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水電平臺水電站監(jiān)控
產(chǎn)品時間:2021-11-11
水電平臺水電站監(jiān)控的設(shè)計符合國家標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)軟件、硬件均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,提供開放的 接口,可與不同供應(yīng)商的設(shè)備及軟件系統(tǒng)互聯(lián)互通。

一.項目要求

   水電站是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿乃ρb置,它由各種水工建筑物,以及發(fā)電、變電、配電等機械、電氣設(shè)備,組成為一個有機的綜合體,互相配合,協(xié)同工作。

加強水電站運行數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲、曲線保存、報表的管理,實現(xiàn)監(jiān)控
系統(tǒng)要求,配套先進可靠的云平臺集中管理監(jiān)控系統(tǒng)。此次水電站云平臺項目建設(shè)目標(biāo)要求系統(tǒng)應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化和平臺化原則滿足安全性、可靠性、創(chuàng)新性的要求,具備良好的可維護性和可擴展性,主要達到如下幾點要求:

 

①全廠生產(chǎn)過程的運行參數(shù)的采集、處理;

②全廠生產(chǎn)過程的安全監(jiān)視和實時報警;

③主設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)視和主設(shè)備生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控;

④運行日志、電能量、故障次數(shù)、操作次數(shù)的統(tǒng)計和報表;

⑤主設(shè)備參數(shù)設(shè)置及修正;

⑥系統(tǒng)故障在線診斷;

⑦與上級部門通信及信息交流。

二.建設(shè)方案

1、設(shè)計原則

標(biāo)準(zhǔn)化

   整個水電平臺水電站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計符合國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)軟件、硬件均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,提供開放的 接口,可與不同供應(yīng)商的設(shè)備及軟件系統(tǒng)互聯(lián)互通。

    穩(wěn)定性

能源數(shù)據(jù)采集器采用嵌入式實時 Linux 操作系統(tǒng)和的硬件結(jié)構(gòu),性能穩(wěn)定可靠,保證系統(tǒng)整 體的穩(wěn)定,尤其適合在環(huán)境比較復(fù)雜、可靠性要求較高的環(huán)境中運行。WEB 系統(tǒng)平臺采用 J2EE 業(yè)內(nèi)專業(yè)級的開發(fā)框架,滿足大數(shù)據(jù)采集、大容量數(shù)據(jù)存儲和高并發(fā)的數(shù)據(jù)訪問請求。

    經(jīng)濟性

系統(tǒng)開發(fā)運行平臺均采用當(dāng)今通用的各種操作系統(tǒng)和開發(fā)工具,充分利用了我們在其它監(jiān)控 領(lǐng)域中成功應(yīng)用的中間件和模塊,大大減少在系統(tǒng)平臺方面的投入,具有*的性價比。

先進性

基于組態(tài)軟件的設(shè)計理念,以一套通用平臺,解決能源數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)地 SCADA 監(jiān)控、云平臺數(shù) 據(jù)分析、手機 App 運維管理。四維一體的解決方案推動電力智能化。

 擴展性

整個系統(tǒng)具有進一步擴展功能的能力,可以很好的適應(yīng)現(xiàn)代智能管控的需求。保證用戶在系統(tǒng)上 進行有效的開發(fā)和使用,并為今后的發(fā)展提供一個良好的環(huán)境??沙浞掷煤捅Wo現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源 便于當(dāng)前以及以后的擴建;平臺服務(wù)器具備擴展和堆疊能力,便于不同級別的中心整合與擴建, 系統(tǒng)必須具有很強的監(jiān)控點數(shù)、存儲空間擴容能力。

 實用性

以實時數(shù)據(jù)庫為依托,可多用戶多畫面實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、可連接多種報警設(shè)備*用戶 的監(jiān)控要求。

