GPA组态式在线性能计算软件
在分析了在线性能计算软件的开发和在我国发电厂应用基础上,指出了其中存在的通用性、可维护性、可移植性较差等问题。介绍了美国艾默生公司开发的 GPA 组态式在线性能计算软件(简称GPA软件)及其在发电厂的应用情况,对该软件的通用OPC数据接口、组态模块库、组态式软件架构、质量标记及跟踪、数据查看分析工具、计算引擎服务管理工具、性能计算结果Web页显示等特点分别进行了详述。
1、在线性能计算软件现状
1.1 在线性能计算软件开发
虽然DCS包含在线性能计算软件,但是发电厂往往在机组投产后重新开发在线性能计算软件,产生这个现象的主要原因有:(l)DCS的组态多由热工专业人员负责,而在线性能计算多由节能工程师或者机务专业人员使用,在机组投产前,热工人员未进行在线性能计算软件的组态调试;(2)发电厂用户希望在管理信息系统(MIS)或火电厂厂级监控信息系统(SIS)上监视到在线性能计算的结果,由于数据接口等原因造成DCS的性能计算软件难以植入MIS或SIS中,因此需在MIS或SIS上重新开发在线性能计算软件;(3)传统的在线性能计算软件采用编程定制方式,升级和维护困难,当机组大小修或设备改造后,发电厂无法修改在线性能计算软件的模型和相关参数以适应变化后的机组情况。因此,在线性能计算软件重复开发现象在发电厂较为普遍,同一套在线性能计算软件在发电厂使用10年以上的情况较少。
1.2 实现方式
在线性能计算是在线获取生产实时数据,每隔一定的时间完成一次性能计算,并将性能计算结果存入数据库。在线性能计算软件包括与DCS/MIS/SIS的数据通讯接口(读写数据)和性能计算(根据各种热力学算法公式进行性能指标的计算)。数据通讯接口主要有API函数、NetDDE和OPC协议。API函数接口撇缺点在于:(1)早期的DCS生产厂不提供API函数说明,使得无法开发在线性能计算软件;(2)基于API涵数接口的在线性能计算软件可移植性差。NetDDE协议的缺点在于:(1)数据传输效率较低;(2)通讯连接断开后不能自动恢复。基于OPC协议开发的在线性能计算软件可移植性强,因此OPC数据接口成为在线性能计算软件的首选数据通讯方式。
在线性能计算可分为编程方式和组态方式。编程方式是利用高级编程语言(如VC 、VB、Delphi等),根担美国ASME标准或我国国家标准,将热力学性能计算公式编写成程序。由于编程方式的性能计算模型被完全封装,无法在线跟踪性能计算过程和在线查询性能计算的大量中间计算值,因此当在线性能计算结果出现偏差时无法对其进行诊断分析。组态方式无需编写程序,只需根据标准热力学模型库进行在线性能计算组态。由于组态方式性能计算模型对用户完全透明,查询和修改性能计算的组态方式和参数较方便。
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