面向对象的水电厂计算机监控软件(EC2000)

电力18讯：    0　引言

　　随着计算机监控技术在水电厂的普遍应用和无人值班、取消常规控制的运行管理模式的逐步推广，我国水电厂自动化的水平也越来越高［1］。
　　电力自动化研究院在总结多年开发水电厂计算机监控系统经验的基础上，充分吸收国际上最新技术成果，组织开发了新一代基于Windows NT的计算机监控软件EC2000，可广泛应用于水电厂计算机监控系统。

1　设计原则

1.1　采用面向对象的技术
　　面向对象的技术从80年代初开始在计算机软件开发技术的研究和应用领域中十分活跃，其优越性已经得到了世界范围的广泛认同，是新一代控制系统的特征。
　　面向对象技术是将现实世界中的物体(对象)按其所具有的共有特性进行抽象，描述了相关的思维方法，这就是类(class)。类可以继承并加以扩充。对象是类的实例化产物，本系统的主要对象有发电机、变压器、线路、开关、辅助设备等。优点是：
　　a.直观方便。操作员面对的是他们熟悉的对象(发电机、变压器、开关、刀闸等符号)，打开这些对象可以看到有关的参数，如与发电机有关的参数为机组转速、机端电压、有功功率、无功功率等。
　　b.细节隐藏。机组具有的发电、空载等工况是经过一些参数运算和判别后给出的。但操作员无需关心这些运算和算法过程，只要有了实例化的机组，参数一到，工况自然给出。
　　c.信息更加理性和实际。过去信号是作为独立的信息给出的，如有事故信号，就必然启动报警。现在信号与关联的对象组合在一起，有些机组事故信号在开停机过程中就无需报警；并对线路开关动作事件自动判断出是正常跳闸还是事故跳闸；对象挂了检修标牌，相关的报警信号自动登入检修一览表，而不再登入事故一览表。
　　d.在接线图上直接选取操作对象，能根据运行工况给出允许操作或不能操作的提示，减少了误操作的可能性。
1.2　采用国际标准并具有可扩展性
　　遵循TCP/IP，SQL，ODBC，COM/DCOM，Active X,C++,Office， IEC―1131―3等国际标准和被广泛支持的软件工具，使系统具有良好的开放性和可扩展性。

2　系统主要功能特点

2.1　丰富的图形显示界面
　　EC2000图形显示界面采用了Internet风格，主菜单简捷，用户既易掌握又十分方便。它具有丰富的电力系统图符库，并可使用丰富的第3方图形元件。三维动画显示(如水轮机动态旋转等)能形象反映现场设备状态。动态潮流显示、功率圆图显示及各种仪表的显示，使监控画面更形象、生动。按对象生成的设备控制操作面板，可根据所选择设备对象的不同，弹出相应的操作面板来实现各种操作。另外，EC2000支持按对象进行前景的连接和替换，保证画面的前景与IO测点位置无关。支持放大缩小、漫游、导航图，支持各种打印设备的屏幕硬拷贝输出。
2.2　可视化顺控流程
　　在水电厂控制(如发电、停机等操作)中，大量使用顺序控制方式。EC2000提供了直观、方便又易于被用户接受的图形化顺序控制流程功能，按照IEC―1131―3标准设计，并支持单步、断点、连续等执行方式。可使用预编译顺序控制流程，确保流程正确、高效的执行。当流程较为复杂时，可以使用大步标识框，正常执行时，仅按大步显示，如发现问题，可通过切换按钮显示流程的详细执行过程。流程执行后支持回放，便于事后分析。另外，对流程可以进行加锁、解锁，执行异常陷阱处理功能和打印功能。
2.3　智能化报警管理
　　EC2000实现了智能化报警管理功能，包括：①提供各种类型的事件报警记录，复归记录、用户登录显示、控制操作记录、系统自诊断信息显示，其中事件类型包括：事故、故障、状态变化、越限、保护事件等；②提供基于优先级的语音报警和自动推出事故处理指导；③提供面向对象的多种查询方法，既可按对象，也可按事件类型查询，并提供系统未复归事件查询和未确认事件查询；④提供3种报警确认方法：按对象确认、逐条确认、全部确认；⑤对任何一条报警事件，都可以查看事件的属性；⑥提供具有操作级别控制的对象投退、报警屏蔽和对象检修、解除检修操作。
2.4　光字显示
　　EC2000提供了灵活的光字显示及查询功能，主要包括：①不同类型的光字(事故或故障)可定义不同的颜色，十分醒目；②提供按对象和类型查询光字的手段；③提供多种光字牌确认方法，即按对象确认，逐个确认和全屏确认；④具有对象光字报警提示功能，即用对象树图标颜色来区分该对象中有无光字报警。
2.5　关系型历史数据库
　　按“无人值班”(少人值守)目标设计或改造的电站、电厂计算机监控系统往往要求有历史数据存储功能，由历史数据库提供现场运行、维护、管理人员分析、处理事故、故障的历史运行数据及相关统计数据。EC2000使用SQL Server为数据库平台，遵循ODBC开放接口标准开发的关系型历史数据库，完全能满足这些要求。
2.6　报表系统
　　EC2000采用Excel电子表格方式组织、显示报表，支持运行日志、月、年统计、单点月报表及特殊统计等各种表格<