电网调度自动化电力系统最优运行安全稳定分析与校正智能用电与节能

本系统基于SOA构架,把电网调度自动化系统(SCADA/EMS),以“云调度”服务的方式,实现在两个独立运行的云平台上。同时,也实现了系统的自动的灾备。与传统的双系统热备用的电力调度系统相比,本系统在物理结构上保证了具有更高的运行可靠性。另一方面,这也是一个典型的互联网+应用系统。SOA构架内的各类服务,可通过浏览器的方式进行跨平台调用,无需下载、安装任何APP应用软件,极大地方便了用户。系统界面如下:

在本系统的SCADA中拥有六遥功能。除了传统的遥测、遥信、遥控、遥调等传统的四遥功能外,系统充分利用互联网的优势,增加了遥呼和遥视功能,实现了调度主站与各级变电站之间的语音通话功能和调度主站对各变电站值班情况及设备运行状况的遥视功能。传统的功能服务包括:

1.实时电网操作;2.负荷曲线与报表;3.实时数据库;4.电厂出力;5.实时报警;6.调度图形编辑

本系统的EMS中集成了大量的高级应用软件服务,以辅助系统运行值班人员对实时电网进行在线分析,做出正确的调度决策。这些高级应用服务包括:

1.调度员潮流;2.状态估计;3.故障计算;4.无功优化;5.负荷预测(全系统预测和节点负荷预测);6.事故追忆;7.电能质量监测;8.参数估计与计算;9.变压器实时状态;10.实时线损监测;11.配网重构;12.故障选线;13.AVC系统;14.DTS系统;15.短信报警;16.遥视与遥呼等十余项服务功能。

 

该系统采用Internet技术,面向县级调度及中小型地调,在统一的平台上集调度自动化、配网自动化、电网分析软件、调度管理及配网管理等功能于一体,是新一代电力企业自动化应用支撑平台。系统不仅完全具备国标所规定的各项功能,满足电力系统调度运行的要求,还增加了用户管理、地理信息、系统对时、短信服务、移动办公等功能,通过通信集成服务器在同一通道实现遥视、遥呼等“六遥”功能。

该系统在广西荔浦、柳城、鹿寨等县级电网安全稳定运行超过10年。

 

电力系统在线最优潮流系列软件,基于现代内点最优化理论,在保证满足系统负荷需求的前提下,快速优化电力系统静态运行条件,自动调节控制变量,使指定的目标函数值达到最小,同时满足系统对控制变量、状态变量及函数变量的物理约束和运行限制,将电力系统的安全性与经济性完美地结合,最终达到“优化利用现有资源,降低发电、输电成本,提高对用户的服务质量”的目标。系统在上海电网成功投入运行,在世界上首次实现了最优潮流在线计算。相关技术经过激烈的国际竞标,击败了西门子等世界著名的跨国公司,实现了我国大型电力软件走出国门零的突破。

应用单位:清华大学,国网电科院、南瑞科技,上海电网公司,苏丹国家电网公司等。

(苏丹国家电网调度中心的OPF、ED、UC-HTC、ATC、RO、ITEA、ITEB等系统运行界面)

基于优化理论的互联电网CPS标准下的最优AGC控制系统,在世界上首次提出了“满足CPS标准的AGC最优控制数学模型”和“满足CPS标准的AGC最小调节容量模型”,将问题归结为混合整数非线性互补最优化问题,并用现代内点理论对互补最优化问题进行在线求解。实现了互联电网CPS考核标准下AGC控制参数的定量分析和实时计算,解决了AGC的过调节和谐振问题,并对现有AGC控制的频率滤波算法进行了改进设计。系统投入广西电网运行一年多来,增发水电15亿度,减少煤耗54万吨,减少二氧化碳排放142万吨,直接经济效益1.8亿元,比传统的PI控制减少了AGC机组的调节次数近60%,保证了电力系统的安全稳定运行。

应用单位:广西电网公司、广西电力调度通信中心

效益时间 增发电量(亿千瓦时) 经济效益(万元) 减少煤耗(万吨) 减少二氧化碳排放(万吨)
2007年6月 1.69 1984 6.1 16.0
2007年7月 2.03 2414 7.3 19.2
2007年8月 2.11 2559 7.6 19.9
2007年9月 1.94 2317 7.0 18.3
2008年6月 2.36 2851 8.5 22.3
2008年7月 1.86 2219 6.7 17.5
2008年8月 3.03 3625 10.9 28.6
累计 15.03 17970 54.1 141.8

大规模水火电力系统节能优化调度系统,以现代内点最优化理论为基础,进行机组最优组合,给出水火电力系统最优调度策略,为省级电力调度部门制定全网日前发电计划提供决策支持。系统紧密结合广西水利资源丰富的特点,在保证电力系统安全、稳定运行的同时,使得调度方式不弃水或少弃水,实现最优节能发电调度,减少一次性能源消耗和污染物排放,从而获得巨大的经济效益和社会效益。以2008年10月为例,相对于原有的人工调度计划方式,月平均节煤万余吨,减少二氧化硫排放200余吨,减少购电成本2千余万元。

应用单位:广西电网公司、广西电力调度通信中心

(全系统最优日调度曲线)

(某发电厂日调度有功出力曲线)

广西电网无功电压分析与优化系统,根据广西电网运行情况,分析规划其中长期(3~5年)可能出现的问题,优化各电压等级间的无功电压协调控制,提出技术措施,以提高220kV、110kV电网的电压合格率,避免或减少节日小方式下电网停运线路调压的情况。为制定电网的日常运行方式提供理论依据,以确保广西电网安全、稳定、经济运行。系统基于现代内点最优化理论,实现了指定运行方式下的电压等级间的无功电压优化运行。根据其分析结果,提出广西电网中长期无功优化控制方案,协助广西电力调度中心完成今后3~5年广西电网的年度无功电压分析专项报告。计算结果可直接用于指导编制广西电网的月度、年度的无功电压运行方式。系统具有计算速度快,结果准确,符合广西电网的实际,满足编制日常运行方式需要等特点。

应用单位:广西电网公司、广西电力调度通信中心,河池供电局

(广西电网无功电压分析与优化系统主界面)

 

电力系统故障分析及整定计算专家系统,是一个具有强大计算和推理功能的电力系统继电保护专家系统,涵盖了电力系统故障计算、整定计算、非全相计算、短路容量、网络等值和专家整定等诸多功能,可一键完成故障计算、整定计算并自动输出定值单等任务。可对各种电力系统元件图形进行编辑处理,并建立起地理接线图与厂站主接线图之间的映射关系,对电力系统及其设备进行可视化的管理。软件人机界面友好、使用方便、功能丰富、易于安装和维护。已在广西电网公司连续投运10余年,为广西电网的安全、稳定运行提供有力保障。

应用单位:广西电网公司、广西电力调度通信中心

(电力系统故障分析及整定计算系统界面)

基于最优化理论的广西电网最大运行极限分析系统,在现代内点最优化理论的框架下,将电力系统的潮流极限、热稳定极限等子系统有机地集成在一起,实现广西电网指定日运行方式下的安全稳定极限的自动计算,其结果可直接用于指导编制广西电网的运行方式。涉及两方面的内容:其一是实现在现代内点最优化理论的框架下,基于BPA的计算核心,提出广西电网安全运行极限计算的数学模型和求解方法,这是软件的核心;其二是构建快速、高效的分布式计算平台,这是实现项目最终指标的硬件保证。同时留有进一步开发搜索稳定极限的接口。

应用单位:广西电网公司、广西电力调度通信中心

基于IEC-61970标准的电网安全预警及保障决策支持系统,包括软件系统架构设计、数据接口模块、计算模块开发和图形显示界面四个部分。监测电网的正常、紧急和预测状态,并进行计算分析,提出不同的预警控制措施建议。包括潮流计算校验、最优潮流校验、最优N-K静态安全分析、最优负荷转移策略及风险量化评估等计算理论。计算通过优化理论寻求最优的电网运行方式,并对各个计算给出计算结果和分析,提出安全预警控制措施。同时针对制定的检修计划及超短期负荷预测给出电网可能出现的不安全信息,并提出预防控制建议和安全预警评估。此外,对安全分析的后果进行风险量化,根据风险评级标准确定风险等级,给予调度人员警示;图形显示功能实现线路、变电站预警的可视化功能,可显示线路的电流和越限情况,厂站的节点电压、电压等级和越限情况,及N-1运行方式下电网的风险等级,当其中某个参数越界时会出现闪烁提示,起到警示作用,使调度员能够在线监视电网安全稳定性指标。

