梯級(jí)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)

1、梯級(jí)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)主講人：日 期：2022-7-5SAC-H&E 2 介紹內(nèi)容2345發(fā)展背景發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)功能體系功能體系1SAC-H&E 3 發(fā)展背景 1我國水電資源非常豐富 2相關(guān)各領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展 3水電廠無人值班,少人值守的實(shí)現(xiàn) 4電力體制改革, 流域開發(fā)公司相繼成立 5協(xié)調(diào)水調(diào)、電調(diào)間存在的調(diào)度矛盾 6促進(jìn)水資源高效利用的要求SAC-H&E 4 介紹內(nèi)容2345發(fā)展背景發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)功能體系功能體系1SAC-H&E 5 發(fā)展現(xiàn)狀四川映秀灣大渡河田灣河寶興河黃河黃上(龍羊峽-李家峽-劉家峽-鹽鍋

2、峽-八盤峽)東北渾江牡丹江太平灣-長甸樺甸華東石塘-緊水灘烏溪江新安江-富春江華北永定河云貴烏江梯級(jí)瀾滄江大唐集控天生橋以禮河西洱河貓?zhí)娱L江三峽-葛洲壩清江梯級(jí)注：紅色標(biāo)注的梯級(jí)為大型梯級(jí)水電站群SAC-H&E 6 發(fā)展現(xiàn)狀SAC-H&E 7 發(fā)展現(xiàn)狀首級(jí)電站具備調(diào)節(jié)性能較好的龍頭水庫，下游各級(jí)均只有日調(diào)節(jié)或不完全周調(diào)節(jié)水庫。梯級(jí)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)絕大多數(shù)由國內(nèi)生產(chǎn)廠商提供國內(nèi)較高的技術(shù)水平調(diào)度要求時(shí)有變化梯調(diào)中心不同開發(fā)公司各自獨(dú)立天生橋一級(jí)和天生橋二級(jí)新安江和富春江烏江梯級(jí)、瀾滄江梯級(jí)SAC-H&E 8 介紹內(nèi)容2345發(fā)展背景發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)功能體系

3、功能體系1SAC-H&E 9 基本特點(diǎn)局域網(wǎng)為主、網(wǎng)絡(luò)相對(duì)簡單省(網(wǎng))調(diào)、電廠，調(diào)度關(guān)系比較簡單以電調(diào)為主，基本不考慮上下游流量平衡水電廠監(jiān)控系統(tǒng)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)需要考慮集控中心與梯級(jí)各電站互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜省(網(wǎng))調(diào)、梯調(diào)、電廠，調(diào)度關(guān)系比較復(fù)雜充分考慮上下游各電站間流量平衡，協(xié)調(diào)運(yùn)行實(shí)時(shí)梯級(jí)水電站群經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制，提高水資源利用效率梯級(jí)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)梯級(jí)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)SAC-H&E 10 基本特點(diǎn)電網(wǎng)調(diào)度級(jí)電網(wǎng)調(diào)度級(jí)水電站廠站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)水電站廠站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)電計(jì)劃下達(dá)控制指令下達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送執(zhí)行情況回報(bào)運(yùn)行請求及申報(bào)運(yùn)行方式下達(dá)發(fā)電計(jì)劃下達(dá)控制指令下達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送執(zhí)行情況回報(bào)SAC-H&E

4、 11 介紹內(nèi)容2345發(fā)展背景發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)功能體系功能體系1SAC-H&E 12 設(shè)計(jì)重點(diǎn)1234網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)通訊系統(tǒng)通訊調(diào)度模式調(diào)度模式水電聯(lián)合調(diào)度水電聯(lián)合調(diào)度通道介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全設(shè)計(jì)通道冗余通訊節(jié)點(diǎn)通訊協(xié)議過程報(bào)警大屏系統(tǒng)控制權(quán)、調(diào)節(jié)權(quán)分配控制權(quán)、調(diào)節(jié)權(quán)切換安全閉鎖、遙控遙調(diào)優(yōu)化發(fā)電計(jì)劃經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制SAC-H&E 13 設(shè)計(jì)重點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)電網(wǎng)調(diào)度級(jí)電網(wǎng)調(diào)度級(jí)水電站廠站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)水電站廠站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)水情測報(bào)水庫調(diào)度工業(yè)電視電能量管理生產(chǎn)管理消防監(jiān)控SAC-H&E 14 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機(jī)三層帶路由交換機(jī)路由器正向隔離裝置反向

