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基于云平(ping)台的水电站远(yuan)程(cheng)智能(neng)运维系统
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基于云平台的水电站远程智能运维系统

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系统概述
系统特点
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   XSJ-1300X基于(yu)云平台(tai)(tai)的水(shui)电站远程智(zhi)(zhi)能(neng)运(yun)维系统(tong)(tong)是采用先(xian)进的智(zhi)(zhi)能(neng)传感器、移动互联网、大数据、云服务及水(shui)电站自(zi)动化(hua)、智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)等新技术(shu)(shu)开发设(she)计(ji)的远程智(zhi)(zhi)能(neng)运(yun)维管理一体化(hua)系统(tong)(tong),系统(tong)(tong)按软(ruan)件平台(tai)(tai)化(hua)和(he)功能(neng)模(mo)块化(hua)灵(ling)活配(pei)置设(she)计(ji),可根据用户(hu)技术(shu)(shu)需(xu)求和(he)水(shui)电站运(yun)维管理要(yao)求的投(tou)资情(qing)况(kuang)选择设(she)备及功能(neng)配(pei)置应用。

   基于云平(ping)台的水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)远程智能(neng)(neng)运维(wei)系统在水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)的广泛应用有利(li)于水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)的安全(quan)运行、提高效率、信(xin)息共享、减员增(zeng)效和一体化(hua)的综合管理,实(shi)现(xian)高度(du)的自动化(hua)控制和智能(neng)(neng)化(hua)管理,是实(shi)现(xian)水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)无人值(zhi)班(ban)或(huo)无人值(zhi)守(shou)的重要系统设备,能(neng)(neng)降低企业运维(wei)成本,优化(hua)经济运行,提高水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)发电(dian)经济效益,提高水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)的智能(neng)(neng)化(hua)、信(xin)息化(hua)和现(xian)代化(hua)管理水(shui)(shui)平(ping)。
基于云(yun)平台的水(shui)电站远程智能运维系统产品已在(zai)国内(nei)外水(shui)电行业(ye)市场得到了(le)广泛应用(yong)和用(yong)户(hu)的高度认可。
系统按分层(ceng)分布式的系统架(jia)构设计,主要包括智能运维中心(xin)、通信网络、水(shui)电站级。
智(zhi)能运维(wei)中心(xin)(xin)主要包括云平台(tai)数据中心(xin)(xin)、客户端计算机监管(guan)(guan)系统、移动运维(wei)系统(含(han)智(zhi)能巡检管(guan)(guan)理等。
通(tong)信(xin)(xin)网(wang)(wang)(wang)络可全部采用(yong)无(wu)线(xian)方式,主要(yao)包括智能运维中心(xin)与各(ge)个水电站(zhan)之(zhi)间的通(tong)信(xin)(xin)网(wang)(wang)(wang)路(lu)、智能运维中心(xin)与各(ge)个移动终端之(zhi)间的通(tong)信(xin)(xin)网(wang)(wang)(wang)络两部分(fen)。通(tong)信(xin)(xin)网(wang)(wang)(wang)络主要(yao)采用(yong)4G\3G\2G等无(wu)线(xian)公网(wang)(wang)(wang)、物联网(wang)(wang)(wang)通(tong)信(xin)(xin)等方式,其设备(bei)主要(yao)包括边缘计算智能网(wang)(wang)(wang)关、物联网(wang)(wang)(wang)关、路(lu)由器(qi)等网(wang)(wang)(wang)络及安(an)全设备(bei)。
   通信(xin)网络也可采用(yong)有线(xian)+无线(xian)方(fang)式,对高(gao)(gao)实(shi)时和高(gao)(gao)稳(wen)定性通信(xin)要求的水(shui)电站(zhan)与智能运维中心之间(jian)的通信(xin)采用(yong)有线(xian)方(fang)式,其它水(shui)电站(zhan)采用(yong)无线(xian)方(fang)式。
   水电站(zhan)级主要包括计算(suan)机监(jian)控(kong)、视频监(jian)控(kong)、安(an)防消防监(jian)控(kong)等(deng)应用系统,以及与(yu)智(zhi)能运维中心(xin)通信(xin)的边缘计算(suan)网(wang)关等(deng)网(wang)络设备。

(1)基于全无线通信方式的系(xi)统架构

   

   水电(dian)站(zhan)通(tong)过边缘计算智(zhi)能网(wang)关将(jiang)数据(ju)上(shang)传至云平台数据(ju)服务(wu)器(qi),数据(ju)服务(wu)器(qi)对(dui)电(dian)站(zhan)数据(ju)进行相(xiang)应的处理(li)、存储、统计、大(da)数据(ju)分(fen)析等,并(bing)将(jiang)水电(dian)站(zhan)相(xiang)关数据(ju)通(tong)过移(yi)动智(zhi)能终端IPAD或手机APP应用或计算机客户端工作站(zhan)应用。

