水电站远程集控+快速服务平台制造技术

本发明专利技术公开一种水电站远程集控+快速服务平台，其包括：水电站技术数据中心、水电站现场测控系统、水电站及设备厂家管理系统、水电站后台集控系统、通信管理系统、水电站故障分析系统、故障快速处理系统、经济运行管理系统、公共服务系统；所述通信管理系统运用光纤通道、卫星或3G/4G网络的通讯方式，在各系统之间建立完整的通信通道互相连接；发明专利技术是基于大数据及云计算条件下利用互联网+的模式实现水电站无人值班少人值守，并将水电行业的设计、生产、销售、安装、维护、运营等有机融合，构成行业完整生态产业链的方法；水电站集群在实现了远程集控管理及快速抢修服务后，运检人员减少98％，缩短故障抢修时间，显著提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于互联网+水电站集控
，具体涉及一种水电站远程集控+快速服务平台。
技术介绍
传统的中小型水电站，需配备较多的运行和检修人员，其人员及设备维护费用成本达到发电量收入的50％-60％，导致多数水电站经营状况不佳、经济效益差。同时水电站的设计、生产、销售、安装、维护、运营等各环节彼此分散独立，不能基于大数据进行资源整合、融合发展，实现共赢，从而造成水电行业大量资源浪费。现有技术中利用自动化测控元件和网络通信技术、计算机控制技术，探索出不少对水电站的远程集中监控技术，但是这些技术往往局限于对部分水电站的集控管理，缺少对行业资源的有效整合。利用“互联网+”融合水力发电行业，不但能够帮助水电站提质增效，对加速提升水电产业发展水平，转型发展方式，形成新的生态体系，具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种基于大数据及云计算条件下利用互联网+的模式实现水电站无人值班少人值守，并将水力发电行业的设计、生产、销售、安装、维护、运营等有机融合，构成行业完整生态产业链的方法。本专利技术采用下述技术方案：本专利技术通过搭建互联网终端远程集控平台及快速抢修机制，使水电站实现无人值班少人值守；通过整合行业各环节资源，提高行业经济效益。本专利技术的一种水电站远程集控+快速服务平台，其包括：水电站技术数据中心、水电站现场测控系统、水电站及设备厂家管理系统、水电站后台集控系统、通信管理系统、水电站故障分析系统、故障快速处理系统、经济运行管理系统、公共服务系统。所述通信管理系统运用光纤通道、卫星或3G/4G网络的通讯方式，在各系统之间建立完整的通信通道互相连接，接受统一管理、调度、安排；其中：一、水电站技术数据中心在水电站远程集控+快速服务平台中，水电站技术数据中心是一个存储水力发电设备生产厂家和水电站详细数据的大数据库。数据种类包含：水电站基本信息、水电站机电一次设备、水电站电气二次设备、水电站辅助系统、水电站水工建筑、水电站水文、水电站主机及配件生产厂家、水电站周边经济、水电站历史运行及维修等数据；这些数据存储在水电站技术数据中心的服务器中，提供公众查询使用；其中：1、水电站基本信息：包括水电站地理位置、交通条件、水文气象条件、设计参数、公用设施等概述；2、水电站机电一次设备：包括水轮机、发电机、变压器、高压柜、开关站、电气主接线；3、水电站机电二次设备：包括直流充馈电屏、电池屏、计量屏、公用LCU屏、发电机保护屏、主变保护屏、线路保护屏、网络通信屏、机组LCU屏、励磁屏、测温控制屏、调速器系统、厂用变屏、交流电源屏、油泵控制箱、水泵控制箱、气压控制箱、备用电源；4、水电站辅助系统：包括油系统、水系统、气系统、消防系统、闸门金结、主阀、起重设备等。以上设备数据包括装配图及各主要零部件、易损件、标准件、备品备件的生产厂家、材料、图片、技术参数、技术要求及外形尺寸，设备运行实际状态参数等；5、水电站水工建筑：包括挡水建筑、泄水建筑、取水建筑、输水建筑、整治建筑、水电站建筑、灌溉建筑、水运建筑等，数据包括各建筑的施工图，各主要部位的图片、技术参数、技术要求及外形尺寸、建筑实际工作状态描述；6、水电站的水文数据：包括电站的水文数据及水质数据；7、水电站主机及配件生产厂家数据：包括厂家的生产资质、生产能力、生产规模、产品系列及技术参数等；8、水电站周边经济的数据：包括经济发展水平及经济结构、人口数量及年龄结构、用电需求构成等；9、水电站历史运行及维修的数据：包括水电站所有水工及机电设备的运行及维护记录等。以上数据通过现场测量、查询厂家图纸、查询历史资料、走访调查或申请由政府职能部门指导或授权等方式进行采集。水电站技术数据中心的数据是一个详细、庞大、全面的大数据库，本数据中心的数据是经专家组进行整理后，制成可供查询的综合数据查询系统，并经过分析数据反映的水电站运行效果进行评估分类，Ⅰ类为优：水电站技术指标或经济指标超过行业或国家标准；Ⅱ类为良：技术指标或经济指标达到行业或国家标准；Ⅲ类为差：技术指标或经济指标达不到行业或国家标准。这些数据通过超大服务器进行存储，可供公众查询、决策，为电站维修、改造、升级、分布式供电等提供可靠准确的依据，这是一个水力发电行业具有现实及长远价值的大数据库。专家组通过设定权限设定数据库的访问级别，并负责对数据库进行更新。二、水电站现场测控系统在水电站远程集控+快速服务平台中，水电站现场测控系统设置在各水电站现场，现场测控系统采用双重冗余设计及环形通讯网络结构，由高速以太光纤通信网络(带防火墙)与后台集控系统连接，水电站在远程由后台集控系统或个人手机进行监控操作；在水电站现场不需要运行及检修人员，只留有1到2人的值守人员负责看守厂房，厂房大门平时是关着的，任何人都不能进入，只有在检修维护时才能打开进入，值守人员只需负责巡视大坝等厂房外部设备及建筑，做好防盗防破坏工作即可；水电站现场测控系统包括直流电源系统、励磁系统、调速系统、综合自动化系统、机电及电气一次测控系统、油水气测控系统、闸门闸阀测控系统、消防测控系统、安防测控系统。各系统均采用PLC技术，所有信号均经PLC进行处理，采用IEC61850通讯规约，完成自动控制，通过以太网通讯口与上位机联网，并通过双环以太网连接构成现场测控系统。其中：1、直流电源系统：充电模块采用N+1的设计，由直流电源监控模块对充电、配电、电池、绝缘等模块进行监测，负责为水电站的控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源，还为各种电气操作提供可靠的操作电源；2、励磁系统：采用双通道自并励的微机励磁装置，负责为水电站发电机转子提供大小可控的直流电源；3、调速系统：负责维持水电站机组的额定转速、调节机组的有功功率、完成控制系统的调节及控制命令，完成机组开停机、负荷调整、紧急停机等控制任务；4、综合自动化系统：采用双环形以太网的全计算机监控，实现水电站无人值班少人值守，具备远程测量、远程监视、远程控制、远程通信、远程调节的功能，完成对水电站一次设备的控制、监控、保护、数据远传、记录、查询的功能。5、机电及电气一次测控系统：利用各种自动化原件完成水电站水位、压力、压差、位移、流量、温度、转速、振动、电压、电流等各种参数的测量采样和操作控制。6、油水气测控系统：利用各种自动化元件完成水电站辅助系统的压力、流量、流速、成分等各种参数的测量采样。7、闸门闸阀测控系统：利用各种自动化元件完成对水电站闸门闸阀的提升、下降、停止控制，并完成闸门闸阀开度与荷重的采集与传输。8、消防测控系统：重点保护机组、主变、油库、现地测控单元等。发生火灾时，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间，向后台集控中心及用户手机、119火警发送火灾报警信号，同时启动自动喷水灭火系统灭火。9、安防测控系统：预防盗窃、破坏，保护水电站设备不受侵扰破坏。用物理方法或电子技术，由报警探测器自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示发生报警的区域部位，显示可能采取的对策。如由高压电子脉冲主机和前端探测围栏组成的电子围栏，在前端探测围栏处于触网、短路、断路状态时产生报警信号，并把入侵者的信号发送到安全警报中心，报警本文档来自技高网...

