水电站电力监控系统信息化建设探讨.ppt

水电站电力监控系统信息化建设探讨,长江电力 谢秋华,水电站电力监控系统信息化建设探讨,背 景,水电站运维中用于电力生产过程监视、控制以及生产管理的电力监控系统建设取得了长足的进展，初步形成了一套水电行业电力监控系统设计、建设的思路。,水电站电力监控系统信息化是一个逐渐发展演变的过程：,信息系统建设、改造需求,背 景,常规电力监控系统,水电站常规电力监控系统包括：水电站计算机监控系统设备状态监测系统电能计量系统自动抄表系统消防报警系统图像监控系统故障录波系统继电保护及信息管理系统,常规电力监控系统,水电站电力监控系统标准配置行业内认同；涵盖：运行监视、过程控制、信息处理以及高级应用四个层面；提高水电站的自动化水平和运行可靠性。,相对固化=新的需求新的信息系统建设需求；原有系统新的功能扩展；信息系统整合归并或统筹设计。,水电站电力监控系统扩展规划,水电站计算机监控系统扩展设计,计算机监控系统扩展设计扩展设计主要基于功能扩展。基本功能：数据的采集与处理、数据传输、监视与智能报警、控制与调节、系统诊断、调度系统通信新增时钟同步系统、历史数据存储与趋势分析功能等。,计算机监控系统功能扩展机房动力环境控制系统：增加对水电站计算机监控系统辅助与支持系统的监视功能。培训仿真系统：监控系统原培训功能的扩展，与监控系统一体化平台设计与运行，操作界面与控制逻辑等与监控系统高度统一。,水电站计算机监控系统扩展设计,计算机监控系统功能扩展智能综合管控平台：原系统自诊断功能的扩展，基于对监控系统设备本身运行情况掌握的需要，同时也是为了满足对监控系统安全审计功能的要求。工单自动生成系统：监控系统完善的数据采集与报警功能=排除信号采集回路等与现场无关因素=运行人员确认=缺陷处理与反馈=缺陷闭环控制、运行统计分析。,水电站计算机监控系统扩展设计,设备状态监测与诊断系统扩展设计,设备状态监测与诊断系统扩展设计比较成熟的设备在线检测系统：机组振摆监测系统、发电机气隙在线监测系统、主变压器油气在线监测系统、局放在线监测系统扩展设计基于：新的子系统功能设计、不同在线监测子系统之间的统一规划以及状态监测与诊断系统在集团层面功能的规划。,新增设备在线监测子系统在线检测系统是否建设取决于设备现场监测技术的成熟度，在线监测子系统将随着新技术的发展而持续扩充。光纤/红外测温技术的发展：励磁主设备测温系统、10kV/400V厂用电设备测温系统。现场设备运行管理需要：主变直流偏磁系统、机组推导轴承状态监测系统以及高压电缆状态监测系统。,设备状态监测与诊断系统扩展设计,新增设备在线监测子系统随着智能化电站的建设，励磁、调速等二次系统在线监测子系统也开始建设。新增在线监测系统设计要求：在统一的设备状态监测与诊断系统的统一框架下设计，数据格式、通讯规约开放。,设备状态监测与诊断系统扩展设计,新增设备在线监测子系统随着智能化电站的建设，励磁、调速等二次系统在线监测子系统也开始建设。新增在线监测系统设计要求：在设备状态监测与诊断系统的统一框架下设计，数据格式、通讯规约开放。,设备状态监测与诊断系统扩展设计,不同在线监测子系统的统筹规划设备状态监测系统建设缺乏统筹规划。部分监测系统属于边试点，边建设，系统设计、开发缺乏标准约束；不同阶段建设的在线监测系统不完全相同，且各子系统各自为政，逐渐形成了多个不同功能的在线监测网络；各系统数据格式不统一，通讯规约不开放，不同子系统有着独立的登陆界面、分析软件。,设备状态监测与诊断系统扩展设计,老电站面临着不同在线监测子系统的整合建设一套基于大数据处理的一体化状态监测分析系统；规划并实施各子系统的建设与接入方案；提供满足不同子系统应用的运行、管理界面，数据集中，更好地实现各分析应用。,设备状态监测与诊断系统扩展设计,新电站设备状态监测与诊断系统顶层设计提前规划：系统功能、网络规划、子系统通讯规约等，约束不同子系统的建设与接入；子系统重点关注现场监测传感器的技术，遵循开放的数据格式与通讯规约；设备状态监测与诊断系统关注数据的存储、分析与展示功能，兼容通用的通讯方式与协议。,设备状态监测与诊断系统扩展设计,设备状态监测与诊断系统在集团层面的功能规划设备状态监测与诊断系统在电站层面的统一较好地服务于电厂运行、维护人员；系统的潜在用户：实现调控一体化功能的集控中心，负责公司流域检修任务的检修厂、公司层级的技术研究中心以及公司技术管理层。,设备状态监测与诊断系统扩展设计,设备状态监测与诊断系统扩展设计,水电站视频监控系统扩展规划,视频监控系统扩展规划水电站图像监控系统：水电站主要设备与场所的图像监视，实现与消防、计算机监控系统的联动。,新的管控要求电力行业反恐怖防范标准、电力设施治安风险等级和安全防范要求流域梯级集中控制中心实施调控一体化集团、公司层面的应急指挥中心建设,水电站视频监控系统扩展规划,水电站反恐综合防护系统的设计系统包括：生产区域视频监控，门禁、巡查管理，车辆、人员出入管理以及入侵报警等功能。新系统与原电站图像监控系统在系统前端采集和存储设备部分有较大的交叉重合。,优化目标：避免重复建设，节省投资分析两个系统的功能需求、统一规划、分别建设，资源共用,水电站视频监控系统扩展规划,集控中心视频监控系统的设计流域电站集控中心实现远方“调控一体化功能”，提出了视频监控系统建设需求。视频监控系统以现场为主，电站生产现场的视频图像通过VPN广域网或网络专线方式，远距离传输到集控中心。集控中心相关人员监视电站现场情况，满足事故处理需求。,水电站视频监控系统扩展规划,公司、集团层面视频监控集成系统集团层面视频监控集成系统考虑在基于企业管理信息网的基础上构建。以区域监控中心为基础，水电站图像监控系统、反恐综合防护系统是其中的子系统。实现集团日常运行监控、应急指挥、宣传展示的目标。,水电站视频监控系统扩展规划,公司、集团层面视频监控集成系统不影响现场视频监控系统结构、运行，前端设备信息充分共享。从系统集成的层面提出了视频监控系统统一的建设标准与规范要求。新的视频监控系统在统一的框架下建设、开发。,水电站电力监控系统建设面临的问题和挑战,电力监控系统跨区设计系统建设时需按照电力监控系统安全防护规定的各项要求进行分区设计、配备必要的网络安全防护设备。设备运维中需将一个系统的两部分纳入不同的分区管理范畴，重点杜绝不同分区之间的互操作。,水电站电力监控系统建设面临的问题和挑战,系统建设缺乏可参考的规范、标准设备状态监测与诊断系统、水电站视频监控系统分别涉及厂级、集团层面的统一规划，仍属于探索性地实施。实践中存在不同系统、不同开发厂家之间数据格式、通讯规约、接口标准等不统一、不开放的问题。,行业认可的设计方案行业规范、标准,结 语,电力监控系统信息化建设处于一个变动的阶段；基于常规电力监控系统，新的系统建设、新的功能需求。,谢谢倾听Thanks,