5、隔離裝置縱向加密認(rèn)證裝置 通道冗余主用通道、備用通道通道狀態(tài)監(jiān)視當(dāng)前通道監(jiān)視多鏈路PPPMLP技術(shù)浮動(dòng)靜態(tài)路由技術(shù)主、備通道自動(dòng)切換設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 15 設(shè)計(jì)重點(diǎn) 串口12SAC-H&E 16 廣域網(wǎng)345設(shè)計(jì)重點(diǎn)清江烏江烏江、瀾滄江、大渡河SAC-H&E 17 設(shè)計(jì)重點(diǎn) 廣域環(huán)網(wǎng) 廣域星形網(wǎng)SAC-H&E 18 局域網(wǎng)以以MIS為例為例12設(shè)計(jì)重點(diǎn)正向隔離正向隔離SAC-H&E 19 與Internet連接12設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 20 安全設(shè)計(jì)安全隱患安全隱患網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理側(cè)重于監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)而忽略了廣域網(wǎng)安全連接設(shè)計(jì)運(yùn)行維護(hù)人員的安全防范意識(shí)薄弱，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題造成的危害

6、認(rèn)識(shí)不足安全連接安全連接安全連接現(xiàn)地裝置安全連接外部系統(tǒng)安全連接梯級(jí)各電站安全連接調(diào)度中心安全連接Internet安全措施安全措施取消軟驅(qū)使用用戶權(quán)限管理防火墻及時(shí)升級(jí)多重保護(hù)體系安全知識(shí)教育安全操作規(guī)程應(yīng)急處理預(yù)案設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 21 安全設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)EMS/DMS準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)正向隔離反向隔離實(shí)時(shí)VPN管理信息系統(tǒng)MIS非實(shí)時(shí)VPN安全區(qū)安全區(qū)安全區(qū)安全區(qū)安全區(qū)安全區(qū)實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)實(shí)時(shí)非實(shí)時(shí)非實(shí)時(shí)非實(shí)時(shí)非實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 22 設(shè)計(jì)重點(diǎn) 通訊節(jié)點(diǎn)與梯級(jí)電站通訊機(jī)通訊與梯級(jí)電站通訊機(jī)通訊與梯級(jí)電站與梯級(jí)電站PLC通訊通訊福建金湖四川白水江四川田灣河貴州

7、烏江、云南瀾滄江、湖北清江、浙江緊水灘、浙江珊溪投資成本低系統(tǒng)可靠性高投資成本高只適用小流域適用于不同規(guī)模流域系統(tǒng)可靠性高SAC-H&E 23 通訊節(jié)點(diǎn)主機(jī)主機(jī)通訊機(jī)通訊機(jī)對(duì)主機(jī)性能要求較高節(jié)省通訊機(jī)硬件投資費(fèi)用典型工程：貴州烏江系統(tǒng)可靠性高與上述方案相比，對(duì)主機(jī)性能要求略低前提:分別配置獨(dú)立通訊機(jī)與梯級(jí)各電站通訊！設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 24 通訊協(xié)議上級(jí)調(diào)度部門要求電站現(xiàn)有通信設(shè)備可利用廣域網(wǎng)資源123CASE1CASE2MAINBACKUPMAINBACKUP設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 25 過程報(bào)警1遙控操作過程信息上送2遙控操作結(jié)果信息上送3遙調(diào)操作過程信息上送4遙調(diào)操作結(jié)果信息上送5控

8、制指令切換信息上送設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 26 大屏系統(tǒng)矩陣切換器直接連接VGA獨(dú)立視頻網(wǎng)絡(luò)pcAnywhererealVNCultraVNCapploVNC 硬件投入成本高速度快、適用于控制硬件投入成本低速度慢、適用于監(jiān)視設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 27 控制權(quán)、調(diào)節(jié)權(quán)分配以機(jī)組為單位以機(jī)組為單位以電廠為單位以電廠為單位貴州烏江：每個(gè)電廠一個(gè)控制權(quán)無調(diào)節(jié)權(quán)云南瀾滄江：每臺(tái)機(jī)組一個(gè)控制權(quán)每臺(tái)機(jī)組一個(gè)調(diào)節(jié)權(quán)控制靈活控制簡便設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 28 21 控制權(quán)、調(diào)節(jié)權(quán)切換廠站監(jiān)控系統(tǒng)廠站監(jiān)控系統(tǒng)梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)較高級(jí)別控制側(cè)在擁有控制權(quán)情況下能將控制權(quán)切至較低級(jí)別