应用单位:南方电网公司、深圳供电局

(电网安全预警及保障决策支持系统主界面)

本系统以SCADA、GIS、DMS数据自动导入为主,以手工录入为辅的“双轨制’获取数据,实现分压、分线、分区、分台区线损计算、统计、分析。系统界面如下。

《理论线损云计算系统》遵循南方电网公司《线损四分管理标准》,以供电企业内部局域网络系统为基础,贯穿于电网的输电、变电、配电、供用电各个环节,通过稳定的信息采集渠道,建成覆盖企业各部门的电力信息资源共享体系,在B/S或C/S模式下从SCADA和GIS导入网架信息,从DMIS及DMS获取运行数据,在线计算理论线损及统计线损,通过智能系统进行分析,自动生成分析报告。帮助运行管理人员及时了解电网的实时损耗等重要运行参数。软件适用于省、地、县级电网理论线损在线计算、分析、统计和管理。软件界面友好,使用操作灵活,升级维护简便。
本系统的功能和特点:

1、多渠道的数据录入方式

系统除了在线获取SCADA、GIS、DMIS、DMS等系统的数据外,还提供了手工录入方式,手工录入方式包括图形录入、表单录入及数据表批量导入3中方式,整个录入过程方便简洁。

2、自动计算

系统输入数据后,可自动按时计算分压、分区、分线和分台区的理论线损值、统计线损值。

3、应用范围广

该系统可满足各种电压等级的应用需要,能为各级电力网络的优化设计、电力系统的经济性及供电质量的提高提供强有力的支持。

4、人性化设计

该软件包提供完整的帮助文档,系统自动化程度高,投入使用后能最大限度地减轻线损管理人员的工作负担,并可有效地帮助工作人员制定正确的决策,通过管理分析,找到合理的降损措施。

使用手册下载:

智慧节能监管平台采用SOA架构、领域驱动设计,用于对建筑能耗进行监管,根据监测数据对建筑能耗进行评估分析,为节能工作提供数据支撑,通过对电能实时的监测,评估各时段的负荷用电情况,通过对负荷异常区域进行调查,指导线路改造、升级工作,减少过负荷用电隐患。

智慧节能监管平台具有以下功能:

1.实时能耗监测

2.实时告警

3.电能质量监测

4.用电行为分析

5.能耗分析报告

全面承接电网公司中长期发展战略和线损专业“一体化”管理的要求,遵循“归口管理、专业分工、分级负责”管理定位,建立科学合理的线损管理综合评价体系,从规划、管理、运行、技术四个维度全方位评价线损管理工作的水平,在线损管理各个环节提出改进提升方向,并推广应用到地市、省、网线损管理,扩展对标管理模式,开展线损管理多维度对标评价,形成线损归口管理、专业分工和评价指标分级闭环管理机制,整体提升线损精益化管理水平。

1.现状调研与台区分类:选取试点台区进行研究,找出不同负荷性质、不同运行状态的18类典型台区(按供电分区和负荷情况),结合台区低压线路结构与线路参数,确定一套合理的台区线损分类方案。

2.典型低压台区线损率推算。根据确定的台区线损分类挑选典型台区,以线损理论计算为基础,结合设备参数、实测运行数据与用电结构,通过推导和计算,得出各种状态下,不同类型台区的负载—线损率曲线(负载率从0到100%时的线损率),解决低压台区线损指标测算过于基于统计值、依据不足的问题。

3.台区线损指标分析及成果总结提炼:根据典型台区线损率推算结果,分类分析台区线损升降规律,建立台区线损率范围速查表(或负载-线损率曲线图),便于快速查阅台区线损率范围值,利于制定台区线损管控目标和方案,实施精益化管理。

4.助力提升线损精益化管理水平:结合线损同期分析,分门别类制定线损指标异常标准和管控策略,快速定位问题并采取措施,提高降损针对性和有效性。

 

 

智能电网业务由广西西大优能电气科技有限公司承担。

西大优能——电力系统最优化专家,主要从事电力系统最优化、调度自动化、变配电自动化、发电自动化、管理信息系统、能耗监控与节能降损、电力系统可靠性、电网规划等技术开发、咨询、服务及工程,提供各专业全方位解决方案、软硬件设备及系统集成、大数据及云计算服务。

联系人:小蓝

电    话:0771-3299726   400-686-2716

手    机:15077101224

邮    箱:ser@wenovo.cn

地    址:广西南宁市大学东路 100 号广西大学电气工程学院909室

智能系统智能设备

智能配电网管理系统沿袭云调度系统的SOA架构设计思路,以广西大学配电网为工业应用对象进行系统平台开发和部署。与传统基于集中式部署的配电网自动化系统相比,本系统在结构与部署方式上具有更高的灵活性,同时采用分布式架构的系统在备份和升级方面具有更明显的优势。此外,本系统架构内各应用功能模块松耦合,各模块通过不同的服务调用进行数据交互,系统服务可跨平台发布与引用;系统功能模块也可以通过浏览器跨平台访问和应用,用户无需在本地客户端安装任何软件即可使用本系统。本系统充分发挥了互联网快速便捷的优势,是互联网+应用的一个典型。系统界面如下所示:

本系统具备配电网传统的SCADA功能,包括采集配电网运行实时信息,有:模拟量,包括电压、电流、功率等;数字量,包括断路器开合位置、事故信号等;脉冲量,如脉冲电能量等。此外,系统根据采集的实时数据对配电网运行工况进行状态监视和控制,涉及:

1.配网实时监控:实现对配电网的实时监控和操作功能,功能包括:实时配电主网图、实时配电屏柜图、实时配电仪表显示;

2.实时数据库:对采集的实时数据进行管理与显示;

3.负荷曲线与报表:对配网运行数据进行图表和曲线显示,并可以查询系统历史运行数据;

4.实时报警:实时显示配网运行过程中的报警状态,并将报警状态分类显示,包括故障和开关变位信息等;

5.GIS显示:提供基于地图的配网直观信息显示,保证配网系统的直观可视性。

除了传统的SCADA功能之外,系统还提供与配电网运行相关的高级应用软件,支持配电网在线分析,为用户提供配网能耗统计和节能分析服务,涉及:

1.配网潮流计算:针对配网主网进行潮流计算;

2.短路计算:针对实时运行的配网主网选取短路类型、故障支路、指定支路和短路点位置进行短路计算,显示短路点电压;

3.配网重构:对配网网络进行拓扑分析,实时规划、调整结构,根据负荷变化来改变配网拓扑结构达到系统最优运行状态,运行更经济;

4.故障定位:判断配网运行线路及设备故障并快速定位故障;

5.电能计量与节能管理:统计配网各站、各屏柜供电量并进行配网能耗分析。

 

配电设备状态监测大数据平台以变配电设备为工程应用对象进行开发和部署,融合了智能电网、物联网、云计算、大数据分析等技术体系。云基于J2EE平台构建和开发,采用SOA架构的设计思路,在结构和部署方式上具有粗粒度、松耦合、易于扩展和维护等优势。采用GPRS无线网络进行数据采集和通信,可靠性高、实时性强、运营成本较低。应用部署于云端,用户只需接入互联网便可以访问云平台的所有功能,无需下载、安装、更新任何客户端软件,是一个典型的“互联网+电力物联网”应用。此外,云平台的设计可适应各类移动终端(电脑、智能手机、平板电脑等),移动端监测和管理更加灵活便捷。云平台的界面如图所示:

云平台具有丰富的功能模块,具备状态监测和数据分析等功能,用户可根据业务需求灵活定制自己的功能模块。主要功能模块包括:

(1)运行监测平台:实现实时数据采集和可视化管理。显示各设备的通信状态、运行参数、环境参数等,通过实时数据地图,可以在地图上选择设备进行监测;

(2)资产管理平台:实现设备全资产管理。生成运营设备电子档案、编制生产投运计划、安排设备并网测试等;

