日照港集中管控平臺

港口供電供水供熱集中管控系統(tǒng)研發(fā)與應用目錄

CONTENTS

2項目研究內容3主要技術創(chuàng)新點4應用及效益情況1項目概況1項目概況目錄石臼港區(qū)嵐山港區(qū)一、項目概況日照港是伴隨著我國改革開放誕生、成長起來的新興沿海港口，是沿海主樞紐港之一，配套建有110KV變電站6座，10KV（6KV）變電站（箱式站）98座，供水站2座，鍋爐房1座，為港口生產(chǎn)建設提供供電、供水、供熱保障。裝卸作業(yè)船舶加水灑水除塵蒸汽伴熱一、項目概況

目前，港口年用電量約為3億千瓦時，用水量（含中水）約為560萬立方米，用汽量約3.5萬噸。

單位：萬千瓦時供電量單位：萬立方米供水量單位：噸供汽量

日照港供電、供水、供熱系統(tǒng)由集團內專業(yè)公司（動力公司）負責運維管理，公司內部按專業(yè)和區(qū)域進行細化管理。一、項目概況石臼港區(qū)供電運行管理石臼港區(qū)供水運行管理嵐山港區(qū)電水熱系統(tǒng)運行管理動力公司供電站計量站嵐北站管理現(xiàn)狀其中供電與供熱系統(tǒng)部分實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，而供水系統(tǒng)全部由人工進行管網(wǎng)巡檢與抄表。一、項目概況管理現(xiàn)狀供電管理建有電力調度系統(tǒng)，變電站實現(xiàn)了遠程監(jiān)控供水管理全部由人工進行管網(wǎng)巡檢、抄表供熱管理采用鍋爐自控系統(tǒng)+人工的巡檢模式隨著港口發(fā)展，對供電供水供熱服務質量提出了更高要求，目前這種管理模式已暴露出諸多問題，已不適應港口快速發(fā)展的需要。一、項目概況港口生產(chǎn)進入“秒時代”要求服務保障“零停供”名稱存在的問題管理方面與上級調度業(yè)務對接流程不順暢，效率低；突發(fā)性故障應急處置方面力度不夠。服務方面搶修不及時，停供時間長，客戶投訴多。供電系統(tǒng)跳閘停供時間98分鐘/次；電力調度系統(tǒng)功能不完善，缺少對系統(tǒng)負荷、故障、經(jīng)濟等深入分析。供水系統(tǒng)無法實時檢測供水管網(wǎng)運行情況，壓力異常處理時間2.3小時/次。供熱系統(tǒng)無法全面監(jiān)測鍋爐運行狀況，年突發(fā)性故障次數(shù)4次，鍋爐運行單耗高。存在問題目錄

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1項目概況2項目研究內容3主要技術創(chuàng)新點4應用及效益情況目錄2項目研究內容為了解決管理中存在的問題，進一步提升港口供電供水供熱服務質量，我們經(jīng)過認真調研，確定了依靠信息化，研發(fā)建立集中管控系統(tǒng)的改進思路。二、項目研究內容組織調研討論確定改進思路依靠信息化研發(fā)新系統(tǒng)研究過程：對電力調度系統(tǒng)進行升級改造；新建港區(qū)供水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)；完善供熱運行監(jiān)控系統(tǒng)；對不同應用系統(tǒng)的集中管控技術進行研發(fā)，構建功能應用平臺，實現(xiàn)對各系統(tǒng)信息的靈活調用與綜合分析。二、項目研究內容2014年1月對電力調度系統(tǒng)進行升級改造新建供水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)2014年3月完善供熱運行監(jiān)控系統(tǒng)2014年6月研發(fā)集中管控技術，構建功能應用平臺2014年11月

（一）電力調度系統(tǒng)升級改造二、項目研究內容

硬件改造：對25座變電站通信管理機進行了更換或升級，對153只保護裝置進行了更換，新接入石臼港區(qū)、嵐山港區(qū)共23座變電站，實現(xiàn)了港區(qū)變電站實時監(jiān)控全覆蓋，全部實現(xiàn)無人值守。更新通信管理機更新保護模塊功能擴展升級

軟件升級：研發(fā)新一代配電自動化系統(tǒng)（DF8003d），在變電所三遙功能基礎上設計開發(fā)了能量管理決策支持系統(tǒng)（PAS），實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的深度分析。同時實現(xiàn)了小電流接地選線系統(tǒng)、SF6在線監(jiān)測系統(tǒng)、變電站直流系統(tǒng)、電力兩票系統(tǒng)等信息的接入。

