智能化水電廠介紹

近年來水電產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展。截至2009年底,全國(guó)水電裝機(jī)容量為1.97億千瓦,占發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?3%,年發(fā)電量約5500億隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)有水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)逐漸顯露出一體化及智能化程度低、標(biāo)準(zhǔn)差異性大、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)能力差、電力安全防護(hù)較弱等問題，智能決策困難，難以實(shí)現(xiàn)效率和效益的最大化,制約了以計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化技術(shù)為代表的信息自動(dòng)化技術(shù)日新月異，已經(jīng)成為當(dāng)今世界上發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。相關(guān)智能調(diào)度系統(tǒng)的成功建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和指導(dǎo)。水電廠生產(chǎn)運(yùn)行各環(huán)節(jié)積累了大量的專家知識(shí)庫(kù)。智能化發(fā)電廠建立在可靠、高速的通信網(wǎng)穩(wěn)定的設(shè)備、可靠的控制方法以及智能化的決統(tǒng)統(tǒng)信息標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)整體化決策智能化堅(jiān)強(qiáng)可靠信息標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)整體化決策智能化堅(jiān)強(qiáng)可靠經(jīng)濟(jì)高效集成開放友好互動(dòng)智能調(diào)度智能評(píng)估運(yùn)行維護(hù)資產(chǎn)管理智能評(píng)估運(yùn)行維護(hù)資產(chǎn)管理經(jīng)濟(jì)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)優(yōu)化智能化水電廠智能化水電廠來水預(yù)測(cè)大壩安全狀態(tài)監(jiān)控評(píng)估水庫(kù)來水預(yù)報(bào)功能支持對(duì)前期和實(shí)時(shí)水文氣象要素的分析比對(duì)，提供多種數(shù)值預(yù)報(bào)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)水文要素未來趨勢(shì)和過程的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。根據(jù)預(yù)見期的長(zhǎng)短，分為短期洪水預(yù)報(bào)、日徑流預(yù)報(bào)和中長(zhǎng)期徑流預(yù)報(bào)。為保證電網(wǎng)安全、發(fā)揮水電站經(jīng)濟(jì)效益、提高防洪減災(zāi)能力以及發(fā)揮節(jié)能減排作用提供了重要支撐。主要包括：水情監(jiān)測(cè)、水文預(yù)報(bào)、調(diào)洪演算、水電優(yōu)化調(diào)度、水庫(kù)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析、水庫(kù)三維展示及應(yīng)用等內(nèi)容。集控中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理，綜合數(shù)據(jù)計(jì)算、控制與調(diào)節(jié)、安全運(yùn)行監(jiān)視和事故追憶等基本功能。高級(jí)功能有：?自動(dòng)發(fā)電控制AGC（AutomaticGenerationControl）?自動(dòng)電壓控制AVC（AutomaticVoltageControl）?梯級(jí)電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)EDC?梯級(jí)集控中心與電網(wǎng)聯(lián)合智能調(diào)度?視頻聯(lián)動(dòng)?與狀態(tài)檢修專家系統(tǒng)的結(jié)合?與培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合提供了實(shí)時(shí)高效、安全可靠的監(jiān)控內(nèi)核，功能強(qiáng)大、實(shí)用方便的組態(tài)工具，精細(xì)美觀的圖形界面，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，緊貼水利水電用戶和梯級(jí)集控調(diào)度應(yīng)用需求的各種常規(guī)及高級(jí)功能。?培訓(xùn)仿真系統(tǒng)?生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)?專家系統(tǒng)?在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修專家系統(tǒng)?大壩安全檢測(cè)與分析評(píng)估專家系統(tǒng)?OA、檔案系統(tǒng)過程閉環(huán)管理。建設(shè)思路：從基于中心及中心驅(qū)動(dòng)?設(shè)備中心代表了整個(gè)電廠生產(chǎn)管理的核心對(duì)象、基本出發(fā)點(diǎn)和最終目標(biāo)；?計(jì)劃任務(wù)中心代表了整個(gè)電廠生產(chǎn)管理的工作方式和組織策劃；?運(yùn)行工作中心代表了整個(gè)電廠生產(chǎn)管理的執(zhí)行過程、工作內(nèi)容及工作結(jié)果；?評(píng)價(jià)中心代表了整個(gè)電廠生產(chǎn)管理的評(píng)估監(jiān)督和價(jià)值取向；?標(biāo)準(zhǔn)中心代表了整個(gè)電廠生產(chǎn)管理的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化力度和水平。