(3)运营管理平台:辅助运营商进行运营管理,建立电子营销合同、记录营销业绩、追踪行业动态等;

(4)能量管理平台:结合设备运行参数,分析电压质量、无功补偿、合理预测负荷、建立能效评估、实现节能减排等;

(5)故障检修平台:发布设备运行故障告警,编排审核检修小组,实现在线工单:申请-审核-检修-备案全记录等;

(6)报表管理平台:编辑和发布数据报表,按日-周-月-年形成多样化的报表等;

(7)大数据分析平台:结合设备运行参数,利用大数据分析法,建立适合的数据挖掘模型和算法,实现用电行为分析、投资预测、负荷聚类等高级功能;

(8)用户管理平台:建立管理账户、编辑用户权限等。

 

智能配电网作为智能电网建设的重要环节,面临着在发生相间短路或接地等线路故障时,如何快速、准确地定位故障区段的巨大难题。现有配网自动化、馈线自动化和传统故障定位技术存在投资大、需要停电施工、准确率低等一系列问题。

架空配电线路智能在线监测系统,克服了传统故障指示器的低准确率问题,尤其提升了小电流接地等复杂故障的识别能力。该系统方案包括线路监测装置(采集单元、汇集单元)和后台监测系统两大部分,通过线路监测装置部分对线路电流精确测量和高速录波,通过后台监测系统部分对故障类型进行精准识别和快速定位故障区段,从而缩短线路故障的响应和处理时间,提高供电可靠性,提高配电管理水平。

——采集单元

产品描述

架空配电线路智能在线监测系统是创新的配电线路在线监测产品,线路状态采集单元是该系统的核心传感单元,适用于6~35kV配电网架空线。该系统综合利用智能传感器技术、信号处理技术、人工智能技术和信息通信技术,高精度实时在线监测中压配电网线路电流、对地电场,在线路状态发生异常时触发高采样录波,根据录波数据可实现小电流接地系统接地故障准确定位、复杂故障过程回溯反演、线路异常状态提前预警,有效缩短线路故障恢复时间,变“被动报修”为“主动监控”,切实提升配电网运维水平。

关键特性

◆创新小电流(5A)自取电技术,实时在线稳定运行

◆先进电子式电流互感器,线路电流测量精度±1%

◆优化电场传感器设计,不受同杆架设多回线影响, 精准识别线路电压跌落与停电

◆智能触发线路电流、对地电场高速录波(4kHz),捕 获小电流接地故障瞬间暂态波形信号

◆高精度(±100μs)无线时间同步实现三相电流、对 地电场波形同步采集

◆低功耗无线双向通信,支持程序远程升级和维护

◆带电安装、拆卸,IP67防护等级

——汇集单元

产品描述

架空配电线路智能在线监测系统是创新的配电线路智能监测产品,汇集单元是该系统核心传感单元与系统主站交互的桥梁,借助短距无线和远程无线混合组网技术,使该系统具备通道监视、切换及故障报警能力,支持系统诊断、自愈以及通信中断恢复后数据续传功能。通过采用太阳能和免维护蓄电池主备供电的高可靠电源系统,保证系统稳定可靠,电力工作人员可对线路工况信息和故障信息实时监测。借助基于大数据的配网线路综合分析技术,智能化配电网线路状态监测系统可以对包括线路故障、线损、电能质量等线路状态进行分析,为优化配电网结构提供全面可靠的数据支撑。

关键特性

◆高可靠电源系统,太阳能和免维护蓄电池主备供电

◆短距无线和远程无线混合组网,实现主站与监测终 端间的实时双向交互

◆高精度(±100μs)三相无线时间同步

◆三相合成获取暂态零序电流、电场信号,实现接地 故障就地精准检测、定位

◆GPS高精度(1us)授时,获得精确绝对时标。具备通 道监视、故障报警、系统诊断和自愈功能

◆工业级设计,IP55防护等级,可远程无线维护和升 级,支持短信管理

 

——架空配电线路智能在线监测系统主站软件

架空配电线路智能在线监测系统主站软件(以下简称主站系统)是一个基于GIS的在线监控平台,可在线实时监测配电网线路的运行状况,对监测波形进行智能分析和识别,同时配合手机客户端,实现配电网的全面监控,大幅度提升电网整体的可靠性和运行效率。

本系统具有高度的拓展性和延伸性,可依据实际需求进行升级改造,形成一套高度集成的架空线路在线监测一 体化系统。

配电房智能在线监测系统是针对配电房监控盲区、事故管控等问题而提出的解决方案,为便于配电运维人员方便、安全、可靠、准确地对无人值守的配电房进行远程智能实时监控。 该系统不仅可以实现传统的电气监控功能,还可进行火灾、水浸、入侵等安全隐患监测,实现可视化运行和安全综合控制。配备有智能门禁、智能球机、红外感应、智能语音等传感设备,采用先进智能检测传感技术实现配电房视频监控、烟雾报警、防洪监测、远程灯光控制、语音对讲等综合监控功能,对配电房进行集中监控、统一管理。

无功电压调节器(QVR)系列产品可以解决当前农网基础薄弱、供电半径大、电力设备陈旧等原因引起的电网低电压问题。QVR产品主要功能模块由有载调压器模块、无功补偿模块、协调控制模块以及通信模块构成。产品具有投资成本低、运行效率高、响应动作快、运行可靠、安装简单、维护方便等优点,可长期连续工作,适用范围广泛。 QVR产品具有就地调压控制和主站优化控制两种工作模式。通过两种控制模式可有效调节电压,增供促销,平衡三相电压,提高功率因素,可进行在线监控。

产品描述

图像监测装置通过灵活的现场图像采集技术快速掌握配电网现场情况,将获得的现场照片实时上传至主站平台,实现统一的可视化管理,从而缩短线路故障的响应和处理时间,提高供电可靠性。

该套装置适用于6~35kV配电网架空线路,依托创新的小电流自取电技术,图像监测器可自主长期工作,无需维护,可在十分钟内带电安装,安装方式快速便捷,通过4G/3G/GPRS无线通信技术实时上传现场图像,使电力工作人员可以及时掌握配电网线路及设备现场情况。

关键特性

◆高效稳定的数据传输技术

◆灵活可选的图像采集方式

◆创新的小电流在线取电技术,无需电池

◆免维护设计,可远程无线升级

◆带电装卸,安全便利

◆高等级安全防护,不惧风雨

 

产品描述

防凝露温湿度监测装置适用于电力行业以及其他需要对湿度进行各种监测和控制的场合。主要应用于各种环网开关柜、手车式开关柜、中置柜、断路器操作柜、箱式变电站、户外端子箱、仪表箱等设备中,能够有效防止因潮湿、结露而引发的各类事故,从而保障各种被监测设备的正常安全运行。

关键特性

◆可根据实际运行环境选择“在线取电”、“非在线取电”两种供能 方式

◆体积小、重量轻、安装方便、应用场合广

◆采用先进的半导体冷凝技术,节能环保

◆采用智能模糊温湿度控制算法,且具备除霜功能,除湿效率高

◆自动运行与手动除湿功能可切换、温度启动值和除湿启动值可调

◆除湿风道主动引凝、排出气体加热降湿

◆湿度、温度传感器24小时实时采样,超出设定启动值自动引凝

◆湿度、温度设置具有记忆功能,不会因为停开机而消失

◆具备故障显示功能,可快速査找故障点

◆采用专用防潮元件,保证在潮湿环境下正常工作

产品描述

配网终端通信可靠性制约着配网智能化的发展。光纤通信和无线公网通信是主流的配电自动化通信方式,由于光纤敷设的成本较高,在城市郊区以及偏远农网地区主要采用无线公网来实现终端设备与主站之间的信息交互。然而,在无线公网基站覆盖边缘以及盲区内,配电终端无法与主站建立有效通信链路,导致在该区域内出现终端“假死”,影响配电线路状态监视与高级分析应用。

为了解决配网终端“最后一公里”通信盲区问题,我公司提出基于LoRa技术的配网终端通信解决方案,并开发出了成套设备产品,有效解决“最后一公里”通信握手问题。

关键特性

◆LoRa模块正常工作接收电流仅10mA,睡眠电流 200nA 有效延长电池寿命

◆LoRa终端与集中器链路预算可达157bd,信号灵敏度高,支 持理论最大传输距离15kM(与环境有关)