基于全无线通信(xin)(xin)方(fang)式适用于位置(zhi)比(bi)较偏远、不(bu)(bu)具备有线接入能力和对电站机组控(kong)制(zhi)实时性(xing)通信(xin)(xin)要求不(bu)(bu)太高(gao)的(de)小型水(shui)电站。

(2)基于(yu)无线+有线通信方式的系统架构

 

     

   一部分水(shui)电(dian)站(zhan)采用(yong)全(quan)无线通(tong)信方(fang)式(shi)接入智能(neng)(neng)(neng)运维中心,另一部分水(shui)电(dian)站(zhan)通(tong)过有线通(tong)信方(fang)式(shi)(数据专(zhuan)网或(huo)运营商公(gong)网)接入智能(neng)(neng)(neng)运维中心,并将水(shui)电(dian)站(zhan)相关数据通(tong)过移动智能(neng)(neng)(neng)终端(duan)IPAD或(huo)手机APP应(ying)用(yong)或(huo)计算(suan)机客(ke)户端(duan)工作站(zhan)应(ying)用(yong)。

   基于有线通(tong)(tong)(tong)信方式通(tong)(tong)(tong)常(chang)应用(yong)于水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)具备有线接入能力和对水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)机组控制有较(jiao)高(gao)(gao)实时性通(tong)(tong)(tong)信要求的(de)中大型高(gao)(gao)压机组水(shui)(shui)电(dian)站(zhan)。

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1.运行智能化

   水(shui)电站具有全自动开机和(he)(he)(he)停(ting)机、事故(gu)自动停(ting)机、自动发电、经济运(yun)行(xing)和(he)(he)(he)按水(shui)位自动发电等(deng)高(gao)级应(ying)用功能(neng),水(shui)电机组协调控制(zhi)可(ke)靠性高(gao),运(yun)行(xing)调节快(kuai)速和(he)(he)(he)灵(ling)敏。机组自动控制(zhi)运(yun)行(xing)既(ji)可(ke)独立运(yun)行(xing)管理,也可(ke)与智能(neng)运(yun)维中心(xin)联网运(yun)行(xing)管理,实(shi)现(xian)梯级流(liu)域水(shui)电站联合调度控制(zhi)和(he)(he)(he)优化经济运(yun)行(xing)管理。

2.管理信息化

   智能(neng)(neng)运(yun)维(wei)中(zhong)心系(xi)统(tong)(tong)(tong)具有(you)水电站群、流(liu)域水库防洪的统(tong)(tong)(tong)一管(guan)理的大数(shu)据云服务,包(bao)括数(shu)据、图像、视频的全景展示、安全监控、智能(neng)(neng)告警(jing)、运(yun)维(wei)管(guan)理、保护信息管(guan)理、统(tong)(tong)(tong)计分析(xi)、设备管(guan)理等功(gong)能(neng)(neng),为(wei)用户提(ti)供(gong)大数(shu)据展示、分析(xi)和决策。并(bing)能(neng)(neng)与调度中(zhong)心和移动终端(duan)互联,实现水电站群智能(neng)(neng)运(yun)维(wei)综合信息化(hua)管(guan)理。

3. 设(she)备(bei)集(ji)成(cheng)化

   系统(tong)采用(yong)高集(ji)成(cheng)、标准化(hua)的一体(ti)化(hua)管控平台,共享(xiang)平台硬件(jian)资源(yuan),简化(hua)配置(zhi)工作站(zhan)和(he)(he)服务(wu)器(qi)和(he)(he)通信(xin)设备,全(quan)面(mian)支持水电(dian)站(zhan)数据、图像、视(shi)频和(he)(he)安防联(lian)动的数据集(ji)成(cheng)设计和(he)(he)应用(yong)展示,实现一体(ti)化(hua)运行、维护和(he)(he)使用(yong),可采用(yong)无线公网(wang)通信(xin)网(wang)络和(he)(he)高可靠的云服务(wu)器(qi),能(neng)为(wei)用(yong)户大大节约投资和(he)(he)运维成(cheng)本。

4.移动(dong)服务

   通过移(yi)动终端(duan)APP对各(ge)水电(dian)站(zhan)的操作控制、地图(tu)定位(wei)、数据监(jian)视(shi)、视(shi)频监(jian)控、智能巡检、设备故障(zhang)诊断及(ji)预警、运行报(bao)告等移(yi)动服务远程(cheng)管理,实现水电(dian)站(zhan)群(qun)的移(yi)动办公管理。

