PI实时数据库在发电企业中的应用架构初探
中图分类号TP392 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0208-02
在发电企业中，实时数据库在实现企业的管控一体化中有着重要的桥梁作用，同时也是企业对信息系统进行监控的核心。而在企业中实时数据库是否实施成功 还直接与企业信息化过程有着重要的影响。PI系统是由美国公司开发出来的一种商品化的实时数据平台，该系统在容量、可靠性以及相应速度方面等有着很大的优势，在电力企业中主要被应用于对信息的及时集成。同时，把PI系统和电力企业的紧密结合起来，以满足企业的生产需要，这也是PI系统在实际应用中的一个重要课题。因此，根据PI系统的特点，来对其在发电企业中的应用优化进行分析，促进电力企业的发展。
1 PI系统简述
在实际中，PI系统的数据库结构主要采用了分布式的结构，也就是说数据接口采用了分布式来采集数据，对历史和实时的数据来进行统一的管理。在发电企业中运用PI实时数据库来对控制系统生产的数据进行集成，同时也对在不同地点和生产控制系统中的一些实时数据来利用网络和接口机传输给PI实时数据库系统，以实现对生产的数据的采集和储存，并满足不同部门对数据的使用要求。在具体运用PI系统时，电力企业就需要以自身业务需求为导向来出发，根据自身的实际情况来建立起完善科学的应用架构。而在实际中，一个完整的架构主要包括三个方面，首先是要对基础数据进行优化，这样在实际中就会保证数据的质量，同时还可以积累PIU数据库的广度与深度。其次是PI数据库的支柱性作用。在实际中PI数据库平台其实在技术上保证了其运用的可行性，同时数据库的完善程度也决定了其运用的高度。第三是PI数据库和基础数据共同决定了在电力系统中数据应用的效果。
2 PI实时数据库在发电企业中的应用架构分析
2.1 对基础数据库进行优化
在发电企业中，运用PI实时数据库主要是为了来保存企业实时生产的数据资料，这主要包括了在线的检测系统以及SCADA的系统。而在SACDA系统中，基础性的数据资料主要有电网的拓扑结构与图元、实时的数据资料，在对系统进行优化时还要注意优化原则。首先是需要考虑这个系统是否是比较稳定的主流性系统，系统如果是稳定的主流系统，就可以接入到PI实时数据库中。反之的话就只能推迟接入了。这是由于在更换SCADA系统时，图元格式和接口等方面都会发生改变，而这些变化都会对PI系统中的数据与图形产生影响。其次PI接口机包含的程序，主要是对PI服务器中API模块程序、对数据设备通讯接口的程序以及在二者之间的程序。而在优化基础数据库时这些程序的作用是首先要建立起数据库之间的连接，并对实时数据进行读取，之后在通过利用PI-API来对PI服务器进行访问，同时也把实时的数据输入到相应的PI服务器中。第三是要考虑到网络的拓扑结构、数据以及图元的相互结合，而这样也可以很好的来优化数据库。在实际中如果单独的把生产的及时数据导入到PI系统非常容易，但是这样的话就从关联设备上来把数据给剥落下来，就会给在之后的应用工作中造成很多问题。另外在接入SCADA系统时，还需要对MIA网和控制网的安全隔离问题进行考虑。
除此之外，在线的检测系统还和SCADA的系统有很多不一样的地方，并且涉及的厂商也较多，因此在实际运用时就可以考虑把多个厂商供应的系统来归纳到一个通用接口上，这样就可以极大的减少接口复杂性。另外，在线检测系统也没有涉及到图源信息与电网模型，涉及的数据也都比较简单，因而基础数据也比较单一。在实际中可以把OPC的接口来当做各厂商应该共同遵守的一个接口标准。这主要是由于在国际上OPC就是一个通用的标注，并且还具有很高的稳定性和通用性，同时在实际中这个接口也是更新速度最快的接口。而OPC接口主要分为了客户端与服务器，在PI系统中已经包含了有OPC的接口软件，在使用时其他系统只需要来对OPC的标准开发服务器来进行开发就能够与PI系统相连接使用了。
2.2 完善相应的PI数据平台
