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用技術應對挑戰(zhàn)，最優(yōu)化實現(xiàn)運作
本文講述的是一個旗下?lián)碛?2家發(fā)電廠，發(fā)電能力達7,500 MW的電能經(jīng)銷商兼運營商。這家公司管理遍及全美的各類負荷服務協(xié)議，并同多個獨立系統(tǒng)運營商（ISO）關系密切，其中有加利福尼亞ISO （稱CAISO），中西部ISO（稱MISO），賓夕法尼亞、新澤西和馬里蘭州的ISO（稱 PJMISO）。

業(yè)務上的挑戰(zhàn)
這家電力公司同某些獨立系統(tǒng)運營商（ISO*）訂立有一系列嚴格的服務合同，規(guī)定在合同期間電力供應在任何時候都不得中斷。負荷服務協(xié)議則要求具備8,000 MW的發(fā)電量，每周7天，每天24小時購電。電力公司有各類計收費合同和銷售合同，規(guī)模從75 MW到1,900 MW不等。

為了滿足需求，切實履行合同，電力公司必須對間歇負荷發(fā)生裝置或獨立發(fā)電企業(yè)（IPP）進行管理。這家電力經(jīng)銷商的現(xiàn)有系統(tǒng)難以承擔在各電廠之間傳遞所需信息的重任，因而，管理向獨立發(fā)電企業(yè)（IPP）和負荷發(fā)生裝置購電及它們之間的切換成為一大難點。

這家電力經(jīng)銷商面臨的另一挑戰(zhàn)是如何安排全面的需求。負荷服務協(xié)議和資源優(yōu)化協(xié)議（后者是對其中兩個電廠的計收費協(xié)議）引起了某些擔憂，因為這些工廠中有的相互之間的通信狀況很糟糕。為了經(jīng)濟地分配所有可利用的資源并將剩余電能推上市場，該公司要求在各工廠之間始終保持完全的可見度。存在于這些工廠及獨立系統(tǒng)運營商（ISO）之間的多協(xié)議給電力公司維護好這些協(xié)議造成了困難。

技術上的挑戰(zhàn)
控制系統(tǒng)上存在的各種技術問題開始影響到電力公司各方面的能力，即生產(chǎn)正確的電量的能力，通過輸電網(wǎng)輸電的能力，以及履行合同以合適的價格將電力零售到需要電力的地方的能力。他們的SCADA系統(tǒng)已經(jīng)落伍，需要升級改造。舉例來說，電廠的多SCADA系統(tǒng)和多集散控制系統(tǒng)（DCS）使得在各個工廠之間通信開始變得非常困難。此外，現(xiàn)有系統(tǒng)內所需要的協(xié)議開始變得難以保持在最新狀態(tài)。在這些電廠里，應用的協(xié)議和技術五花八門，其中包括Modbus、 DNP3、ICCP、FTP、 XML/SOAP和 OSI/PI等等。

用現(xiàn)代化的系統(tǒng)替換SCADA系統(tǒng)也許會解決由技術落伍而產(chǎn)生的問題，但是業(yè)務問題依舊存在。控制系統(tǒng)上能夠帶來更多附加價值，管理層才會相信對此投資是物超所值。

事實上，英維思發(fā)電管理系統(tǒng)（GMS）采用InFusion™企業(yè)控制系統(tǒng)，不僅能解決協(xié)議方面的問題，而且還為大型商務應用的解決方案打開了方便之門。

另外，在英特網(wǎng)上發(fā)布表格、過程界面及其他技術和商務相關數(shù)據(jù)，供各個工廠和公司總部的決策人員使用，是一個重大的難題，因為建立組態(tài)和多協(xié)議與系統(tǒng)需要耗費大量時間。需要有一個更加快速的組態(tài)和報表發(fā)布方法。

工廠概況
此外，履行嚴格的服務合同意味著要應付被稱作擁堵的輸電過載。擁堵指的是這一種情況，即在某一個時間點，給輸電系統(tǒng)排定的負荷或供電超出了它的輸電能力，這樣就要求有管理程序來分配可利用的能力。擁堵的解決方案或應對措施可包括削減輸電服務，重新分配發(fā)電資源，重新配置輸電網(wǎng)，以及/或者卸掉負荷。但是，問題很簡單，工廠之間的有效通信對于尋求最佳電力分配是最基本的。

電力交易意味著電網(wǎng)必須隨時保持完全的可見度。電力經(jīng)銷商有了收計費設備和發(fā)電裝置的完全的可見度，就可以利用一種基于市場的方法 - 地區(qū)性邊際定價（LMP）- 來管理整個輸電網(wǎng)上的配電。電力公司通過在英特網(wǎng)上發(fā)布有關數(shù)據(jù)來進行信息傳輸。快速獲得數(shù)據(jù)對于公司的管理層來說是至關重要的，因此，一個可以提取報告并將報告發(fā)送出去，不需要把報告重寫成html或 xml格式

的系統(tǒng)能使公司從節(jié)省大量時間中獲得效益。報告的修改也是一個關鍵性要求，將過程簡化，便使每一天都能見到成效，或者給數(shù)據(jù)“硬傳輸”增加了時間。

