態(tài)顯示和操作，安全、醒目、方便、可靠；v 按照IEC-1131-3標準設計；v 執(zhí)行后的流程支持回放，便于事后分析；v 順控流程調試圖形化顯示，支持單步執(zhí)行方式；v 執(zhí)行的流程支持按大步顯示；v 對流程可以進行加鎖、解鎖；v 支持流程執(zhí)行異常陷井處理；v 預編譯順控流程，確保流程正確、高效執(zhí)行。返回順控組態(tài)界面返回報表組態(tài)報表組態(tài)工具用于生成報表查詢軟件使用的報表文件，其主要功能如下所示：v采用電子表格方式組織、顯示報表；v支持運行日志、月、年統(tǒng)計及特殊統(tǒng)計等各種表格；v報表以文本、棒圖拼圖等圖形直觀顯示，圖文并茂；v通

8、過年月日選擇，檢索歷史報表；v支持多種公式計算。返回報表組態(tài)界面返回圖形組態(tài)圖形組態(tài)工具軟件用于繪制生成電力監(jiān)控用的圖形文件，其主要功能如下：v豐富的電力系統(tǒng)圖符庫；v支持按對象生成設備控制操作菜單；v支持三維動畫顯示，形象反映現(xiàn)場設備狀態(tài)；v支持動態(tài)潮流顯示、功率圓圖顯示及各種儀表顯示；v支持按對象的前景連接和替接，保證畫面前景與I/O測點位置無關；v支持GIF、JPG、PNG、AVI等通用的圖形、視頻格式；v支持屏幕畫面拷貝輸出。v矢量繪圖方式，支持無級縮放，畫面自適應顯示v支持INTERNET/INTRANET 返回返回數(shù)據(jù)庫組態(tài) 數(shù)據(jù)庫組態(tài)軟件提供了豐富的界面、簡單快捷的手段給用戶以生

9、成NC2000的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。用戶以對象樹的方式生成和編輯數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，軟件還提供了豐富的設備驅動庫以及用戶可以自定義的設備庫供選擇使用。返回數(shù)據(jù)庫組態(tài)界面返回NC2000實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 實時數(shù)據(jù)庫加載進程 實時數(shù)據(jù)庫引擎 實時數(shù)據(jù)庫服務進程 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構示意圖返回NC2000實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（實時數(shù)據(jù)庫加載進程） 實時數(shù)據(jù)庫加載進程負責加載實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它在所有程序之前運行。返回v提供了在線動態(tài)加載數(shù)據(jù)庫的功能。v數(shù)據(jù)庫檢索的速度從本質上由實時數(shù)據(jù)庫的組織結構決定，而數(shù)據(jù)庫的檢索速度又直接決定了實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實時性能（包括檢索以及計算）。vNC2000實時數(shù)據(jù)庫結構及查詢算法可以根據(jù)

10、數(shù)據(jù)庫測點名稱直接一步定位到該點數(shù)據(jù)在內存數(shù)據(jù)庫中的實際存儲位置，從而提供最快的實時數(shù)據(jù)計算及查詢能力。NC2000實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（實時數(shù)據(jù)庫引擎） 負責驅動實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行。返回v數(shù)據(jù)庫引擎由一組進程（程序）共同協(xié)調完成。v數(shù)據(jù)庫引擎采用了模塊化結構的設計原則，不同的模塊完成不同的功能，一般由不同的進程（或線程）完成。NC2000實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構示意圖實時數(shù)據(jù)總線人機界面應用程序WEB服務程序歷史數(shù)據(jù)庫服務程序數(shù)據(jù)庫服務進程數(shù)據(jù)庫引擎數(shù)據(jù)庫內核數(shù)據(jù)庫加載進程返回NC2000實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫服務） 實時數(shù)據(jù)庫服務進程提供了實時數(shù)據(jù)庫的訪問接口，包括各種讀/寫接口。返回v采用了目前流行

11、的流媒體的方式發(fā)送數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息，從而極大的簡化了數(shù)據(jù)庫的讀寫方式，減少了網絡信文流量，提高了數(shù)據(jù)訪問的實時性！使得系統(tǒng)內節(jié)點數(shù)目對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的影響大大降低。網絡通信及冗余支持系統(tǒng) 網絡通信及冗余支持系統(tǒng)在NC2000監(jiān)控系統(tǒng)軟件屬于底層的支撐軟件組。返回v網絡通信采用了CLIENT/SERVER的設計模式。v冗余支持系統(tǒng)包括計算機節(jié)點冗余以及網絡冗余兩部分，為上層應用軟件提供了完全透明的網絡通信服務。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括一組設備驅動軟件，包括：返回數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)通信接受和執(zhí)行控制調節(jié)命令越復限檢查報警vNC2000設備驅動程序都經過了出廠的嚴格的測試。NC2000歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 歷史

