NSC300UX网络监控系统(NCS)在徐矿电厂的应用

摘 要：本文介绍了徐矿电厂NSC300UX网络监控系统（NCS）应用范围、工作平台、特点和网络结构，简要说明了该系统的主要功能和运行环境。网络监控系统运用于电厂升压站控制、测量，能够很好的结合系统中的电气自动化软、硬件，发挥计算机网络通信和控制技术的作用。

关键词：NSC300UX系统 网络监控 控制 应用

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0018-02

徐矿电厂目前装机容量为2×330MW的循环流化床机组，发电机出口电压20kV，入网电压等级为220kV。220kV升压站的网络监控系统采用的是南京中德保护控制系统有限公司研制生产的NSC300UX 系统。NSC300UX 开放式 SCADA/EMS系统是在SUN工作站系统平台上开发，采用UNIX操作系统、ORACLE数据库，基于客户机/服务器体系结构，具有标准数据接口，适用于220kV及以上变电站和大、中型发电厂的后台监控系统。

网络监控系统通过测控装置、微机保护及站内其它设备采集和处理发电厂或变电站各种运行数据，对厂站的各种运行参数自动监视，按照运行人员的指令和预先设定的条件对厂站设备或负荷进行控制，为厂站运行维护人员提供运行和监视所需的各项功能。减轻运行维护人员的工作强度，提高系统运行的稳定性和可靠性。

1 应用范围

NSC300UX系统具备部颁功能规范中要求的SCADA系统的所有功能，在此基础上有一定扩展，如顺序控制、五防闭锁、保护管理，旁路代供等功能。另可有向主站系统和调度端EMS功能扩展的趋势。

NSC300UX SCADA/EMS系统的目前设计应用范围主要是变电站监控，用于子站系统，特别是定位于220kV以上等级高压及超高压变电站系统和大中型发电厂的网控后台监控系统，也可用于集控中心。

2 工作平台

NSC300UX系统的硬件可以选用SUN、DEC ALPHA、IBM或HP系列64位产品：服务器或工作站。从软件来说，不论用于何种硬件平台，操作系统都选用类UNIX操作系统（例如Solaris、linux、UNIX），数据库采用ORACLE数据库。

3 NSC300UX系统特点

NSC300UX系统显示的一次系统图，包含了所有的电气量：电压、电流、频率、有功功率和无功功率等。图形简洁明了，监视、操作方便。

（1）系统可提供三相电压、电流、有功功率以及无功功率等遥测量的监视功能，当三相电压、电流不平衡时，往往预示着有异常或是故障前兆，NSC300UX可以简化这一监视判断过程。（2）无效信息屏蔽。在某些特定情况下如开关检修、试验、保护校验时，系统会产生大量的变位、SOE、保护动作等无效信息把记录刷新。NSC300UX系统提供了屏蔽过多告警信号的措施。（3）遥控操作配置。遥控操作作为最重要的监控功能，NSC300UX做得比较灵活。可以配置成需要监护人同意、需要输入开关编号等方式。并且当进入遥控窗口时，所选择的遥控对象会自动突出显示，以较快频率变化状态不断显示。（4）遥控操作配置。遥控操作作为最重要的监控功能，NSC300UX做得比较灵活。可以配置成需要监护人同意、需要输入开关编号等方式。并且当进入遥控窗口时，所选择的遥控对象会自动突出显示，以较快频率变化状态不断显示。（5）光字牌处理。考虑到变电站监控的实际需要，在光字牌的处理上，NSC300UX提供了清闪、复归等操作。

界面完全符合IEEE POSIX操作系统的标准和X-Window标准的窗口管理系统，基于MOTIF、采用面向对象的技术开发的全图形、全汉化系统，功能丰富、操作简洁、显示灵活、反应快速。

4 系统网络结构

徐矿电厂使用的NSC300UX SCADA/EMS系统是一种多机双网结构。两台服务器采用主备热备用的机制。对于每台客户工作站，都在本机上下载最新实时数据库。在多机工作的过程中，每台机器上的实时数据库是时刻保持同步的，在一台工作站上的数据修改，将立刻同步到其他工作站上的实时数据库中。磁盘库的同步工作则在两台服务器之间维持。当检测到一台服务器工作异常后；另一台将立刻变为主用，这使得系统出错概率大大降低。

双网即A网、B网，互为备份，即可防止一网故障的情况下，整个系统瘫痪；又可发挥一网负载过重的情况下，双网自动调节的功能。多机系统，在于整个系统基于一种服务器、客户机模型。整个系统中可以有两台服务器，互为热备份，客户机工作站则不限。这其中双服务器机制如下：系统可配置为负荷分担方式或主备热备份方式工作，如果配置为主备热备份方式，则缺省采用主备固定热备份方式工作，但也可以进行强制倒换。NSC300UX系统网络配置图（如图1），它的信息资源可以在整个应用范围内被其他计算机所共享，还可以在广域网（包括Internet）内被其他计算机所共享。

NSC300UX系统采用Client/Server体系结构，能绝对保证数据的一致性。NSC300UX系统前置机和服务器之间，服务器和客户机之间的数据交换方法，采用基于可靠连接的网络非透明通信来实现的。客户机则是以一问一答的方式向服务器请求数据。控制命令，客户机以点对点的方式传递给服务器，服务器再以点对点的方式传递给前置机。这种基于可靠连接的网络非透明通信方式，能保证数据传递的可靠性。

5 系统主要功能

NSC300UX系统满足徐矿电厂对升压站监控功能的要求，计算机监控系统的功能主要包括以下几点。

（1）实时数据采集与处理。（2）报警处理。（3）事件顺序记录和事故追忆功能。（4）控制功能（开关联锁、自动电压无功控制策略AVQC等）。（5）在线统计计算。（6）画面、报表显示和打印。（7）时钟同步。（8）与远方调度、集控中心的信息交换。（9）与继电保护装置的通信。（10）与厂站内其它智能单元（IEDS）的通信。（11）系统的自诊断和自恢复。

6 运行环境

NSC300UX系统借助UNIX操作系统的跨平台特性可运行于不同的硬件平台上，包括服务器、工作站和普通高档PC机。NSC300UX系统以UNIX操作系统作为软件运行平台，在安装NSC300UX系统应用程序之前，必须先构造好UNIX网络环境。

当今网络技术的迅速发展，使得组网模式也多样化，徐矿电厂为了实现发电机组安全稳定运行的需要，就直接采用最先进的网络设备。由于NSC300UX是实时监控系统，必须24h不停机在线运行，即使迫不得已停机，也尽量使停机时间越短越好，针对上述情况，该系统设计了双网接口，并同时具有适应不同网络介质的能力。

7 结论

NSC300UX网络监控系统（NCS）系统具有高度的可靠性，安全性和稳定性，完全满足徐矿电厂升压站网络监控的需要。采用主备热备用的机制，以及双网结构，设计合理，原理先进，性能优越。由于采用大量计算机技术和网络通信技术，使它与原有的控制系统几乎有着天壤之别，突出地表现在良好的可靠性和开放性上。系统的高度集成使它完全抛弃了过去的控制系统中那些复杂的接线，大量的元件，而代之以一个十分紧凑的系统，大大提高了系统的可靠性。

参考文献

[1] 洪宪平.大型火电厂厂级网络总体设计和应用[J].电力系统自动化，2000.

[2] 李继思.220kV监控系统在电厂中的实际应用[J].上海电力，2001.