安全性

平臺監(jiān)控系統(tǒng)安全性在管理中是關(guān)鍵問題之一,安全性分為數(shù)據(jù)安全和信息安全,在上述三方面 有如下要求: 數(shù)據(jù)安全:對數(shù)據(jù)進行多級別、分布式的存儲,數(shù)據(jù)不容易受到破壞。數(shù)據(jù)的 AES 加密機制,保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的安全,不會被截獲、篡改和利用; 信息安全:所有配置信息、管理信息、日志信息均存放在中心數(shù)據(jù)庫,實行信息集中管理; 分級授權(quán):對下屬管理員的應(yīng)用功能、訪問范圍進行授權(quán)。由下屬管理員對所屬機構(gòu)操作員的應(yīng)用功能、訪問范圍進行授權(quán)和管理。

2、監(jiān)控設(shè)備

類別

監(jiān)測設(shè)備

作用 

說明

1

 

機組LCU

PLC

機組的順序控制

 

機組數(shù)據(jù)采集

 

事件順序記錄(SOE)

 

輸出控制功能

 

水機保護功能

 

交流采樣系統(tǒng)

交流數(shù)據(jù)采集

為機組出力提供可靠數(shù)據(jù) 

 

同期單元

完成機組同期并網(wǎng)功能,具備快速調(diào)節(jié)、快速并網(wǎng)、硬件閉鎖。包含手、自動同期功能

 

 

雙供電裝置

為PLC、自動化元件提供可靠工作電源、冗余配置,寬限輸入,隔離輸出

 

 

現(xiàn)地監(jiān)控單元

就地顯示

控制操作

 

通訊管理機

勵磁系統(tǒng)、調(diào)速器系統(tǒng)、溫度采集、轉(zhuǎn)速測控、保護裝置、交流采樣、同期裝置等設(shè)備接入 

 

2

開關(guān)站及公用LCU

PLC

輔機控制

 

數(shù)據(jù)采集

 

事件順序記錄(SOE)

 

輸出控制功能

 

交流采樣系統(tǒng)

開關(guān)站交流數(shù)據(jù)采集 

 

同期單元

完成機組同期并網(wǎng)功能,具備快速調(diào)節(jié)、快速并網(wǎng)、硬件閉鎖。包含手、自動同期功能

 

 

雙供電裝置

為PLC、自動化元件提供可靠工作電源、冗余配置

 

 

現(xiàn)地監(jiān)控單元

本地監(jiān)控/操作

 

通訊管理機

直流系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、溫度采集、保護裝置、交流采樣、多點同期裝置等設(shè)備接入 

 

3

開關(guān)站及公用LCU

PLC

閘門控制

 

數(shù)據(jù)采集

 

事件順序記錄(SOE)

 

輸出控制功能

 

交流采樣系統(tǒng)

400V交流進線數(shù)據(jù)采集 

 

雙供電裝置

為PLC、自動化設(shè)備提供可靠工作電源、冗余配置 

 

現(xiàn)地監(jiān)控單元

本地監(jiān)控/操作

 

通訊管理機

柴油發(fā)電機、水位測量儀、UPS電源等設(shè)備接入 

 

表 1 - 監(jiān)測點列表

 

3.采集數(shù)據(jù):

序號

采集數(shù)據(jù)名稱

類別

1

大壩水位

模擬量

2

水輪機軸瓦溫度

模擬量

3

水輪機水壓

模擬量

4

噴針開度

模擬量

5

導(dǎo)葉開度

模擬量

6

機有功功率

模擬量

7

機無功功率

模擬量

8

機功率因數(shù)