12、數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、運行和使用 歷史數(shù)據(jù)庫結構示意圖返回NC2000歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構示意圖歷史數(shù)據(jù)庫服務歷史數(shù)據(jù)庫引擎歷史數(shù)據(jù)庫內核（商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）歷史數(shù)據(jù)庫加載進程返回NC2000歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的創(chuàng)建、運行和使用 歷史數(shù)據(jù)庫采用商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)如ORACLE、MYSQL等。返回v在啟動時將根據(jù)實時數(shù)據(jù)庫內容自動創(chuàng)建歷史數(shù)據(jù)庫內的各種表格，并由歷史數(shù)據(jù)庫引擎負責維護。v對歷史數(shù)據(jù)進行各種統(tǒng)計運算，并將計算后的結果保存下來以供外部查詢。NC2000人機接口系統(tǒng) 人機接口系統(tǒng)主要包括以下幾部分：返回v圖形顯示v報表查詢v一覽表顯示v歷史曲線查詢v光字顯示v事故追憶事故追憶事故用于事故情況下對相關的模擬

13、量或溫度量進行一段時間連續(xù)的采樣記錄，以便于事故后的分析處理。其界面如下所示：返回光字顯示 用于模擬顯示電廠主要設備事故或故障光字顯示報警。返回v可以根據(jù)設備對象查看光字，也可以查看全部光字。v根據(jù)測點的性質（事故、故障）以及是否動作以及是否經確認輔助以不同的顏色進行區(qū)別顯示。光字顯示界面返回NC2000圖形顯示系統(tǒng) 圖形顯示軟件概述 軟件結構示意圖 軟件圖示返回NC2000圖形顯示系統(tǒng) 能顯示用戶繪制的電力系統(tǒng)各種監(jiān)控畫面。返回v采樣矢量繪圖方式，可以實現(xiàn)無失真的無級縮放。v自適應屏幕分辨率顯示，支持觸摸屏方式。v支持多種圖像文件格式和多種視頻文件格式。v提供了豐富的元件庫和控件庫供用戶使用

14、。v支持所見即所得的打印方式，顯示和編輯在線切換。v通過NC2000外掛的WEB服務器系統(tǒng)，該圖形顯示系統(tǒng)可以方便的通過Internet/Intranet進行畫面顯示。NC2000圖形軟件概述 作為一種作圖工具，圖形軟件提供給用戶繪制電力系統(tǒng)各種接線圖的能力，并提供了連接實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的方便的手段，通過該軟件可以方便地繪制出各種接線圖、餅圖、潮流圖等。繪制生成的圖形可以通過Internet進行瀏覽，由于采用矢量圖形模式，圖形可以自動適應各種分辨率的顯示器，同時大大縮小了圖形文件的大小。由于采用了JAVA編程，提供了在不同平臺上實現(xiàn)圖形編輯和顯示的能力。返回NC2000圖形軟件結構示意圖加載并顯

15、示圖形文件根據(jù)動態(tài)連接讀寫數(shù)據(jù)庫背景圖符動態(tài)連接圖形文件圖形編輯和顯示軟件實時數(shù)據(jù)庫服務接口返回NC2000圖形顯示軟件圖示返回圖形軟件圖示返回NC2000報表編輯和查詢系統(tǒng) 報表編輯和顯示軟件概述 軟件結構示意圖 軟件圖示返回NC2000報表軟件概述 報表系統(tǒng)軟件采用了類似EXCEL的電子表格方式。返回v通過動態(tài)連接工具用戶可以方便地連接到歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行歷史數(shù)據(jù)查詢。v查詢后報表在本地存盤以方便下次快速查詢。v用戶可以修改查詢后的報表以便填補一些遺漏的數(shù)據(jù)。v打印采用自適應算法滿足不同紙張的輸出要求。v可以通過Internet/Intranet進行報表查詢。NC2000報表軟件結構示意圖