（一）電力調度系統(tǒng)升級改造二、項目研究內容功能名稱能量管理決策支持系統(tǒng)功能說明網(wǎng)絡拓撲通過分析電網(wǎng)損耗與裝卸作業(yè)時段，及時采取經(jīng)濟運行措施，并合理指導作業(yè)時間狀態(tài)估計對采集的數(shù)據(jù)進行修正，減少RTU誤差和通道傳輸?shù)恼`碼，提供實時潮流解。調度員潮流計算整個電網(wǎng)運行狀態(tài)，為調度人員提供電網(wǎng)功率分布，節(jié)點電壓幅值和相角狀況。故障分析計算實時或研究方式下各種假想事故的短路電流，以及對母線的短路容量掃描。負荷預報依據(jù)電網(wǎng)負荷的歷史數(shù)據(jù)，利用各種模型，考慮天氣等因素影響，預報未來系統(tǒng)負荷。安全分析計算整個電網(wǎng)的運行狀態(tài)，確定預想故障對電力系統(tǒng)安全運行的影響。負荷曲線圖零序電流監(jiān)測硬件改造：通過加裝傳感器改造舊表316只，新裝遠傳水表46只，主干與分支管線加裝壓力變送器24只，實現(xiàn)了管網(wǎng)流量、壓力的實時采集，并通過GPRS無線通訊方式實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時遠傳。

（二）新建供水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)二、項目研究內容安裝壓力傳感器安裝霍爾傳感器傳感器測試連接采集器終端參數(shù)設置服務器防火墻路由器GPRS/CDMAINTERNET客戶端壓力變送器霍爾脈沖RS485GPRS檢測儀軟件開發(fā)：按照總-分供水方式與區(qū)域分析方法，建立水損、壓力等報表、分析曲線，依據(jù)流量、壓力等實時報警，能夠迅速發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)異?，F(xiàn)象，有效降低了管網(wǎng)漏損。

（二）新建供水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)二、項目研究內容功能名稱簡要說明報表功能水表日報、月報、年報及相應曲線圖，壓力值日報及相應曲線圖，損耗量報表報警功能水表異常報警，壓力異常報警，手工設定上下限值分析功能單只水表水量分析，某區(qū)域壓力分析，某時間段內水量與壓力分析異常處理某時間段異常情況與異常水量進行統(tǒng)計，生成統(tǒng)計報表查詢功能按水表編號、型號、廠家等查詢，分區(qū)域、分站點、分時間等檔案管理水表檔案管理、壓力表檔案管理、供水管網(wǎng)圖流量分析區(qū)域分析硬件改造：完善鍋爐自控系統(tǒng)（DCS），采集鍋爐水處理系統(tǒng)中水位、壓力、溫度、煙氣排放等數(shù)據(jù)上傳；安裝電子流量計及遠傳水電表，實現(xiàn)供汽量與水電耗量的實時采集與上傳。

（三）完善供熱運行監(jiān)控系統(tǒng)二、項目研究內容污染物排放值SO2120mg/m3NOX182mg/m3顆粒物80mg/m3軟件開發(fā)：建立了鍋爐運行狀態(tài)與能耗報表，完善了報警與保護功能，使鍋爐安全可靠經(jīng)濟運行；同時實時掌控煙氣排放情況，及時調整運行方式，減少污染物排放。

（三）完善供熱運行監(jiān)控系統(tǒng)二、項目研究內容功能名稱簡要說明實時采集鍋爐壓力、水位、蒸汽溫度、爐膛負壓、排煙溫度、耗電量、耗水量、供汽量報警功能鍋爐超高水位、超低水位、超高壓力、聲光報警報表功能鍋爐運行報表、供汽量報表、能耗報表、鍋爐排放報表分析功能經(jīng)濟運行分析、安全分析控制與保護跟蹤鍋爐水位自動補水、鍋爐超低水位自動停爐保護、跟蹤鍋爐壓力自動調節(jié)供漿泵、鼓引風機頻率、超壓自動停爐保護、自動觀察火焰異常熄火保護功能

（四）搭建PTN通信承載網(wǎng)

網(wǎng)絡拓撲圖設計：在原有樹狀網(wǎng)絡基礎之上，選取一條主鏈（貫穿西港與嵐山的大樞紐）定為核心層，一個主環(huán)（貫穿東西港）構成匯聚層，其他節(jié)點以盡量多路由接入或串接為相切環(huán)的方式構成接入層。二、項目研究內容東5西6東7東6東2東3罐15K噸1站東1東42站西中西4礦3礦43站西3西2礦1礦2原通信網(wǎng)絡港通4站嵐中西1

（四）搭建PTN通信承載網(wǎng)