◆LoRa通信成套设备采用模块化设计,使用网关/集中器扩展系 统容量,易于建设和部署,支持大规模组网

◆LoRa终端与集中器支持137~175MHz、410~525MHz 860~1020MH非授权频段,无需要额外付费

◆支持IP协议、以太网、802.11a/g/n/ac、WiFiMESH 2G/3G/4G、蓝牙、光纤、卫星等,采用多层加密的方式 确保数据传输安全性

 

智能配电网业务由广西合能电气科技有限公司承担。

公司专门从事电力设施及周边产品研制、生产、销售及服务的企业,产品涉及电气设备、电子设备、仪器仪表、集成电路,机器人、无人机开发,计算机系统集成;公司同时承接电气工程咨询、设计、施工;承装、承修、承试电力设施。

联系人:黄经理

电    话:0771-3299726   400-686-2716

手    机:18078169686

邮    箱:gxunie@foxmail.com

地    址:广西南宁市青秀区民族大道 63-1号阳光100城市广场t1栋709室

校园节能监管平台

校园节能监管平台采用云服务部署模式,完成对校园能耗的在线监管,包含用水监管平台和用电监管平台,平台系统能够快速实现校园区内建筑的水、电等各种能耗数据的实时采集与分布式监测,达到能耗清晰化、数据可视化,使管理者对校园区域内的能耗数据有准确的掌握。

计算机监控系统电能信息采集及管理系统水情自动测报系统工业电视系统智能安防系统环境监测系统大坝安全监测系统区域水电站集控中心

计算机监控系统

信息化计算机监控系统可实现水电站安全、稳定、经济的生产运行,适应“无人值班”现代水电站生产管理模式,满足梯级电站现代化数字电站所必须的集中调度管理、分布式网络控制的要求。智能化水电站,完成对水电站计算机监控系统的建设,具备智能监控条件,实现水电站集中控制功能。

结构图:

实现功能:

1.电站集控层功能

(1)数据采集

自动采集各现地控制单元的各类实时数据,对于固定周期采集的数据,其采集周期应为可调;自动采集来自调度中心的数据;自动采集厂内的外接系统的数据信息;接收由操作员向计算机监控系统手动登录的数据信息。

(2)数据处理

对每一设备和每种数据类型定义处理功能要求,用以支持系统完成控制、调节、监视和记录。

(3)控制与调节

运行人员可通过电站层人机接口设备,完成对全厂被控设备的控制与调节。本电站计算机监控系统电站层应具备下列控制和调节功能:

1) 一般控制与调节。2)自动发电控制(AGC)。3) 自动发电控制应能实现开环、闭环两种工作模式。4) 机组可选择“成组/单机”运行方式。

5) 自动电压控制(AVC)。6) 电站各机组无功功率的控制,应按机组分别设置“成组/单机”方式。

(4)人机接口

电站层设备的人机接口应能使电站的运行操作人员、维护人员和系统管理工程师等通过操作员站、工程师站的显示器、键盘、鼠标及打印机等设备实现对电站的监视、控制及管理功能。其基本要求包括:

1) 人机接口原则;2) 画面显示;3) 报警;4)记录和打印;5)维护和开发

(5)运行管理及指导

历史数据库存储;电站运行小时数和利用小时数的统计。机组工况转换次数及机组运行、停机、线路运行、停运时间累计;被控设备动作次数累计及事故动作次数累计;发电量累计及峰谷负荷时的发电量分时累计;送出电量的分时、分类累计;厂用电量的分时、分类累计;事故处理指导;操作票自动生成; 异常操作闭锁;操作指导。

(6)系统诊断

监控系统应提供完备的硬件及软件自诊断功能,包括在线周期性诊断、请求诊断和离线诊断

(7)系统通信

视频监控系统;火灾自动报警系统;水情自动测报系统;电能计量系统;其它系统。

2.现地控制单元功能

(1)数据采集

1) 通过DI、SOE、AI方式采集的开关量、模拟量、脉冲量等类型的实时数据;2) 通过现场总线、串口通信等数据通信方式采集的状态量、参数量等类型的实时链路数据;3)自动接收来自电站层的命令信息和数据。

(2)数据处理

1) 基本功能;2)开关量处理;3)模拟量数据处理;4) 温度量数据处理;5)事件顺序记录;6) 计算数据。

(3)控制与调节

(4)人机接口

(5)通信

机组现地控制单元的通信应包括如下功能:发电机保护装置;励磁调节器;调速器;电量采集装置测温制动屏;压油泵控制箱机组冷却水控制箱;机组进水阀门控制箱;润滑油系统控制屏。

  1. 升压站综合监控系统功能

(1)数据采集;

(2)数据处理;

(3)控制与操作;

(4)人机接口;

(5)自诊断。

电能量采集及管理系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术、电力负荷管理技术和电力营销技术为一体的综合的准实时信息采集与分析处理系统。它以移动通信网络、230MHz无线专网、光纤专网为主要通信载体,通过多种通信方式实现系统主站和现场终端之间的数据通信及管理。电能采集及管理系统主站采用三统一原则;即统一平台、统一功能、统一规约。系统主站是集低压集抄系统、负荷管理系统、变/发电站管理系统为一体的统一管理平台。

系统结构:

实现功能:

系统总体目标有以下部分组成:电能信息采集;电能数据处理和保存;电能信息加工与分析使用即业务应用;本系统与其他系统的接口等部分组成。

  1. 1. 厂站数据采集

实现全覆盖和全采集的总体目标,发电分公司所管理的所有水电站发电机出口;变压器及站内配电线路;站内用电设备的电能信息进行采集。

(1)三相计量点电能信息采集

在水电站的计量信息点中,三相计量点主要分布在发电机出口位置、电站上网出口位置、变压器两侧、站内三相动力设备等。对三相计量点通过二次回路中计量表计获得电压、电流、有功及无功功率、停送电事件的基本的现场信息通过专用终端设备(集中器),汇集现场电能信息和重要设备运行的工况信息,以太网接口实现供电公司后台系统与专用终端设计之间的双向信息交换。

集中器对三相电表数据采集采用实时更新模式,数据内容主要包括:当前三相及总有/无功功率、功率因数,三相电压、电流、零序电流、视在功率、当前正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值、当前反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值等。

(2)单相计量点电能信息采集

以单相动力设备用电、办公用电和照明用电组成的站内单相用电为采集对象,将所有计量表计通过电力载波方式,通过采集器及集中器等采集设备,管理和汇总整个台区三相总表,各个户表的电能信息、表计工况等信息通过集中器的上行以太通讯通道,与后台软件系统进行双向交互,完成低压电力用户电能信息采集。

集中器对单相电表数据采集采用定时更新(如一天更新一次、一个月更新一次)及随时召唤模式,数据主要包括:当前正向有功电能示值,当前反向有功电能示值等。

  1. 主站基本功能

(1)数据采集

一体化采集平台能以不同通信方式与各种类型电能信息采集终端通信,采集各种电能数据,并提供统一的数据输出模型。对采集任务进行统—调度管理和优先级控制。应建立统一的通信协议库对数据进行解析,并支持远程软件升级等特殊报文的数据压缩。统一监视和管理通信资源,实现负载均衡和互为备用。

(2)数据管理

1)数据合理性检查;2)数据计算、分析;3)一体化数据存储管理;4)数据查询;5)异常分析及监测;6)事件处理和查询;7)电能质量数据统计;8)增值服务。

(3)系统管理

1)停复电;2)系统对时;3)权限和密码管理;4)终端管理;5)档案管理;6)通信和路由管理;7)运行状况管理;8)维护及故障记录;9)报表管理;10)与其他系统接口。

水情自动测报系统 (automatic system of hydrological data acquisition and transmission) 由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组合而成。分成遥测站、信息传输通道和中心控制站(简称中心站)三部分。主要用于防汛和水利调度。在小流域范围内只需几分钟时间即能完成数据收集和处理,及时提供重点河段、水库的雨情水情。

系统结构:

实现功能:

1)水文气象情报网及观测

水文气象情报系统及信息服务平台包括水情信息采集、传输、处理、作业预报、等功能。系统的建设应遵循统一规划、统一标准的原则。

查询功能包括历史水情数据、区域实测降雨数据、水库水位、库容、出水量、入水量,并以直观的图表显示。

实时水情信息查询功能可为分析雨水情趋势提供依据,水情数据来源于水库监测水位及流域内所控雨量站手机到的实时信息,通过系统程序自动完成雨、水情实时数据的输入和统计。

(2)水情预测警报

水情预测预警系统以流域梯级水电站信息管理为核心,对各级水电站区间径流进行预报。

由于流域的地形、地貌等方面在空间上是分布不均匀的,因此采用分布式实时水文预报模型。对预测时的主要输入信息雨量,采用反距离权重法进行数据处理,较近的数据点将被给定较高的权重份额。分布式预测模型的建立则包括单元产流模型、单元汇流模型和模型参数确定。

通过该预测预警系统,水电站的管理层可以提前预测水情状况,帮助合理安排水电站生产工作,科学预警各种自然灾害对水电站造成的威胁,提高水电站运行管理工作的时效性与科学性。

(3)水情GIS

地理信息系统(GIS)属于空间信息系统,它是对有关空间数据按地理坐标或空间位置进行预处理、输入、储存、查询检索、运算分析、显示、更新和提供应用,研究并处理各种空间实体及空间关系为主的技术系统。

结合驮娘江流域梯级水电站的实际,采用实际调查、原型观测、理论分析、模型计算、定量与定性相结合的方法进行系统研究,建立地理信息平台,以便直观形象地显示梯级水电站的地理环境、水情状况等信息,并对该水电站流域的水情进行分析。

GIS主要的功能有:

1)地理查询,并能放大、缩小、平移、选择图元、查找等功能;2)流域行政与流域基本情况查询。包括自然地理、行政区划、地形地貌、水库、河流湖泊等信息;3)流域雨情查询。能够在流域图上显示实时雨情信息;4)流域水情信息查询。能够在流域图上显示实时水情资料;5)实时显示水电站流域上下游水位、各机组基本资料和实时运行情况;应用GIS的可视化显示能力,可丰富水电站管理系的用户界面,有力地改善梯形水电站管理决策能力。

(4)水库泥沙观测

为掌握水库运行后水沙变化规律和河道冲淤变化规律,制定合理的调水调沙方案和对策措施,更好的发挥工程综合利用效益,必须开展水文泥沙观测、监测工作。水电站水文泥沙观测、监测应符合金沙江下游梯级整体规划。

(5)水调系统功能

1)来水预测。通过人工与软件相结合的方法,预测未来调度周期内的降雨量及各时段的降雨分布,得出水库的来水总量以及调度周期内各时段的入库径流,调度人员修改调整预测值或直接人工预测各时段的入库径流并输入预测值。

2)优化调度计划制定。对于长期优化调度、短期优化调度以及日(多日)调度,分别使用不同的优化调度数学模型和求解技术。在确定了优化对象及其联合优化调度方式、调度周期以后,根据预设的有关参数以及调度周期内各时段的来水预测值,启动优化调度计算,得出优化调度结果。

3)历史径流分析统计。在确定了优化对象以及调度周期以后,系统可根据调度周期内所选水库的逐日历史运行数据,分析统计各时段入库径流的历史同期值或历史平均值(取数据库内所有年份的平均值)。

4)模拟仿真。系统可对历史的入库径流作优化调度仿真运行;若对未来入库径流作动态预测,则可实现动态模拟仿真运行。

5)结果输出、保存和查询。运行结果以列表形式显示,具体包括调度周期内各时段的来水流量、来水总量、水库水位、水库库容、发电引用流量、发电量、弃水量、耗水率等;对某些量的变化过程进一步以图形形式直观显示,如来水、水位、流量、发电量变化曲线等;对调度周期内的发电量、来水量、耗水量等进一步作总量统计。

工业电视系统由各个梯级电站的视频监控系统子站和集控中心视频监控系统监控中心组成。各个梯级电站的视频监控子站分别设置网络视频录像机,通过配套的模拟控制器或客户端PC对本电站范围内的摄像机、防护罩、云台等设施的操作,实现对电站现场的遥视。

系统结构:

实现功能:

1.图像采集

视频监视前端图像采集装置主要考虑增设部分新型网络红外高清快球摄像机,并保留和充分利用各水电站原有的、功能正常且性能满足设计要求的摄像机设备。

2.传输系统

根据项目的实际情况,视频传输系统部分采用光纤+UTP双绞线两种传输介质的相结合的通信方式,支持国际工业标准TCP/IP协议,通过各水电站原有的视频以太网通信平台进行数据传输,并通过专用的综合数据网传输通道上传至集控中心。

3.存储系统

视频图像信息采用现地分散存储与集控中心备份存储相结合的方式。

水电站站控层视频数据存储由网络视频录像机实现。站内原有视频录像机监控规模过小,本次设计考虑配置新型的全数字化网络视频摄像机,根据实际情况采用替换原有视频录像机或者采用多机级联扩展的改造方式。

水电站集控中心处网络视频存储主要由中心级的CVR网络视频服务器实现,该视频服务器具备大规模网络视频接入、存储及转发功能,能够很好的满足系统对于网络视频数据的处理、存储、查询及转发需求。

4.显示系统

各水电站站控层视频显示主要通过站控层操作工作站视频客户端软件可以完成用户登录管理,优先权的分配,图像传输质量及带宽的协调,图像的实时监视,录像检索、回放、备份、恢复等操作。也可以通过网络视频录像机配套的网络视频控制键盘,结合现有的液晶显示屏进行实时监视。

5.联动系统

各电站视频安防子系统,能通过多媒体工作站的通信接口和报警接口单元的开关量接口,实现与火灾报警监控系统的联动功能。两个系统的联动可以通过上位机网络连接交换数据或者通过上位机串口连接交换数据实现。当接收到来自火灾报警监控系统的某一火灾报警信号时,能在视频安防系统中自动推出火灾报警地点的图像,供运行人员确认,以便迅速采取相应的处理对策,将火灾损失控制在最小的范围,同时启动对该路视频进行录像。

安防系统是实施安全防范控制的重要技术手段,在当前安防需求膨胀的形势下,其在安全技术防范领域的运用也越来越广泛。所使用的安防系统主要依赖人的视觉判断,而缺乏对视频内容的智能分析。目前应用智能化控制技术的安全防范技术已日趋成熟,门禁系统、电子围栏、微波红外探测装置、视频智能识别等常见安防设备的应用能够有效解决无人值守电站重要区域周界防范入侵问题。

系统结构;

系统功能:

1.门禁系统

根据机房设计相关规范的要求,本工程集控中心及各电站控制室机房入口均配置一套智能化门禁系统。该系统主要由门禁主机、指纹采集器、出门按钮及各类电动锁具组成,通过指纹,IC加密卡及键盘密码等认证方式识别人员身份,根据预设管理规则采取放行或闭锁门锁动作并记录门禁出入时间、人员身份等相关信息,防止未经授权人员非法进入机房实施破坏活动,确保机房系统设备管理安全性。门禁系统通过网络通信平台与集控中心实现联网监控,并与本站视频监视、消防等有效联动。

2.微波红外探测

微波红外探测装置结合微波探测及被动红外探测的技术优势,用于特定区域内人员非法入侵检测及报警。该入侵检测方式隐蔽性较强,具备有独特的生物识别能力,可作为门禁系统的辅助入侵检测措施。本工程拟考虑在各水电站进站大门及厂房大门处配置微波红外探测装置。根据安装位置的具体情况及检测要求,进站大门处采用栅型微波红外探测装置,厂房大门处考虑采用点型微波红外探测装置。微波红外探测主机通过站内网络信息化平台发送相关报警信号。

3.电子围栏

拟考虑在各水电站户外开关站及高压设备(如主变、站变等)周边配置电子围栏设备,结合现场围墙实体构成了实体面上方的防御和阻挡,用以防止电站危险区域遭受非法入侵造成人员伤亡及相关经济损失。