16、加載并顯示報表文件根據(jù)動態(tài)連接讀寫歷史數(shù)據(jù)庫背景表格和數(shù)據(jù)動態(tài)連接報表文件報表顯示軟件歷史數(shù)據(jù)庫服務接口返回NC2000報表顯示圖示返回NC2000報表軟件圖示返回NC2000一覽表概述 一覽表用于歷史記錄的查詢，包括：返回操作一覽表事故一覽表狀變一覽表越復限一覽表故障一覽表v支持按時間段查詢、按名稱查詢，也可以指定查詢節(jié)點，查詢過程中支持前后翻頁。v可通過Internet/Intranet進行查詢。NC2000一覽表圖示返回NC2000歷史曲線查詢界面 用于數(shù)據(jù)庫中模擬量數(shù)據(jù)的歷史查詢。返回v可以自定義起始和終止查詢時間以及所查詢的測點。v可同時查詢4點模擬量數(shù)據(jù)的歷史曲線。v可以通過Int

17、ernet/Intranet進行歷史數(shù)據(jù)曲線查詢。v查詢后的曲線可以進行自由縮放操作以觀測曲線細節(jié)。NC2000歷史曲線查詢圖示返回AGC/AVC顯示 AGC/AVC顯示界面用于AGC/AVC高級應用軟件的輔助監(jiān)視，以表格形式直觀地顯示AGC/AVC軟件中所有使用的參數(shù)配置，包括AGC/AVC的當前各種狀態(tài)、參數(shù)設置等等。在切換到調試態(tài)后，還可以通過該界面方便直觀地對AGC/AVC的各種參數(shù)進行設置，從而降低了AGC/AVC系統(tǒng)調試的難度、減少了系統(tǒng)調試的工作量。其界面如下所示：返回AGC/AVC顯示界面返回NC2000數(shù)據(jù)庫編輯系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫編輯流程圖示 I/O設備庫編輯 對象庫編輯 AGC/

18、AVC系統(tǒng)編輯返回NC2000數(shù)據(jù)庫編輯流程圖示根據(jù)需要定義相應的對象庫配置I/O測點的相關參數(shù)在設備庫內挑選相應設備選擇所需要的模件進行組態(tài)挑選設備驅動程序配置驅動參數(shù)定義數(shù)據(jù)庫名稱選擇機組臺數(shù)返回NC2000數(shù)據(jù)庫編輯系統(tǒng)（I/O設備庫） I/O設備庫編輯是基本的數(shù)據(jù)庫編輯軟件，通過該軟件用戶可以通過在設備庫內挑選具體的設備進行I/O設備的組態(tài)，主要包括驅動程序配置、模件配置、以及I/O屬性配置等。I/O庫的配置是其他數(shù)據(jù)庫配置的基礎。返回NC2000數(shù)據(jù)庫編輯系統(tǒng)（對象庫） 對象庫編輯提供了用戶自定義對象的能力，對象提供了邏輯源輸入、控制輸出、腳本計算（包括綜合計算、邏輯運算、功能運算）

19、、動態(tài)連接等功能。用戶可以封裝一個實際設備（如發(fā)電機）為一個自定義對象，該對象不僅包括了設備的各種屬性（有功、無功等），還包括了操作該設備的能力（如發(fā)電、停機等）。這樣圖形界面就可以通過對象的動態(tài)連接功能連接該對象從而實現(xiàn)對該對象的實際監(jiān)控。返回NC2000數(shù)據(jù)庫編輯系統(tǒng)（AGC/AVC） AGC/AVC自動發(fā)電控制/自動電壓控制系統(tǒng)軟件作為高級控制軟件相對獨立于數(shù)據(jù)庫編輯軟件。該軟件提供了獨立的組態(tài)界面對AGC/AVC的相關參數(shù)進行組態(tài)，其本身屬于數(shù)據(jù)庫引擎的一部分。其主要功能包括優(yōu)化負荷分配、規(guī)避振動區(qū)、自動開停機、自動電壓調節(jié)等。返回NC2000驅動程序庫 驅動程序庫目前提供了各種PLC以及各種儀表設備的驅動程序，負責于這些設備通訊并將相應的信息處理后寫入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，同時接受人機界面發(fā)出的控制指令并將其轉發(fā)到相關的設備中，其配置往往由系統(tǒng)結構以及驅動類型（網絡型、串口型）決定。其工作流程如下所示：返回NC2000驅動程序工作流程讀取實時數(shù)據(jù)庫文件PLC設備或儀表設備驅動程序（網絡或串口）實時數(shù)據(jù)庫服務接口返回NC2