數(shù)據(jù)調(diào)用與處理數(shù)據(jù)調(diào)用與處理大壩安全穩(wěn)定運(yùn)行是電廠智能化的基礎(chǔ)，大壩安全信息管理與分析評(píng)估系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無人值守下的分布式數(shù)據(jù)采集、集中統(tǒng)一管理和安全評(píng)估。信息管理軟件由采集、報(bào)表、圖形、數(shù)據(jù)表格、測(cè)點(diǎn)管理、數(shù)據(jù)管理、任務(wù)管理七個(gè)部分組成。大壩及工程運(yùn)行安全評(píng)估專家系統(tǒng)通過對(duì)安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的大規(guī)模自動(dòng)化處理、分析、統(tǒng)計(jì)、比較、判斷，進(jìn)而對(duì)大壩等建筑物安全狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，使安全監(jiān)測(cè)成果及時(shí)發(fā)揮應(yīng)有的作用，為大壩的工程運(yùn)行管理提供專家決策支持。OA、檔案管理系統(tǒng)（也稱協(xié)同辦公系統(tǒng)）主?接入層：通過企業(yè)門戶集成，提供定制個(gè)性化服務(wù)、提供單點(diǎn)登錄、身份認(rèn)證和多渠道接入等功能。?應(yīng)用層：是邏輯結(jié)構(gòu)的核心，通過調(diào)用服務(wù)層的應(yīng)用支撐平臺(tái)，以模板、組件的形式包裝，構(gòu)建應(yīng)用邏輯群，并形成面對(duì)最終用戶的門戶。?服務(wù)層：與應(yīng)用層共同構(gòu)成整個(gè)業(yè)務(wù)邏輯結(jié)構(gòu)的核心，由模板、業(yè)務(wù)組件和公用組件構(gòu)成應(yīng)用基礎(chǔ)系統(tǒng)，是應(yīng)用層的軟件支撐平臺(tái)。?資源層：資源層構(gòu)成應(yīng)用層、服務(wù)層的支撐環(huán)境。氣象對(duì)比應(yīng)用氣象對(duì)比應(yīng)用一體化氣象信息解決方案一體化氣象信息解決方案綜合應(yīng)用分析 將智能?站控層由監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)（操作員站）和智能設(shè)備接口機(jī)等構(gòu)成，水電站系統(tǒng)在邏輯上分為站智能設(shè)備接口機(jī)可將狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輔助設(shè)備系統(tǒng)等接入站控層MMS網(wǎng)。控層、間隔層?間隔層由可若干個(gè)子系統(tǒng)組成，如繼電保護(hù)系統(tǒng)、安穩(wěn)系統(tǒng)、和過程層三層，勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)等二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用采用兩層網(wǎng)絡(luò)：于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、傳感器和控制器站控層網(wǎng)（MMS網(wǎng)）、過程層通信。網(wǎng)（GOOSE網(wǎng)、?過程層由電子式互感器、合并單元、智能終端、變送器等構(gòu)成，SV網(wǎng)）組成。完成與一次設(shè)備或其它設(shè)備相關(guān)的功能。水情野外遙測(cè)站為智能水電廠防洪及水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度提供原始信息，具有以下特點(diǎn)：·微功耗:核心的RTU靜態(tài)功耗小于50uA·豐富的采集功能:不僅可采集傳統(tǒng)雨量水位信息，還可支持流量、降雪、視頻圖像·多傳輸信道支持:GPRS/CDMA1X/SMS/北斗/海事/VHF/PSTN，支持主備自動(dòng)切換·一體化防雷結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)緊湊美觀，安裝方便，所有電纜包含金屬屏蔽自動(dòng)氣象站是氣象現(xiàn)地采集系統(tǒng)中的核心部分，具有以下特點(diǎn)：該自動(dòng)氣象站采用高速CPU，內(nèi)嵌了各種算法，直接對(duì)瞬時(shí)數(shù).微功耗:求，智能一體化電源系統(tǒng)時(shí)間同步系統(tǒng)、防智能化水電站系統(tǒng)中發(fā)揮著基礎(chǔ)服務(wù)作用，為全保障。智能一體化電源采用統(tǒng)一化、網(wǎng)絡(luò)化提供可靠的工作電源；時(shí)間同步系統(tǒng)為智能化實(shí)現(xiàn)流域/跨流域梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度控制，提高效率，增加發(fā)電量。實(shí)現(xiàn)流域/跨流域梯級(jí)水電站電力調(diào)度和水庫(kù)調(diào)度的高效統(tǒng)一管理提高勞動(dòng)生產(chǎn)率實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命周期管理,提高設(shè)備的使用效率，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；提高水電廠狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷水平，提高設(shè)備檢修效率效益。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)廠協(xié)調(diào)控制，提高水電站對(duì)電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰、事故備用的支撐能力，為智能電網(wǎng)一體化建設(shè)提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。提高梯級(jí)水庫(kù)的綜合調(diào)節(jié)能力，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)境、城市和農(nóng)業(yè)用水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游資源開發(fā)及利用也會(huì)產(chǎn)生重要影響。通過智能水電改造，可以大大提升水電生產(chǎn)管理水平和層次，合理調(diào)配流域