电子围栏是目前常见的一种阻挡式安防设备,主要由主机、声光报警装置、防护区金属网和相关附件组成。电子围栏主机通过耐高压绝缘线路向防护区金属网施加低频脉冲电信号,当外部非法入侵导致围栏金属网某处发生短路或断线时会引发主机报警及联动,有限伤害的电击及相关联动声光报警等能够对非法入侵者起到有效的威慑和阻挡作用,同时电子围栏主机可通过站内网络信息化平台发送相关报警信号,提示值班人员及时处置各类突发情况。

电子围栏设备的布设应综合考虑安全防护有效位置、与高压设备保持足够的安全距离、避免占用设备安装维护通道、便于设备防雷接地部分的安装等因素。

4.视频智能识别

目前主流的视频监视系统均采用智能识别技术,能够通过前端摄像机及后台系统的有机配合,完成人脸检测和识别、为分析、运动跟踪、边界入侵检测、火灾识别等高级应用,并提供自动报警、联动控制等诸多功能。视频监视在安防方面具有独特优势。

本次设计在集控中心处配置有一整套智能化视频监视系统,并升级完善各水电站站内原有网络视频监控系统,更换视频监视系统主机及后台软件,根据实际情况适当增加站内部分视频监控点,使之满足综合自动化系统运行管理及站区安防监视的需求。

机房环境监控系统是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的计算机网络,提供的一种以计算机技术为基础、基于集中管理监控模式的自动化、智能化和高效率的技术手段,系统监控对象主要是机房动力和环境设备等设备(如:配电、UPS、空调、温湿度、漏水、烟雾、视频、门禁、防雷、消防系统等)。

系统结构:

实现功能:

作为电站无人值守建设及集控系统运行管理的一项必备的辅助手段,拟考虑在集控中心及下属各水电站均布置一套智能化环境监测系统,以便于集控调度部门了解和掌握本管理区域及下属各水电站运行环境信息,并及时对现场各类异常情况作出相应处理。根据本工程集控中心及下属各水电站运行管理的实际需求,    环境监测内容主要如下:

(1)各水电站站区户外温度、湿度、风速、风向;

(2)集控中心及各电站控制室机房温度、湿度、动力箱箱内温度、配电主回路剩余电流、空调运行状态、电缆沟或易积水处的水浸情况;

(3)各水电站高、低压配电室温度、湿度;

(4)各水电站渗漏排水泵所在高程水浸情况。

智能化环境监测系统主要由综合监控报警主机、环境温湿度传感器、剩余电流及温度探测器、风速及风向传感器、水浸传感器、通风及空调监控装置、烟雾传感器等设备构成。该系统智能化监控单元通过主流工业总线通信方式连接各类传感器,采集环境的温度、湿度、户外风速及风向、暖通设备及配电设备运行状态、重要区域浸水情况等实时数据,将所有数据及相关异常报警信息通过网络通信平台上传至集中监控系统,并能够根据要求自动控制和调节监控区域的通风及空调设备的运行。智能水电站环境环境监测数据应实时上送到电站厂站层和集中控制中心,厂站层可实时监测环境信息,环境监测数据需定时按照报文形式上送。

大坝安全监测是通过仪器观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察;“监测”既包括对建筑物固定测点按一定频次进行的仪器观测,也包括对建筑物外表及内部大范围对象的定期或不定期的直观检查和仪器探查。

系统结构:

实现功能:

(1)监测系统选型及技术指标

数据采集单元:数据采集单元采用DAU2000测量控制单元。其在恶劣环境下具有很好的长期稳定性和可靠性,并具有数据量测、数据通讯、反馈控制、网络路由控制等基本功能。主要功能特点如下:

1)能够采集差动电阻式、差动电感式、电容式、振弦式、电位器式、电介质式传感器,标准量输出(如电流、电压信号)变送器,RS-485或SDI-12输出智能传感器等各类监测仪器输出的信号,并转换为数字量。

2)具有电源管理功能和备用电源,包括供电电源转换、电源调节、电源控制,可在脱机情况下根据系统的设定自动采集和存储,备用电源供电时间可达一周以上。

3)具有掉电保护和时钟功能,能按任意设定的时间自动启动进行单检、巡测、选测和暂存数据。

4)DAU完全智能模块化结构,每个智能数据采集模块均自带CPU,形成整个DAU多CPU并行运行的模式;可接收采集机的命令设定、修改时钟和测控参数,可对不同的模块设定不同的采集间隔。能和中央控制单元或其它计算机实现双向通讯,支持EIA—RS485标准接口以及CANbus、Lonworks通讯协议。

5)具有同主机进行通信的功能,可接收主机的命令、修改时钟和测控参数,实现选点测量、巡回测量、定时检测,并带人工测读接口,进行人工测量。

6)可接入便携式仪表实施现场测量,可通过采集机或用便携式计算机从测控单元中获取全部测量数据。

7)具有物理量转换、计算、逻辑判断及处理、发布警报及实施控制功能。

8)具有自动对某特定测点加密测次,并根据用户要求只对特定观测次数进行存储的功能。

9)具有特殊防尘、防水、防腐、防潮、防结露、防昆虫及晴齿动物、防雷等方面的功能,能耐指定的高、低温度以及支承结构的振动,其防护等级符合IP56标准。测控装置内各级设备均具备防止感应雷电能力,在发生雷击后数据不丢失、不失真,能保证装置正常运行。

10)具有强大的自检、自校、自诊断功能:能对供电状况、电源的电池容量、充电状态和水平、测量模块的类型以及所接仪器的数量等进行检查,并输出有关状态信息。并能对接入仪器的工作状态、接线状态等做出判断,为排除故障提供非常直接的帮助。

(2)数据采集模块

采集系统由监测仪器、数据采集装置、通信装置、监测计算机及外部设备、数据采集软件、信号及控制线路、通信及电源线路等组成。采集系统的数据采集装置分散设置在靠近监测仪器的监测站,其采集计算机设置在监测管理站。根据工程的规模和需要,监测自动化系统可设置一个监测管理中心站。

智能型集控中心主要面向水情联系较为紧密的水电站群,总体结构可分为调度层和厂站层,其业务范围将包括水电站集中控制系统、水调自动化系统、电能计量系统、调度综合数据平台、离线开发测试及培训平台、图像监控系统、防汛/水文接口子系统、气象信息子系统、机房动力与环境监控系统、泥沙系统、生产管理信息系统等。

在集控中心调度层,各业务系统间的数据交换均通过调度综合数据平台实现,调度综合数据平台将调度层各业务系统数据与信息进行集成、整合、再加工,形成能表述电站生产运行全貌的数据与信息成果。厂站层为集控中心所辖的变电站及水电站按业务类别划分的各专业系统,包括电站计算机监控系统、电能计量系统、图像监控系统、水情遥测站点以及其它专业子系统等。
系统结构:

实现功能:

根据智能型集控中心的业务定位,可归纳出应对应具备的功能(包括但不局限于)为数据采集、监视和控制、AGC(厂内经济运行及机组组合)、自动电压调整(AVC)、经济运行调度(EDC)等,并满足上级调度部门通过本系统实现对梯级各电站四遥(遥信、遥测、遥调和遥控)功能。

(1)发电调度

1)采集各水电站设备及闸门设备实时运行工况信息,对各水电站设备及闸门实行远方监视。对各水电站的主设备,通过各所属的设备监控系统进行集中控制。包括机组的开、停及负荷调整,断路器的合、跳,电厂总功率及母线电压的给定、闸门设备及电站主要辅助设备的控制等;

2)按电力系统调度要求,参加系统调频,并同时负责调频功率在各电站间的经济负荷分配;

3)在电力系统事故或故障时,按电力系统运行规程规定,调整机组/电站的出力和电站母线电压,以维持电力系统稳定。

(2)水库调度

1)采集各水电站等枢纽坝区水情以及拦污栅压差信息,并上送至发电分公司集控中心;

2)采集各水电站等枢纽泄洪闸门运行信息及电站运行信息,并上送至发电分公司集中控制中心;

3)接收发电分公司集中控制中心下发的有关水库优化调度要求等信息;

