Metode de conducere a proiectului

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 uneicentrale 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 instalatiilorB. Asigurarea exploatarii optimeC. Telecomanda agregatelorD. Supravegherea starii instalatiilor componente ale sistemului informatic din dotare.


3



1.1. Identificarea cerintelor si restrictiilor globale ale sistemului obiect pentru realizarea sistemului informatic

B. Asigurarea exploatarii optime• realizarea unei egalitati permanente intre debitul de abur livrat de cazan si cel consumat deturbina.• 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 incondensator.• mentinerea unei temperaturi constante a apei preincalzite, la preincazitoarele de apa• asigura degazarea apei si evacuarea gazelor rezultate, precum si asigurarea aspiratiei pompeide alimentare• in cazul statiilor de reducere racire se impune asigurarea uni debit de abur la valorile cerutede consumator, respectiv o temperatura constanta a aburului la iesirea din statie.


4

•Scopul sistemului informatic este de a facilita supravegherea instalatiilor dintr-ocentrala termoelectrica, comanda acestora si a asigura exploatarea optima a acestor,inclusiv a componentelor sistemului de automatizare si a sistemului informatic, inconditii de siguranta.

•Sistemul informatic conceput va putea fi utilizat pentru sisteme obiect similare sireconfigurat 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 oasemenea complexitate se impune conceperea/proiectarea si implementarea unuisistem informatic.



1.3. Justificarea necesitatii si oportunitatii realizarii sistemului


6

Pornind de la caracteristicile sistemului obiect se pot asocia caracteristicile sistemuluiinformatic. Acest demers este util pentru selectionarea strategiilor utilizate pentruconceperea si realizarea sistemului informatic.

2. Justificarea strategiilor folosite pentru conceperea si realizareunui sistem informatic

Caracteristicile sistemului obiect Caracteristicile produsului informatic

Noutatea domeniului problemelor supuseinformatizarii in raport cu domenii / probleme dejainformatizate

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 (reglarepredictiva – 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 sistemuluiinformatic. Acest demers este util pentru selectionarea strategiilor utilizate pentruconceperea si realizarea sistemului informatic.


Caracteristicile sistemului obiect Caracteristicile produsului informatic

Caracterul restrictiv aldomeniului / problemelor

Procesele din centralele electrice sunt procese ce sedesfasoara in timp real iar siguranta in functionareeste 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 cucomponente 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 tehnologic3.1.1. Conceptii de conducere. Structuri de conducere3.1.2. Stadiul informatizarii sau automatizarii sistemuluiobiect/procesului tehnologic

3.2. Tipurile de informatii. Volumul de informatii3.3. Functii ale sistemelor informatice destinate DLC

Se recomanda a avea in principal urmatoarele functii pentru sistemulinformatic 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 centraleisituatia de ansamblu a fiecarei grupe functionale, global si pecomponentesituatia alimetarii cu combustibil a centraleisituatia alimetarii cu apa a centraleisituatia alimetarii serviciilor interne ale centraleisituatia livrarii de energie electrica din centralasituatia livrarii de energie termica din centrala

-urmarirea regimului de functionare si a mersului economic al instalatiilordin 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 pecentrala 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 dotareahardware a sistemelor informatice pentru conducerea operativa acentralelor electrice.

Un sistem informatic destinat conducerii operative a instalatiilor energeticedin 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 – deex. ORACLE•interfata grafica cu utilizatorii (de ex. X-Windows)•facilitati de transfer de date


14



Se recomanda structuri de principiu si constructii tehnice pentru dotareahardware a sistemelor informatice pentru conducerea operativa acentralelor electrice.

Sistemele informatice de tipul SCADA/PPMS trebuie sa aiba douacaracteristici fundamentale :

•posibilitatea de a se adauga, inlocui, redistribui echipamente caurmare a evolutiei tehnologice, fara a cauza perturbatii importante infunctionare (arhitectura de sistem deschis) si de a salva integralsoftware-ul intregului sistem (portabilitatea)•facilitati de modificare si integrare de noi functii de sistem ca urmarea evolutiei procesului controlat (dezvoltarea) si de schimbare acerintelor in timp (evolutivitatea)


15



Structura de baza a acestor sisteme va avea in principal urmatoarelecomponente :

•unul sau mai multe echipamente de proces (servere in generalredundante), echipamente care realizeaza functiile vitale defunctionare 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 invedere urmatoarele echipamente principale :

•1-2 servere pentru aplicatii si baze de date ;•2 servere de administratie si comunicatie a resurselor in LAN (serverede sistem)•1 server pentru terminale, 2 imprimante si un copiator•2 routere/servere pentru achizitia si transmsia datelor cu RTU –uriledin instalatii, cu sistemele de calcul de la grupurile energetice si pentrucomunicatia 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 cuunul sau doua monitoare color,


17



1-2 SERVERE

de Aplicatii si

baze de date

2 SERVERE

Comunicatie

administrare

resurse in LAN

4 STATII

de Lucru

- post supervizor

- post operator

- post management

- post intretinere

baze de date/imagini

2 imprimante colorde 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 SERVERE

Routere pt achizitii

si transmisii de date

LAN ETHERNET PPMS/SCADA

Date post:	02-Feb-2017
Category:	Documents
Upload:	truongdang
View:	246 times
Download:	0 times

Metode de conducere a proiectului

Documents