5.系统开放(fang)性(xing)

   系统提供(gong)了(le)标准(zhun)化(hua)和可定制化(hua)的(de)对(dui)外数据(ju)接(jie)口,方便用(yong)户水(shui)电站其他智能设(she)备数据(ju)接(jie)入或(huo)其他系统的(de)接(jie)入,实现数据(ju)共(gong)享(xiang)、资(zi)源利用(yong)和运维(wei)管理简单,设(she)备配(pei)置(zhi)增(zeng)加方便,可大大减少用(yong)户对(dui)水(shui)电站的(de)后期改造升级或(huo)建设(she)投(tou)资(zi)。

系统功能
1.智能运维中心
1.1远程操作控制

  主(zhu)要包括机(ji)组(zu)开停机(ji)、闸阀开关、辅(fu)机(ji)启停、断路器分(fen)合(he)、刀闸分(fen)合(he)等远程操作控(kong)制和(he)机(ji)组(zu)调速、励(li)磁的功率调节(jie)控(kong)制。

1.2全景展示
  主要包括显示上网电量、发电量、总有功、平均厂用电率、平均耗水率、保护告警等;显示各电站在地图上的位置,并各电站的工作状态、电站的日发电量和上下游流量、水位等

1.3安全监(jian)控
  主要包括视频监控、安防监控、门禁系统等,对厂区、大坝、闸门、水库等设备设施实时安全监控和记录。
1.4运维管理

  主要包括水电站的运行日志、缺陷管理、操作票、工作票和巡检管理等。
1.5保护信息管理

  主要包括各水电站的微机保护、故障录波及自动控制等运行故障、事故信息的记录、显示和故障分析管理。
1.6统计分析

  主要包括水电站的电压、电流等电气量和水位、压力等非电量的最大、最小和平均值等,上网电量,机组发电量、综合厂用电量、综合厂用电率、水量利用率、发电计划完成率、发电收益相对值、发电利用小时、发电耗水率、洪水预报平均准确率、机组非计划停运次数、自动开机成功率、继电保护及安全自动装置正确动作率等。
1.7智能告警

  主要包括系统保护动作、设备自检异常、开关变位、越限、其它的故障报警信息等,电站运行异常及事故报告自动推送到智能运维中心和移动终端运维值班及管理人员手中,采用多种方式提醒用户及时处理故障。
1.8设备管理

  主要包括设备评级、设备异动、设备检修、设备台账等记录、查阅和使用管理。
1.9文档管理

  主要包括档案检索、档案借阅、资料归档、档案管理、日志管理等信息。
1.10事件与报表管理

  主要包括对各个子系统中出现的事件分类显示,支持事件的分类查询和导出操作;对运行报表、事故及故障报表、设备运行报表进行统计管理。
1.11WEB信息发布

  主要包括电站各画面、数据及报警事项等的访问,浏览实时告警信息、历史告警信息、画面、报表等信息,各种画面、信息、报表等均可打印。
1.12系统管理

  主要包括用户管理、厂站管理和运行日志管理等。
2.移动智能终端

  水电站运维管理人员可随时随地的通过移动智能终端联网访问智能运维中心系统,浏览查询现场各水电站设备、设施系统的安全运行情况,实施远程操作和管理指导。
移动智能终端功能包括电站操作与控制、地图显示、全景数据、视频监控和统计数据展示、事故报告、智能巡检等功能。

  通(tong)(tong)过移动(dong)终(zhong)(zhong)端能对(dui)电(dian)站(zhan)机组开停机、断(duan)路(lu)器分合(he)闸(zha)、闸(zha)阀开关(guan)等(deng)设备进行(xing)远(yuan)程(cheng)操作控(kong)制,监视(shi)电(dian)站(zhan)的运行(xing)数据(ju)、开关(guan)状态信(xin)息、实时(shi)视(shi)频图像,并能对(dui)水电(dian)站(zhan)系统运行(xing)参数进行(xing)远(yuan)程(cheng)修(xiu)改,通(tong)(tong)过地图导(dao)航和巡(xun)(xun)(xun)检任务(wu)计(ji)划要求,利用移动(dong)终(zhong)(zhong)端实施对(dui)各电(dian)站(zhan)的智能巡(xun)(xun)(xun)检管理,记录巡(xun)(xun)(xun)检时(shi)间、巡(xun)(xun)(xun)检内容(rong)等(deng)信(xin)息。

 

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