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ABB
“高电压”数据库助力能源供应
公司背景
ABB公司是一家在能源和自动化设备领域的主要供应商。作为行业的领导者，公司的产品致力于帮助公共服务和企业用户提高运营效率，同时减少对自然环境的影响。ABB集团在近100个国家设有办事处并拥有146,000名雇员。
商业需求
ABB致力于开发一种可以用来实时监控发电机组以及其它控制设备的平台。
解决方案
ABB开发了TEC 系统用于监控变压器并计算出最佳性能指标。大量的明细测量数据每5分钟被记录和存储一次。
实施效果
- 通过预测变化后的效果提高输出功率。
- 延长设备运行时间并提高运行效率。
- 不间断的设备运行——故障在发生之前即被排除。
系统配置
- SQL Anywhere 作为数据管理平台
- 变压器上配有TEC 模块用于记录测量数据
- 基于 Window XP 的PC
- 标准的 OPC 服务器
- 在PC 和TEC 模块间通过光纤通道进行传输
如果你将现代工业社会比喻成一个生命体，那么电流将代表着那些随着脉搏在血管中流动的血液。发生在2003年8月的北美大停电和2003年9月的意大利停电事故，都说明整个世界是如何的依赖于电力供应。为整个地区提供持续的电力供应需要一个庞大的系统。而变压器在此之中则扮演了重要的角色。然而，变压器不能简单地通过生产线成批制造出来。它们通常会根据用户的不同需求和特定使用环境进行定制生产。
变压器的超负荷运转将有可能导致电力供应中断，因此它是影响整个电力供应系统效率的瓶颈。越来越多的公司致力于采用先进的软件技术监控和管理这些设备。
瑞士ABB集团是世界领先的为能源行业用户提供能源和自动化技术的公司之一。为了有效地在生产运营过程中监控和控制变压器，ABB发布了TEC(Transformer Electronic Control，变压器电子控制)解决方案。利用基于iAnywhere数据管理技术的解决方案，公司可以有效地监控变压器并提高其效率。该解决方案能够提高变压器输出功率，提高运营效率并杜绝设备停机事故。
变压器控制能源供应
变压器被用于升高或降低电压。ABB提供的变压器拥有宽阔的产品线，从极小的装置到庞大的设备，都能满足要求。电力变压器将从发电机输出的电力从500千伏，到100千伏，再到10千伏，逐级转换成可用于传输的电压。配电变压器将电压转换为家用标准电压，并通过传输网络传输到最终付费用户。
电力变压器的可靠性对于电力供应的平稳性和持续性是至关重要的。出于商业目的，电力公司希望发挥设备的最大潜力。变压器的负载越高，其产生的热量就越大。如果温度升高的过快或过高，由于电力传输中的连锁效应（knock-on effects），将会导致电力传输的突然中断。因此电力公司都将如何有效地控制和监控变压器运行状态视为重中之重。传统的设备控制和监控操作是基于历史数据的分析。这种方式对于日常维护和非关键位置的变压器是基本适用的，但对于如何保证变压器在满载负荷下正常运行则显得力不从心。“这就是为什么ABB致力于开发一种不仅仅可以监控设备运行数据，同时还可以进行设备性能调整的解决方案的原因。”Magnus Lindstrm，TEC开发小组的成员声称，同时，“我们希望在故障发生之前就可以采取预防行动。”
以SQL Anywhere Studio为基础进行开发
由于在市场中无法找到现成的满足所有需求的解决方案。ABB决定自行开发一套系统。该项目于1999年正式启动。最初的小组仅包括四个人，后来逐步发展到18到20 个组员，包括外聘的程序员和工程师以完成硬件的服务和测试，和专业的软件开发人员。TEC中最关键的部分之一就是我们称之为TEC的模块——一个安装在变压器上的匣子。这个匣子通过硬件和变压器进行连接，并通过多功能传感器直接从变压器中接收输入数据和状态数据。最终在控制台的LCD显示屏上通过一个可以发出绿色、黄色和红色标记的警示灯来显示运行参数。同时，一台基于Windows XP的PC机通过光纤通道和TEC相连，其上运行一个名为OPC(OLE for Process Control，过程控制动态连接库)的服务器程序提供快速和安全访问数据的功能。接收到的数据不仅可以在PC上进行分析，还可以通过Internet进行查询。当然，为了可以高效地管理和处理数据，数据管理和同步方案是必不可少的。最终，ABB选择了SQL Anywhere。
“我们寻找可以最佳地满足我们需求的解决方案”， Magnus Lindstrm总结到，“我们很快就清楚地意识到SQL Anywhere不仅可以完美地解决我们的问题，而且价格便宜，总而言之，物美价廉。产品测试表明，相对于其它竞争对手产品，SQL Anywhere拥有在运行速度上的巨大优势，同时，其极低的存储开销更是锦上添花。最终我们毫不犹豫的选择了iAnywhere。更让我们感到兴奋的是，该产品的安装甚至不用我们改写一行代码。”Lindstr?m 声称，“因为我们的界面支持标准SQL，因此我们可以无缝地访问数据并自行开发任何程序，如果有问题，我们知道我们可以随时将问题转发给iAnywhere并寻求支持。”
未雨绸缪，防微杜渐
在PC机上运行的变压器仿真程序显示多达200种状态信息，包括：油表压力、变压器各个观测点的温度、负载、或用于选择不同运行级别的分流控制器。如果电压过高，分流控制器的位置将会改变。这种情况在变压器运行过程中经常出现并导致故障出现。一旦运行数据被记录下来，OPC 服务器程序将对其进行分析并将结果显示在屏幕上，例如以饼图、柱图或告警按钮的方式表现出来。预测软件将利用分析的结果计算并设定可能的最佳运行模式及目标。为此测量数据每5分钟会被存储在SQL Anywhere数据库中一次，一年的数据量将超过100M。
当问题出现时，例如，当变压器中油表温度超过特定警戒温度，就需要快速响应。警告信息将在第一时间发出，通常在秒级范围内。一旦设备温度过高，报警信息将显示在远程控制台的监视器上。运行数据可以在公司网络，internet或以调制解调器方式进行传输，这样用户可以近乎于实时地监控变压器的运行状态，并通知现场服务人员立刻对报警进行处理。在理想的环境中，可以基于数据分析和预测结果在报警发生之前采取行动。
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