4)下发各水电站泄水闸泄洪、蓄水调度指令。

(3)电能计量

电能计量系统主要负责实现对各水电站上网电量的自动采集、存储和处理,并与发电分公司有关生产管理部门实现信息共享。

(4)图像监控

发电分公司集中控制中心图像监控系统负责对各梯级水电站的视频图像进行调用、控制、解码、视频输出、大屏幕显示,并提供WEB视频服务功能,通过授权,向内部用户提供视频调用、控制、浏览、存档和管理服务。

(5)数据采集及处理

1)数据采集功能

a.接收各水电站计算机监控系统上送的实时运行信息,如设备运行状态、开关位置、运行参数、故障异常、保护动作与出口、装置异常、电源监视等;采集电站计算机监控系统的数据通信方式重要信息,如LCU、调速器、励磁、保护、直流等系统的控制器内部的过程信息、详细故障与记录信息等;

b.接收操作员手动登陆的数据信息。

2)数据处理功能

a.对接收的各类数据进行可用性检查;

b.对接收的数据生成数据库;

c.对接收的数据进行报警处理,形成各类报警记录和发出不同的报警音响,包括报警数字量的报警记录、模拟量越限报警记录;

d.形成历史数据记录;

e.生成各类运行报表;

f.生成曲线图记录;

g.形成分时计量电度记录和区域功率总和记录;

h.具有事件顺序记录的处理能力;

i.具有设备动作次数和运行时间的统计处理能力。

(6)安全监视

安全监视是水电站远程集中控制系统的重要功能之一。正常运行时,运行人员可通过系统的人机联系手段,对所属电站各类设备的运行状态和参数进行监视管理。安全监视对象至少包括:

1)各电站的机组、开关站等主要设备及主要辅助设备、公用设备的运行状态和参数、运行操作的实时监视、系统频率监视、系统电压监视、发电监视、负荷监视、输电线潮流监视、设备运行状态监视等;

2)各电站进水口和枢纽范围内泄水建筑物的运行状态、参数和运行操作监视;

3)各电站计算机监控系统运行状态、运行方式及系统软、硬件运行状况监视。

(7)智能报警及记录

当设备运行状态发生变更或参数超越设定限值时,能对发生的异常情况进行记录,并发出语音及音响报警,及时报告值班运行人员,并根据预定的策略进行处理。

1)事件顺序记录

事件顺序记录量包括断路器状态、重要继电保护信号等。当水电站远程集中控制系统收到各电站的SOE信息(含时标)时,系统立即予以记录,以便查询与分析。并自动显示报警语句,指明事故名称及性质,启动语音报警。

2)故障及状态变化记录
水电站集控中心采集各电站各种重要故障及状态信号,一旦发生状态改变将记录并显示故障或状态变化名称及其发生的时间(年、月、日、时、分、秒)。

3)参数越限报警与记录

水电站远程集中控制系统对运行设备的某些重要参数及计算数据进行范围监视,当这些参数量值超过预设的限制范围时,发出报警,并进行自动显示和记录。

4)事故追忆及相关量记录

记录打印在事故发生前后一段时间里重要实时参数的变化情况,记录事故前后过程中的数据量不少于60点。记录内容应包括事故名称、记录点的名称及发生时间等。事故发生前后的采样周期可调

5)语音报警、电话自动报警及查询

运行人员可对系统数据库进行设置、定义发生哪些事故时,监控系统需要进行语音报警和电话自动报警,若需要电话自动报警时可顺序设置若干个电话号码或寻呼机号码,当发生事故时,系统能根据设置情况发出声光、语音报警信息,自动启动电话和传呼系统进行报警;系统还提供电话查询功能,可通过电话查询当前电站设备运行情况。

6)电气主设备动作及运行记录

集控中心可以对水电站主要电气设备的动作次数和运行时数等加以统计和记录,以便考核并合理安排运行和检修计划。包括机组开、停机次数,机组运行时数、机组停机备用时数等;断路器的合闸次数、正常跳闸次数、事故跳闸次数等;闸门的启、闭次数,闸门的启、闭时数等。

7)操作记录

集控中心可对各种操作进行记录,其中包括机组运行工况转换,断路器和隔离刀闸的合、跳闸,主变中性点刀闸分、合,闸门的启、闭等操作记录。

8)运行日志及报表

集控中心能按照运行操作人员的管理和要求生成和打印运行日志和报表,包括电气量参数报表,非电气量参数报表,日发电量、厂用电量统计表,生产综合统计表等。报表打印方式有定时自动打印、随机打印等形式。

9)综合系统信息记录

记录内容包括系统的各种操作、设置、重要功能的投切及运行状态转换、软件出错、系统自诊断信息等,并记录系统名、设备名及时间等。

(8)控制调节

1)控制调节方式

控制与调节功能包括由调度员对梯级各电站发电设备、泄水闸设备的控制或调节操作,以及自动发电控制(AGC)等功能。集控中心对各电站的控制与调节操作可按调节模式和控制模式分别进行设置。

a.调节模式

集控中心所辖的各水电站宜设置“厂站调节/集控调节”调节模式切换开关。当调节模式切至“集控调节”时,该电站总有功功率及高压母线电压(或无功)由集控中心调度员直接给定(由集控中心AGC/AVC自动给定或集控中心调度员手动给定)。当调节模式切至“厂站调节”时,该电站发电总有功功率及高压母线电压(或无功)由电站计算机监控系统或操作人员根据集控中心下达的调度指令经计算/校核后给定。

b.控制模式

集控中心所辖的各水电站宜设置“集控控制/厂站控制”控制模式切换开关。当控制模式切至“集控控制”控制方式时,由集控中心操作员通过水电站远程集中控制系统人机接口直接对该电站设备发布控制及调节命令,此时该电站计算机监控系统主控级人机接口不能进行相同的控制操作。当某电站处于“厂站控制”控制方式时,该电站不接受水电站远程集中控制系统的控制命令,但应不影响集控中心对电站设备的紧急控制,如紧急停机、断路器的紧急控制等。

2)控制调节操作

当梯级电站处于“集控调节”和“集控控制”方式时,集控中心操作员可通过水电站远程集中控制系统对所辖电站的发电设备、泄水闸设备等进行远方控制和调节,控制和调节操作包括:

a.机组的正常开机、停机操作及紧急停机操作,机组进水口闸门的启、闭操作;

b.断路器、隔离开关及主变中性点接地刀闸分、合操作,高压断路器紧急跳闸;

c.单台机组的有功功率、无功功率的调整;

d.对泄水闸的控制可按给定流量和给定闸门开度两种方式控制;

e.梯级及各电站的总有功功率、总无功功率的设定。
对上述各种控制操作,系统应提供必要的安全闭锁、过程监视及处理能力(包括手动干预)。

(9)发电调度与经济运行

1)集控中心自动发电控制(AGC)

a.功能任务

集控中心自动发电控制的主要任务是根据发电分公司集中控制中心电力调度对水电站的发电要求,综合考虑枢纽各方面综合利用的要求及各电站的运行情况,在电网允许的负荷变化范围内,对电站的发电进行优化调度,使发电总功率在各电站间进行经济合理的分配,给定各电站日发电曲线或当前时段的发电总功率,实现发电的经济运行。

2)集控中心自动电压控制(AVC)

当集控中心将所辖电站作为一个整体调度时,各电站高压母线电压运行值或高压母线电压运行限值将由集控中心给定。自动电压给定通常有如下几种方式:

a.给定各电站高压母线电压值;

b.给定各电站高压母线电压限值;

c.给定各各电站无功功率设定值。

3)经济调度控制(EDC)

考虑电力系统负荷平衡、频率控制要求、各水电站机组特性等众多因素,进行水电站联合短期优化调度和实时负荷分配,其目标是在完成负荷指令的同时,始终维持水电站在最小耗能状态,达到经济调度控制的目的。总负荷在水电站间进行最优分配时至少应考虑下列条件:

a.满足发电总功率,各电站发电功率,电站所在电网的系统潮流、频率、电压等安全、稳定性要求,备用容量的要求等;

b.电站的运行要求,如机组特性、主设备状况等,应避免机组于气蚀区、振动区等不稳定区运行,避免机组频繁启动;

c.水库及河流的特性及运行要求,如各电站水库水位运行限制、水库水位及河道单位时间内的变幅限制以及水库上、下游的流速等;

d.考虑梯级各电站间的水流过程。

智能水电站业务由广西网数云科技有限公司承担。

网数云公司专门从事水电站智能监控与运行技术开发,致力于区域水电站及梯级水电站群的智能化建设,涉及智能电站工程设计、咨询、建设、施工;智能设备制造、销售、安装、试验;智能水电站群优化运行。

