智能水电站集控系统典型方案介绍.doc

PAGE 智能水电集控系统典型方案 --基于国电智深的EDPF-NT+v3.1系统 国网四川综合能源公司电力工程分公司 北京国电智深控制技术有限公司 2020年7月 典型智能水电集控系统建设方案 国网四川综合能源服务公司四川电力工程分公司 北京国电智深控制技术有限公司 PAGE 28 PAGE 28 目 录 TOC \o 1-2 \h \u 第一章 智能水电站发展基本情况 2 第二章 智能水电集控系统建设目标 3 第三章 智能水电集控系统建设总体方案 4 3.1智能水电监控一体化 4 3.1.1建设目标 4 3.1.2智能水电监控一体化平台与各水电站接入及通讯方式 4 3.1.3智能水电监控一体化平台网络架构 5 3.1.4 主要实现功能 7 3.2 生产监控安全防护 12 3.2.1安全加固上位机 12 3.2.2网络审计 13 3.2.3 DCS网络管控 14 3.3 高级应用功能 15 3.3.1 自动发电控制(AGC) 15 3.3.2 自动电压控制(AVC) 17 3.3.3 智能报警及预警系统 18 3.3.4 设备状态诊断 23 3.3.5 二维+三维联动监视 24 3.3.6 智能终端信息发布与查询服务功能（ON-CALL） 24 3.3.7 人员定位管理 27 3.3.8水情预测 28 智能水电站发展基本情况 近年来流域水电站群内外部环境均发生了显著变化，使得传统的水电厂自动化系统架构越来越难以满足新的发展形势。从外部环境来看，各个国家都不约而同地将目光集中于发展智能电网和各类新能源之上，以解决全球气候逐步恶化、温室效应加剧、传统能源日益短缺等问题，意图抢占未来经济及科技发展的制高点。我国也将发展智能电网上升为国家战略。智能电网及大规模间歇性新能源的快速发展，对主要承担调峰调频任务的水电机组可靠性及源网协调能力均提出了更高的要求。传统水电厂自动化系统缺少对水电厂主设备健康状态的在线监测和分析评估技术，现地测量信号线缆易受强电磁场干扰从而影响控制调节的可靠性，通过脉冲方式增减机组有／无功的方式难以满足电网频率调节要求。云计算、大数据、物联网、移动终端、虚拟观实、人工智能等新兴技术逐渐成熟，正引发水电厂自动化系统架构以及业务流程革新。从内部环境来看，随着水电企业新投产电站的日益增多，人力资源不足的问题日益突出，加之新电站建设成本、人力成本以及其他各类型成本的逐年上涨，使得水电企业普遍面临利润不断下降的严峻形势，需要通过精细化运行管理和集约化生产管理，实现降本增效，确保水电企业可持续健康发展。为此，我国于2009年前后提出“智能水电厂”的新理念，并开展了智能水电厂技术体系及运行管理模式、水电标准通信总线、水电公共信息建模、流域经济运行、主设备状态检修等理论和应用技术研究，研制了一体化管控平台、流域经济运行、主设备状态检修决策支持智能应用组件，以及智能监控装置、智能调速装置、智能励磁装置等系列化现地智能电子裴置，实现了水电厂自动化技术的整体升级，有效解决了水电厂信息孤岛和业务协同问题，提高了数据挖掘和智能决策能力，提升了水资源综合优化利用水平。作为智能电网的六大环节之一，智能水电厂不仅促进了水电厂运行管理向一体化、智能化模式转变，也使得水电厂与电网之间建立了友好互动机制，提升了电网调峰调频能力，提高了电网接纳间歇性新能源的能力，有力地支撑了我国智能电网的发展。目前，“智能水电厂”理念已经获得了加拿大、美国、法国等国家许多水电自动化专家的高度认可。因此，智能水电厂建设在中国水电发展史上具有里程碑意义，将有力推动中国水电自动化技术的发展与进步，甚至引领世界水电自动化的发展方向。第二章 智能水电集控系统建设目标 水电厂智能化以统一的一体化管控平台为支撑，建立区域生产实时数据平台、生产运行指挥和调度中心，汇集和分析全厂生产实时数据，以信息数字标准化、运行决策智能化、资源运行最优化、数据标准开放化为四个智能特征，实现水电厂安全可靠、经济高效、集成开放、友好互动、绿色环保运行。 根据目前部分水电站已采用全自主国产DCS系统的情况，实现各水电站的区域级智能水电生产实时监控和综合管理，以满足区域对生产全过程的管理要求，提升分布式水电站综合管控水平，实现“无人值班、少人值守”的运营模式，提高发电效率，减少运行维护成本。 平台的建设秉承开放共享的理念，架构设计便于功能的扩展。在平台的后续使用中，可以逐步应用智能传感、物联网、互联网+、大数据分析、VR、视频智能分析、智能机器人、故障诊断等先进技术，更为全面的实现水电机组运行状况、分析水电机组运行效益、全过程可视化现场作业管控、三维人员定位