模擬量

9

機組頻率

模擬量

10

機組機端電壓Uab

模擬量

11

機組機端電壓Ubc

模擬量

12

機組機端電壓Uca

模擬量

13

機組機組電流Ia

模擬量

14

機組機組電流Ib

模擬量

15

機組機組電流Ic

模擬量

16

機組系統(tǒng)電壓Uab

模擬量

17

機組系統(tǒng)電壓Ubc

模擬量

18

機組系統(tǒng)電壓Uca

模擬量

19

機組開機

開關(guān)量

20

機組停機

開關(guān)量

21

機組復(fù)位

開關(guān)量

22

機組急停

開關(guān)量

23

機組自動

開關(guān)量

24

機組遠(yuǎn)控

開關(guān)量

25

機組保護動作

開關(guān)量

26

機組出口合位

開關(guān)量

27

機組滅磁合位

開關(guān)量

28

機組主變QF合位

開關(guān)量

29

機組主變QF儲能

開關(guān)量

30

機組調(diào)速器增速

開關(guān)量

31

機組調(diào)速器減速

開關(guān)量

32

機組調(diào)速器低油壓

開關(guān)量

33

機組調(diào)速器故障

開關(guān)量

34

機組調(diào)速器急停

開關(guān)量

35

機組調(diào)速器復(fù)位

開關(guān)量

36

機組閘門全開

開關(guān)量

37

機組閘門全關(guān)

開關(guān)量

38

機組旁通閥全開

開關(guān)量

39

機組旁通閥全關(guān)

開關(guān)量

40

機組開主閥

開關(guān)量

41

機組關(guān)主閥

開關(guān)量

42

機組剎車投入

開關(guān)量

43

機組剎車退出

開關(guān)量

44

機組勵磁開機

開關(guān)量

45

機組勵磁停機

開關(guān)量

46

機組勵磁增磁

開關(guān)量

47

機組勵磁減磁

開關(guān)量

48

機組折向器投入

開關(guān)量

49

機組折向器退出

開關(guān)量

50

機組主變斷路器合閘

開關(guān)量

51

機組主變斷路器分閘

開關(guān)量

52

機組主變斷路器儲能

開關(guān)量

53

機組有功增

開關(guān)量

54

機組有功減

開關(guān)量

55

無功增

開關(guān)量

56

機組無功減

開關(guān)量

57

機組開環(huán)調(diào)節(jié)

開關(guān)量

58

機組閉環(huán)調(diào)節(jié)

開關(guān)量

59

機組水位調(diào)節(jié)

開關(guān)量

60

機組快融熔斷

開關(guān)量

61

機組220V電壓異常

開關(guān)量

     
     
     

4.水電平臺水電站監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)拓?fù)鋱D

水電站監(jiān)控(運維)云平臺

5.系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)數(shù)據(jù)的流向,設(shè)計系統(tǒng)分為五層架構(gòu):

5.1數(shù)據(jù)采集層

5.2數(shù)據(jù)傳輸層

5.3數(shù)據(jù)存儲層

5.4服務(wù)層

5.5數(shù)據(jù)展示層

6.數(shù)據(jù)采集和處理

能夠?qū)Ω鞅O(jiān)測點的數(shù)據(jù)實時采集,能夠?qū)崟r計算和分析, 可對異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生報警信息,并能向 SCADA 或其他系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)。

對設(shè)備狀態(tài)進行管理和分析,為優(yōu)化工藝提供數(shù)據(jù)支撐。

相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)布、瀏覽,報表和畫面等信息展示。

可進行系統(tǒng)配置、人員權(quán)限管理、數(shù)據(jù)備份。

7.系統(tǒng)主要組成

7.1服務(wù)器集群

云服務(wù)器或者私有服務(wù)器

7.2數(shù)據(jù)采集器(QT系列通訊管理機)

1)內(nèi)置組態(tài)軟件,工程人員可以快速與各種終端設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集與通迅  

2)內(nèi)置實時數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)可以達到毫秒級刷新

3)內(nèi)置 SQLite 數(shù)據(jù)庫,支持?jǐn)?shù)據(jù)本地存儲

4)支持豐富的協(xié)議,包括:IEC101、103、104、modbus、DL/T645 規(guī)約以及 

各類 PLC 設(shè)備的通信規(guī)約

5)支持采集器的遠(yuǎn)程管理,包括上載配置、下載配置等,方便運維人員遠(yuǎn)程

操作

6)支持?jǐn)?shù)據(jù)的加密、斷點數(shù)據(jù)上傳

7)支持對通訊數(shù)據(jù)的實時監(jiān)視功能

7.3云平臺軟件

·設(shè)備遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控

·發(fā)電量報表管理

·設(shè)備運維管理

·企業(yè)檔案管理

 

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