摘要:为了集成抽水蓄能电站各辅助子系统,实现信息共享、相关辅助子系统之间的告警联动及辅助子系统与计算机监控系统(SCADA)间的操作联动,文章提出了一种抽水蓄能电站智能辅助系统一体化平台的实现及应用方案,详细阐述了一体化平台的结构、软件设计开发方案以及主要功能的实现。
关键词:辅助子系统;抽水蓄能电站;信息共享;告警联动;操作联动
1引言
桐柏抽水蓄能电站位于浙江省天台县栖霞乡百丈村,总装机容量4×300MW。于2006年投入运行。为对其站内上下库闸门监控子系统、图像监控子系统、地下厂房水淹厂房监测系统、环境监测子系统、消防监控子系统和火灾报警子系统的电源监视、暖通系统、主变油色谱在线监测系统、DTS系统、DIATECH系统、水情测报系统等各独立的辅助子系统的数据和功能进行整合并集成,该站采用智能辅助系统一体化平台来进行一体化管理。
一体化平台可集中处理常规辅助系统的监测及告警信息,统一协调辅助系统之间的告警联动,实现辅助子系统与计算机监控系统(SCADA)间的操作联动,改变了以往辅助系统独立设置、独立运行、监测信息不共享的状况,提高了电站的智能化运行管理水平,使电站操作运行更为安全、可靠。文章具体介绍了一体化平台的结构及其实现方案。
2结构说明
智能辅助系统一体化平台,采用B/S架构搭建统一的数据平台,将上下库闸门监控子系统、图像监控子系统、地下厂房水淹厂房监测系统、环境监测子系统、消防监控子系统和火灾报警子系统的电源监视、暖通系统(只重要部位联动)、主变油色谱在线监测系统、DTS系统、DIATECH系统、水情测报系统(只接入水位信息和系统故障报警信号)等各独立的辅助子系统的数据和功能整合并集成,实现信息共享和联动控制,实现全方位的辅助设备监控管理。
智能辅助系统一体化平台由三大部分组成:在线监测层、数据采集平台、应用系统层。在线监测装置将监测数据上传,通过智能电子设备的透明转发,将数据送入数据采集平台;数据采集平台利用协议映射模型,将所有数据转换成符合TCP/IP协议标准的格式,构建一个统一的数据平台;应用系统层的各子系统和功能模块根据需要从一体化数据平台中读取数据并进行分析、统计、应用,输出相应的实时数据、报表等供WEB服务器进行发布。
智能辅助系统一体化平台主要由2套工作站(双机冗余)、2套服务器(双机冗余)、1套Web发布服务器及1套网络存储设备组成。
智能辅助系统一体化平台网络结构图如下:
智能辅助系统一体化平台软件功能框图如下:
3软件设计开发方案
一体化平台运行于具有多用户、多任务的Microsoft Windows操作系统,通过GE Cimplicity 工控组态软件完成与电站内各辅助子系统主机之间的数据连接与交换,同时存储至综合数据库服务器,并通过该工具软件生成人机交互的画面。
由于桐柏抽蓄电站建成时间较早,各辅助子系统的通讯协议各异,本次开发将针对各子系统实际情况,开发相应的设备接口程序,实现通信协议标准化。
综合数据库应用软件采用Microsoft SQLSERVER,通过数据库软件的开发,完成数据录入、查询、检索、报表生成等功能。
通过开放的J2EE技术手段,采用ORACLE开源的GLASSFASH软件平台实现WEB发布。
智能辅助系统一体化平台逻辑结构分四层即用户界面层、应用系统层、系统信息支撑层、数据库层。各层之间的关系如下图所示。
系统总体逻辑结构图
4主要功能的实现
(1)图像监视、控制、报警、回放功能
(2)人机接口(HMI)
系统提供了完善的人机接口功能,使运行操作人员、维护人员和系统管理工程师,通过人机接口设备,如显示器、投影屏、通用键盘、鼠标以及打印机等,可以实现对枢纽的监视、控制及管理功能。
(3)与消防系统接口、门禁系统及电子防盗联动报警功能
(4)电站各个独立系统的设备监控集成
一体化平台集成电站内各个相对独立的分系统,包括闸门控制系统、门禁系统、图像监视系统、消防监控系统和火灾报警系统、暖通系统、主变油色谱在线监测系统、DTS系统、DIATECH系统、水情测报系统(只接入水位信息和系统故障报警信号)。实现各个分系统在统一平台内监视。
(5)报表管理功能
给用户提供具有界面友好、功能强大的报表输出、管理及扩充功能的报表系统。主要具有报表计算、显示及报表导出功能。
(6)记录的查询和打印功能
(7)虚拟主机功能
通过虚拟化提高资源和应用的效率和可靠性,消除了“一台服务器、一个应用”的旧有模式,一台物理机上运行多个虚拟机,如果一台虚拟机服务器故障,另外一台服务器可以马上接替故障的虚拟机服务器,保证高可靠性。将所有的计算机迁移到虚拟机里进行集中式管理,便于维护和管理。
(8)平台Web发布功能
基于B/S方式连接智能一体化平台的数据库,被授权的Web客户端可以向Web服务器发送对智能一体化平台操作请求,接收并显示平台数据有关的动态数据。从而实现远程对一体化平台的实时监视。
(9)GSM短信平台软件
GSM短信平台采用java编程具有良好的可移植性,适用SQL Server、PostgreSQL等多种数据库。通过本软件可完成自动、实时收发短信,一条短信可以发给一个手机号码或同时发给多个手机号码。发送的主要是一些故障报警信息,如设备故障、水位越限、雨水情告警等;接收的主要是相关负责人对故障报警信息的回复,表示已了解情况或指导现场人员如何处理等。
5 结语:智能辅助系统一体化平台实现了对抽水蓄能电站的各辅助子系统的整合,以及与SCADA系统的视频联动,满足了电站运行人员实时“遥视”需求。该平台的应用研究,对提高电站运行的安全性、可靠性、提高运行和管理的科学性,促进电站的智能化有着现实意义。同时,为满足电站智能化发展的要求,该平台也将不断的完善、改进和发展。
论文作者:许雯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/24
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