英維思的解決方案
英維思的GMS系統(tǒng)提供了從總部中央控制室對12家電廠的快速發(fā)電控制。
系統(tǒng)包括：
12個InFusion View HMI人機接口終端
2個InFusion Application Environment Servers應用環(huán)境服務器，在主控中心冗余操作
1個InFusion Historian Server歷史紀錄服務器，配置操作InFusion報告軟件的ActiveFactory®
1個SuiteVoyager® Web Portal Server for InFusion網(wǎng)絡信息終端網(wǎng)站服務器

英維思GMS主系統(tǒng)設置在總部，為電力經(jīng)銷商提供實時數(shù)據(jù)。英維思GMS設計為從位于總部的主控系統(tǒng)READ（讀）數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)WRITE（寫）到主控系統(tǒng)中，而來自各個獨立系統(tǒng)運營商（ISO）的提出詳細短時間歇電力需求的可讀信息匯聚到主控系統(tǒng)。有關發(fā)電能力的可讀信息也從各家電廠發(fā)送到位于總部的主DCS。

英維思GMS還把“GOTO”給定值寫給各個電廠，所以這些電廠可以根據(jù)業(yè)務需求迅速提高或降低發(fā)電量。主DCS還把有關公司發(fā)電能力的數(shù)據(jù)寫給獨立系統(tǒng)運營商。

交付的軟件中包括現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的升級。特定的InFusion“object”（對象）被生成以接受來自電廠的數(shù)據(jù)。在某些情況下，這些“對象”是已經(jīng)存在于InFusion Access Manager（存取管理器）而不需要重新生成的。英維思GMS的價值就是解決管理多發(fā)電資源，多客戶接口至多輸電系統(tǒng)等業(yè)務問題的能力。在解決方案中代表各個電廠的“對象”被一一生成，比如給定值控制和獨立系統(tǒng)運營商的電力需求等都被編寫成“對象”?！皩ο蟆奔夹g提供整個InFusion不同應用程序鏡像的一次性數(shù)據(jù)生成。InFusion工具組還允許團隊建立一個DAServer （通信服務器） 以進行 實時數(shù)據(jù) ICCP通信。DAServer允許ICCP數(shù)據(jù)“對象化”，使數(shù)據(jù)能夠在InFusion應用和電廠、電力交易市場及在主控系統(tǒng)建立和存儲數(shù)據(jù)的應用對象之間讀出和寫入。

最終，客戶享受的真正實惠是把數(shù)據(jù)“指”向任何應用程序的能力，其唯一目的是向終端用戶提供業(yè)務信息。這個當然可以手動進行，但是，在電力交易業(yè)務中，即使是一分鐘，也可能意味著巨額的罰

款或增收。在業(yè)務環(huán)境發(fā)生變化時，英維思GMS能夠在數(shù)據(jù)點、戰(zhàn)略、報警和更多的應用之間無縫地切換。

英維思的解決方案還包括把數(shù)據(jù)輸送到InFusion Historian（歷史紀錄）服務器中。Historian允許另一項英維思應用ActiveFactory for InFusion取用對象數(shù)據(jù)以生成報表，并把信息分發(fā)給內部和外部的多用戶。其中，InFusion方案的獲得的一個巨大效益就是節(jié)約了大量時間，ActiveFactory能夠無縫地即時向SuiteVoyager發(fā)布數(shù)據(jù)，不再需要專門重新生成HTML頁面來向網(wǎng)絡發(fā)布信息。通過網(wǎng)絡，各類隨機或非隨機的用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)而采取行動。

該客戶有比較老的SCADA系統(tǒng)，因此從原先的歷史紀錄進行數(shù)據(jù)升級是非常重要的。通過把舊的歷史紀錄數(shù)據(jù)下載到一個Excel表，然后把Excel表復制到InFusion Historian的一個輸入?yún)^(qū)，便完成了此升級。InFusion Historian自動地讀出數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)融合到它的歷史數(shù)據(jù)庫中。

基于INFUSION ECS的英維思GMS方案產(chǎn)生的效益
•業(yè)務優(yōu)化AGC（自動發(fā)電控制）給定值下載到每家電廠
•對照理想給定值監(jiān)控每家電廠的發(fā)電情況
•維護全面工廠發(fā)電的用氣量計算
•改進了電廠同公司決策人員之間的通信狀況
•報表生成更快，并可應用于網(wǎng)絡發(fā)布
•歷史數(shù)據(jù)收集
•可靠地達到合同要求
•在電廠之間輸送發(fā)電管理所需的信息
•按需要向獨立發(fā)電企業(yè)（IPP）和負荷發(fā)生裝置購電
•經(jīng)濟地分配公司的發(fā)電資源
•上市銷售過剩電能

*ISO是聯(lián)邦能源管理委員會（FERC）批準的一個實體，目的在于管理地區(qū)性輸電系統(tǒng)。這些實體是在美國的電力行業(yè)進行機構重組時形成的。ISO控制電力系統(tǒng)而無特殊利益，不擁有發(fā)電、輸電或負荷設施。因此，其宗旨在于ISO將公正地運營輸電系統(tǒng)，維護所有市場參與者的利益。

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