網(wǎng)絡拓撲圖設計：在原有樹狀網(wǎng)絡基礎之上，選取一條主鏈（貫穿西港與嵐山的大樞紐）定為核心層，一個主環(huán)（貫穿東西港）構成匯聚層，其他節(jié)點以盡量多路由接入或串接為相切環(huán)的方式構成接入層。二、項目研究內容東55#泊東7西6牽引站西5罐15千噸1站2站礦3礦4西2礦1礦2三辦嵐中4站港通木片西4鍋1供水站鍋2嵐山港鐵運機務段中港中碼木材8#泊東4東6東2東3東1西中西1二綜3站西3局調二區(qū)PTN通信承載網(wǎng)

（四）搭建PTN通信承載網(wǎng)

設備更新：通過對比多種城域網(wǎng)設備，最終選用華為PTN（分組傳送網(wǎng)）設備進行組網(wǎng)。

網(wǎng)絡模型升級：通過PTN系統(tǒng)的VPLS（虛擬私有局域網(wǎng)服務）技術，實現(xiàn)了一套平臺同時承載多套業(yè)務，每套業(yè)務對應不同的帶寬保證與優(yōu)先級。二、項目研究內容序號業(yè)務VSI帶寬占用bps業(yè)務級別1電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)8012電力監(jiān)控專網(wǎng)1623供水監(jiān)測專網(wǎng)3514供熱監(jiān)控專網(wǎng)281合計159網(wǎng)路承載能力表城域網(wǎng)：以光纖作為傳輸媒介，集數(shù)據(jù)、語音、視頻服務于一體的高帶寬、多功能、多業(yè)務接入的多媒體通信網(wǎng)絡。技術研發(fā)：基于SOA（面向服務器的體系結構）架構為支撐平臺，從信息集成、安全隔離、數(shù)模轉換等多方面進行建設，實現(xiàn)了供電供水供熱各專業(yè)子系統(tǒng)的接入與統(tǒng)一展現(xiàn)。系統(tǒng)總體架構供電中心調度自動化系統(tǒng)

硬件網(wǎng)絡圖維護工作站打印機數(shù)據(jù)服務器維GPS時鐘應用服務器防火墻防火墻各部門客戶機數(shù)據(jù)采集主交換機服務器工作站+N數(shù)采服務器管理信息網(wǎng)需要集成的他系統(tǒng)DF8003D集群采集服務器

（五）建立集中管控系統(tǒng)二、項目研究內容二、項目研究內容

（五）建立集中管控系統(tǒng)關鍵技術：設計跨安全分區(qū)的ESB（企業(yè)服務總線）平臺，以統(tǒng)一電網(wǎng)對象模型為核心，遵循國家電網(wǎng)調度支持系統(tǒng)標準，執(zhí)行統(tǒng)一的SVG（可縮放矢量圖形）圖形標準。集中管控平臺體系架構圖

服務層文件交換服務數(shù)據(jù)庫交換服務功能層數(shù)據(jù)交換交換節(jié)點管理系統(tǒng)管理交換流程管理數(shù)據(jù)層文件數(shù)據(jù)庫軟件結構圖公司通過業(yè)務整合，組建了公司級生產(chǎn)調度中心，運用集中管控系統(tǒng)，實時掌控供電供水供熱系統(tǒng)運行狀況，及時發(fā)出調度指令。二、項目研究內容（六）組建生產(chǎn)調度中心公司生產(chǎn)調度中心公司供電隊伍供水隊伍供熱隊伍生產(chǎn)調度中心調度人員監(jiān)視系統(tǒng)目錄

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2項目研究內容3主要技術創(chuàng)新點4應用及效益情況目錄1項目概況3主要技術創(chuàng)新點該項目通過技術查新，確認查新點3個；并通過科技成果鑒定，認為：”該項目整體技術達到國內領先水平“。三、主要技術創(chuàng)新點查新報告與成果鑒定基于IEC（國際電工技術委員會）標準，以圖模一體化的方式，完成對不同系統(tǒng)設備的統(tǒng)一建模，將各系統(tǒng)的畫面轉換成標準SVG（可縮放矢量圖形）格式導入，并提供圖形、畫面的支持和服務。三、主要技術創(chuàng)新點創(chuàng)新點一1基于IEC標準（61970/61968/61850）的集成2使用中間件（CORBA）技術3圖模庫一體化技術4可擴展置標語言技術5二位矢量圖形標準技術三、主要技術創(chuàng)新點