在实际中PI数据库其实是多个生产的实时数据库给集成到一起，因此要想完善相应的PI数据平台就需要先对数据的接口进行完善。用统一的格式和标准来要求数据接口，并且尽量的来对接口的数量进行控制。在对接口进行监控时，不仅可以清楚的知道服务器运行的状态，同时还可以对基础数据运行的状态进行进行监控，以高效的来维护数据的运行，保证数据的连贯性和完整性。在具体实施中，SCADA系统还有物理隔离的装置保护，这样就只能进行单项的访问。因此还可以利用UDP的无线连接来对远端接口的程序运行进行监控。而对于在线的检测系统中，就没有物理隔离现象，在实际中就可以利用多种方式来对远端接口的程序进行检测、如果对监测程序添加上版本升级与监控程序，还可以提高对远端接口维护的效率。要想保证数据的完整，在实际中就要保证接口可以稳定的运行。对于PI数据库，一个重要的过程就是积累数据。而系统在运行时还要适时的减少由于调试接口而造成的数据异常和数据中断等，同时也要保证在实际工作中PI服务器的安全运行，另外还可以使用PI系统中SMT来查看数据的储存情况和运行的日志以及对数据的状况进行监测。
2.3 对数据进行分析优化以及集成
在实际中通过扩大数据的基础源来建立并完善相应的PI数据平台，并扩大数据库在实际中的运用。其中，对数据库进行分析是整个IP系统在运用中的最高综合化程度，它集中了PI的系统平台、基础的数据源以及业务需求等方面的所有知识，而在应用阶段最关键的原则就是以数据知识为基础，同时以技术为支撑。而从电力企业业务出发，在使用PI数据库时可以重点从下面几个方面来进行。 2.3.1 进行远程分析
在实际中由于客户端是在各区域分散开来的，而MIS网络则可以把所有的区域来连接成一个网，这样用户就可以在利用B/S或者是C/S的方式来访问数据库了。在PI系统中还有一个Active View 的插件，使用这个插件就可以通过IE浏览器来显示出PB图形。在实际中操作起来也比较简单，可以先在PI系统上安装一个主页的范例，这样在使用过程中用IE打开这个浏览器就会提示用户来安装Active View 控件，在安装好控件之后就可以利用IE浏览器来查看相应的PB图形了，而图形中的数据还会根据实际情况不断地更新。同时，根据这个范例，用户还可以根据实际情况作出改进，使用起来非常方便。除此之外，用户还可以利用B/S的方式，在实际中使用ICE软件来具体运用。
2.3.2 对趋势进行预测
在实际中利用PI系统中的Data Link软件，组合在一起来建立起具有实时动态数据的动态的表格。例如在发电企业中，调度部门就需要掌握电力的潮流状况，并且在潮流状况中，还要对当月的最高电压、最大的有功负荷以及最低的电压来进行统计，同时也要统计峰值的出现时间以及高、中、低的侧电流和侧电压情况。这样在统计潮流状况表时，就可以根据Data Link软件中的表达式，来对在一定时间里出现的主变高端的有功测量点在该月中的最大值和最大值的出现时间进行统计，之后就可以根据这个时间值来对该月中该时间点上高、中、低的测电流和侧电压进行统计了，根据这些数值在把在这个时间段PB图来嵌入到相应的EXCEL表格中，就形成了一张潮流状况变化表。
2.3.3 自动生成报表器
在PI系统中已经提供了有Data Link软件插件，这个插件还可以与EXCEL表格联系在一起运用，对数据进行综合运算。电力企业在运用EXCEL制作表格时，同时利用PI系统的表达式来计算，在操作上还是很复杂。这样如果操作人员不熟悉PI系统或者是相应的编程知识，就很难掌握这样的计算方式。因此，在实际中就可以编制一个报表的自动生成器，帮助业务人员自动的生成报表，实现对报表样式进行制定以及建立与修改报表规则。同时还可以和其他的报表组合在一起，以满足企业的业务变化需求。
2.3.4 目标管理
在电力企业中运用目标管理大多数都是用于那些在线检测系统，对设备的实时运行情况比较关心，同时在设备运行超过一定状态后软件系统可以给出一定的提示。因此在蓄电池的检测图中，给每节电池都设置了一定的上下限的电压范围，这样在系统运行中如果超过了这个范围，在界面中就会出现预先设定的警戒颜色。
3 结论
综上所述，在发电企业具体运用PI系统的时候，就需要重点把握好数据、数据库平台以及数据源等方面，发挥出PI实时数据库的最高效率。在电力企业中还要从需求来出发，根据PI系统技术特点。来改进业务部门工作的方式，促使电力企业提高工作效率，同时也提高经济效益。