9、控制側(cè)較高級(jí)別控制側(cè)能將控制權(quán)從任何一級(jí)較低級(jí)別控制側(cè)直接切回控制權(quán)設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 29 安全閉鎖、遙控遙調(diào)21梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確無誤地對(duì)各級(jí)水電站實(shí)施遙控、遙調(diào)操作控制操作、調(diào)節(jié)操作速度滿足相關(guān)規(guī)范要求43梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)μ菁?jí)各電站實(shí)施AGC/AVC控制梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)遙控、遙調(diào)、AGC、AVC進(jìn)行控制權(quán)閉鎖5梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)正確實(shí)施控制權(quán)切換功能及切換閉鎖6因控制權(quán)導(dǎo)致遙控遙調(diào)指令不執(zhí)行，梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)正確報(bào)警設(shè)計(jì)重點(diǎn)SAC-H&E 30 設(shè)計(jì)重點(diǎn) 調(diào)度模式經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中心經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中心實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電站的最優(yōu)負(fù)荷分配，并實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電站各臺(tái)機(jī)組的集中控制、調(diào)節(jié)。?。ňW(wǎng)）對(duì)梯調(diào)的調(diào)度模式下達(dá)整個(gè)梯級(jí)

10、的日發(fā)電計(jì)劃曲線或?qū)崟r(shí)給定值方式；下達(dá)梯級(jí)各電站的日發(fā)電計(jì)劃曲線或?qū)崟r(shí)給定值方式；梯調(diào)中心類型遠(yuǎn)方控制中心遠(yuǎn)方控制中心 實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電站各臺(tái)機(jī)組的遠(yuǎn)方集中控制、調(diào)節(jié)，若梯級(jí)電站調(diào)度權(quán)歸屬不同，可設(shè)立多個(gè)集控分中心。SAC-H&E 31 設(shè)計(jì)重點(diǎn) 經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制水量平衡流量平衡用水要求防洪要求高效利用要求電網(wǎng)有功平衡電網(wǎng)頻率控制電網(wǎng)無功平衡電網(wǎng)電壓控制電網(wǎng)潮流平衡SAC-H&E 32 設(shè)計(jì)重點(diǎn) 優(yōu)化發(fā)電計(jì)劃水量平衡流量平衡用水要求防洪要求高效利用要求電量平衡電力平衡水頭損失尾水銜接站間聯(lián)合避振動(dòng)區(qū)避免頻繁啟停優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型優(yōu)化算法日最優(yōu)發(fā)電計(jì)劃水、電聯(lián)合高效利用SAC-H&E 33 介紹內(nèi)容2345

11、發(fā)展背景發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)功能體系功能體系1SAC-H&E 34 功能體系多媒體應(yīng)用支撐軟件梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)INTERNET/INTRANET服務(wù)水庫調(diào)度外部通訊網(wǎng)絡(luò)管理梯級(jí)能量管理系統(tǒng)安全監(jiān)測狀態(tài)評(píng)估和檢測管理梯級(jí)水情測報(bào)系統(tǒng)事故分析專家系統(tǒng)電力調(diào)度培訓(xùn)仿真經(jīng)濟(jì)運(yùn)行報(bào)價(jià)分析決策支持系統(tǒng)SAC-H&E 35 主站主站操作員站操作員站工程師站電站監(jiān)控系統(tǒng)電話OncallMIS調(diào)度中心模擬屏或大屏幕投影打印服務(wù)器梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)SAC-H&E 36 清江梯調(diào)原結(jié)構(gòu)圖SAC-H&E 37 清江梯調(diào)原結(jié)構(gòu)圖SAC-H&E 38 清江梯調(diào)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖全雙冗余全雙冗余100MB100MB光纖以太網(wǎng)光纖以太網(wǎng)通訊站通訊站數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器工程師站工程師站OnCallOnCall站站網(wǎng)調(diào)網(wǎng)調(diào)打印服務(wù)器打印服務(wù)器1F 1F LCULCU2F 2F LCULCUCMM CMM LCULCU1F 1F LCULCU2F 2F LCULCU3F 3F LCULCUSWT SWT LCULCUCMM CMM LCULCU3F 3F LCULCU4F 4F LCULCU100MB100MB光光纖纖IEC104IEC1044F 4F LCULCUS