利用PTN（分組傳輸網(wǎng)）承載網(wǎng)，實現(xiàn)港口供電供水供熱傳輸網(wǎng)的融合，建設覆蓋全港區(qū)的承載網(wǎng)絡，關鍵技術在于VPN（虛擬網(wǎng)）建模，根據(jù)不同業(yè)務建立高效可靠的虛擬網(wǎng)，實現(xiàn)安全隔離與優(yōu)先級調度。創(chuàng)新點二PTN物理拓撲電力調度專網(wǎng)供熱調度專網(wǎng)開發(fā)能量管理決策支持系統(tǒng)（PAS），通過加強運行數(shù)據(jù)深入分析，實現(xiàn)了港口供電系統(tǒng)運行狀態(tài)的智能控制。經(jīng)濟調度21狀況估計3安全分析創(chuàng)新點三三、主要技術創(chuàng)新點4負荷預測5故障分析目錄

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2項目研究內容3主要技術創(chuàng)新點4應用及效益情況目錄1項目概況4應用及效益報告四、應用及效益情況（一）項目應用情況依托供電供水供熱集中管控系統(tǒng)，公司實時掌控系統(tǒng)運行狀況（跳閘、異常、故障等）、供量情況、能耗情況等，為公司決策提供了重要的數(shù)據(jù)支持，并在迎峰度夏、特殊天氣及突發(fā)性故障應急處置方面發(fā)揮了強有力的調度指揮作用，有效地提升了服務保障能力。日能耗分析系統(tǒng)運行狀況四、應用及效益情況（一）項目應用情況名稱建立集中管控系統(tǒng)之前建立集中管控系統(tǒng)之后服務電話供電：8382833；供水：8383117；供熱：7383902實行“一號調度”水電熱：8382833服務流程客戶面對供電供水供熱三個單位，服務環(huán)節(jié)多，流程繁瑣客戶只面對生產(chǎn)調度中心，服務高效應急處置信息上傳下達效率低信息通暢，應急處置能力增強服務質量對比表服務質量明顯提升四、應用及效益情況（一）項目應用情況名稱集中管控系統(tǒng)建立之前集中管控系統(tǒng)建立之后供電系統(tǒng)開關跳閘處理時間為98分鐘/次縮短了故障線路判斷與處置時間，跳閘處理縮短為42分鐘/次供水系統(tǒng)壓力異常處理時間2.3小時/次能夠及時發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象與確定漏點，壓力異常處理時間1.5小時/次供熱系統(tǒng)年突發(fā)故障次數(shù)4次及時發(fā)現(xiàn)設備異常狀況，及時采取有效措施。突發(fā)故障次數(shù)減少為1次系統(tǒng)運行穩(wěn)定性對比表服務質量明顯提升系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯提升服務質量明顯提升四、應用及效益情況（一）項目應用情況系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯提升經(jīng)濟運行效果顯著名稱建立集中管控系統(tǒng)之前建立集中管控系統(tǒng)之后供電系統(tǒng)只能實時監(jiān)控部分變電站實現(xiàn)了變電站全面監(jiān)控，不斷優(yōu)化供電布局，年減少電網(wǎng)損耗8.7萬Kwh供水系統(tǒng)不能實時監(jiān)測管網(wǎng)運行狀況實現(xiàn)了供水管網(wǎng)實時監(jiān)測，有效縮短漏水發(fā)現(xiàn)與處理時間，年減少漏損16.5萬m3供熱系統(tǒng)只能采集部分運行數(shù)據(jù)實現(xiàn)了供熱系統(tǒng)全面監(jiān)測，采取小指標管理加強能耗分析，降低了鍋爐運行單耗系統(tǒng)經(jīng)濟運行能力對比表服務質量明顯提升四、應用及效益情況（一）項目應用情況系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯提升經(jīng)濟運行效果顯著2016年2017年2016年2017年2016年2017年設備缺陷和故障預測能力進一步得到加強，關鍵指標一直處于較好水平。設備類別完好率利用率一、二類設備比重2015年電力設備99.40%92.61%100%鍋爐設備94.87%24.45%100%供水設備99.18%2.7%100%2016年電力設備99.46%96.29%100%鍋爐設備95.55%28.88%100%供水設備99.19%4.30%100%2017年電力設備99.52%97.59%100%鍋爐設備95.56%35.65%100%供水設備99.19%4.30%100%（一）項目應用情況四、應用及效益情況

供電業(yè)務的關鍵績效指標指標

年度2015年2016年2017年三季度設備完好率（%）99.4099.4699.52功率因數(shù)0.930.950.96供電回收率（%）99.2799.2899.29供電業(yè)務關鍵績效指標變化趨勢單位：萬千瓦時供電量四、應用及效益情況

供水業(yè)務的關鍵績效指標指標

年度2015年2016年2017年三季度設備完好率（%）99.1899.1999.19管網(wǎng)實時監(jiān)測率（%）14.8615.4615.46供水回收率（%）96.5396.5597.57供水業(yè)務關鍵績效指標變化趨勢單位：萬立方米供水量四、應用及效益情況