联系人:小陈

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吊车安全作业距离控制系统SF6智能充气控制装置通讯集成服务器

吊车安全作业距离控制系统采用“环绕立体式”监控模式,完成对吊车及移动设备的全方位无死角监控,保护电力设备在搬运、安装作业中的安全距离。该系统具有:监控精确度高、安全性能好、监控无死角,防尘防水等特点,适用于复杂环境下的吊车作业。

SF6智能充气装置采用智能芯片控制模式,设备会根据设置好的更换气程序定时定量完成变压器等设备的SF6气体更换、充气等相关任务,减少人工操作,保障工人施工安全,该智能设备还可通过远程操作模式,在室内即可完成对设备的气体更换。

CIS-S1R4s系列通讯集成服务器总体结构如下图所示,采用通信专用CPU,由高速通信专用处理单元CPU、大容量高速数据缓存及通信接口连接而成,高效可靠的完成与各个接口的通信工作。其中,通信接口至少包括一个本地网络接口、一个本地串行接口及一个上网专用接口。本地网络接口连接调度子站的多媒体设备,如网络摄像头、网络电话,将调度子站的多媒体信息通过Internet传送给上一级管理部门,可配置多媒体控制,解析H.323呼叫信令,只允许信任站点的连接。本地串行接口连接调度子站的远动数据接口,将调度子站的数据通过Internet传送给上一级管理部门,可配置串口控制,访问控制列表限制IP地址访问。上网专用接口支持PPP,IPoA和桥接网络连接方式,支持拨出和接收VPN数据包。

该产品由国家专利技术支撑,通过质检部门检测,主要用于:①工业数据采集,访问变电站串行设备;②作为变电站、集控站的终端数据服务器;③构建复杂的网络拓扑结构,负载共享和最优路径,为用户提供远程访问。

    

 

智能控制设备开发由广西云图电气科技有限公司承担。

云图电气专门从事电力及自动化设备、装置研制、生产、销售及服务,产品涉及电气设备、控制装置、电工器具、集成电路等。

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主网规划配网规划电源规划可靠性规划节能规划线损管理

根据供电区经济社会发展现状及城市总体规划,对供电区电网电力市场需求进行预测研究;在明确的负荷水平、电源规划基础上,深入研究电网发展中存在的问题;提出适应地区特点的电网技术原则;针对主网变电站的建设提出建设方案,对各方案进行技术经济比较,择优推荐,在推荐方案基础上进行系统通信设计,对主要设备电气参数选择提出意见,并对配套项目进行投资估算;对规划网络进行接入系统潮流计算、短路计算、暂稳计算、故障计算和可靠性计算验证其合理性。为百色市等多市区的主网规划、运行及管理提供了决策依据。

(图片:送变电工程可行性研究报告)

依据配电一次网络现状和配电自动化应用的实际情况,分析实现配电自动化存在的主要问题;以提高供电可靠性、改善供电质量、提升运行管理水平和供电服务能力为目的,遵循“简洁、实用、经济”的建设思路,综合考虑地区经济发展需求、配电网网架结构及一次设备装备水平、配电网生产运维管理体制,提出配电自动化体系结构、主站系统、馈线自动化、信息系统集成、一次设备改造、终端配置、通信系统等建设原则;对配电自动化建设提出合理的技术方案、分阶段建设计划及投资估算,并进行效益分析和经济评价。为南宁市、百色市平果县、崇左市区、凭祥市和扶绥县等多市县的配电网规划、运行及管理提供了决策依据。

(图片:南宁市、崇左市“十三五”配电自动化规划及逻辑图)

根据电源的装机容量规模、建设进度,并结合电源近区电网的现状及主要存在问题,论证电源的供电范围;提出出线电压等级和接入系统方案,并对各方案进行经济技术比较,择优推荐,对主要电气设备选择提出要求,同时进行系统继电保护、安全自动装置、调度自动化和系统通信设计,并对配套项目进行投资估算。

从规划、建设、调度、运维、设备管理、技术创新、客服、指标管理等生产管理全过程挖掘各地区电网供电可靠性的薄弱环节和存在问题;对电网供电可靠性的提升潜力进行评估,研究差异化的可靠性提升措施及规划原则;进行可靠性成本-效益分析;制定供电可靠性提升工作方案,完善并优化电网基建与技改项目库。同时,针对密集分布式新能接入电网、电力系统发输变配全过程、含冲击负荷的电网等新问题进行可靠性模型及评估方法研究,开发了系列实用的可靠性评估软件,为广西、海南、广东等多省区的地方电网规划、运行及管理提供了决策依据。

 

(电网可靠性规划系列研究报告)

分析中低压配电网电压、网损情况,无功补偿配置现状及目前主要采用的节能降耗手段;根据当地配网结构特点、负荷特性实际情况,对各种节能的措施及各种改善电压质量的措施进行研究,结合收资到的配网数据,通过建模仿真分析;从配电网节能和降损方面,提出适合当地配电网的综合节能措施,以实现节能减排、低碳经济和可持续发展的目的。针对配电网进行成套降损技术机理及综合节能潜力定量评估方法体系研究,为南宁市、桂林市配电网综合节能规划提供了决策依据。

(图片:配电网综合节能规划系列研究报告)

充分利用电网现有的自动化设备、及相应的数据采集系统,从SCADA、GIS获取电网主接线图、元件参数以及支路电流、节点电压、功率等线损计算所需的电气设备信息与运行设备信息,能够将运行数据与网架数据自动对接,同时对电网采用分压、分区、分线和分台区的方式进行分级计算与管理,有效的解决了线损计算中数据输入繁琐,计算结果精度不高、线损计算结果管理汇总不方便等实际问题,并完成各分管单位的网架模型拼接,计算数据拼接,计算结果拼接,进而完成全网的理论线损计算和分析,还明确指定线路、元件或区域的线损合理范围结合的智能线损管理平台。目前该专利技术应用所涉及的用户包括广西电网公司下属14个地市供电局和45个县级供电公司,为全广西电网节能降损工作提供了可靠的技术依据。

全面承接电网公司中长期发展战略和线损专业“一体化”管理的要求,遵循“归口管理、专业分工、分级负责”管理定位,建立科学合理的线损管理综合评价体系,从规划、管理、运行、技术四个维度全方位评价线损管理工作的水平,在线损管理各个环节提出改进提升方向,并推广应用到地市、省、网线损管理,扩展对标管理模式,开展线损管理多维度对标评价,形成线损归口管理、专业分工和评价指标分级闭环管理机制,整体提升线损精益化管理水平。

1.现状调研与台区分类:选取试点台区进行研究,找出不同负荷性质、不同运行状态的18类典型台区(按供电分区和负荷情况),结合台区低压线路结构与线路参数,确定一套合理的台区线损分类方案。

2.典型低压台区线损率推算。根据确定的台区线损分类挑选典型台区,以线损理论计算为基础,结合设备参数、实测运行数据与用电结构,通过推导和计算,得出各种状态下,不同类型台区的负载—线损率曲线(负载率从0到100%时的线损率),解决低压台区线损指标测算过于基于统计值、依据不足的问题。

3.台区线损指标分析及成果总结提炼:根据典型台区线损率推算结果,分类分析台区线损升降规律,建立台区线损率范围速查表(或负载-线损率曲线图),便于快速查阅台区线损率范围值,利于制定台区线损管控目标和方案,实施精益化管理。

4.助力提升线损精益化管理水平:结合线损同期分析,分门别类制定线损指标异常标准和管控策略,快速定位问题并采取措施,提高降损针对性和有效性。

  

 

 

 

电网规划咨询服务由广西西大优能电气科技有限公司承担。

西大优能——电力系统最优化专家,主要从事电力系统最优化、调度自动化、变配电自动化、发电自动化、管理信息系统、能耗监控与节能降损、电力系统可靠性、电网规划等技术开发、咨询、服务及工程,提供各专业全方位解决方案、软硬件设备及系统集成、大数据及云计算服务。

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