【技术保护点】
水电站远程集控+快速服务平台，其特征在于，其包括：水电站技术数据中心、水电站现场测控系统、水电站及设备厂家管理系统、水电站后台集控系统、通信管理系统、水电站故障分析系统、故障快速处理系统、经济运行管理系统、公共服务系统；所述通信管理系统运用光纤通道、卫星或3G/4G网络的通讯方式，在各系统之间建立完整的通信通道互相连接。

【技术特征摘要】
2016.07.15 CN 20161057374031.水电站远程集控+快速服务平台，其特征在于，其包括：水电站技术数据中心、水电站现场测控系统、水电站及设备厂家管理系统、水电站后台集控系统、通信管理系统、水电站故障分析系统、故障快速处理系统、经济运行管理系统、公共服务系统；所述通信管理系统运用光纤通道、卫星或3G/4G网络的通讯方式，在各系统之间建立完整的通信通道互相连接。2.根据权利要求1所述的水电站远程集控+快速服务平台，其特征在于，所述水电站技术数据中心是一个存储水力发电设备生产厂家和水电站详细数据的大数据库；其数据种类包括：水电站基本信息、水电站机电一次设备、水电站电气二次设备、水电站辅助系统、水电站水工建筑、水电站水文、水电站主机及配件生产厂家、水电站周边经济、水电站历史运行及维修的数据；这些数据存储在水电站技术数据中心的服务器中，提供公众查询使用。3.根据权利要求1所述的水电站远程集控+快速服务平台，其特征在于，所述水电站现场测控系统包括:直流电源系统、励磁系统、调速系统、综合自动化系统、机电及电气一次测控系统、油水气测控系统、闸门闸阀测控系统、消防测控系统、安防测控系统；水电站现场测控系统设置在水电站现场，并采用双重冗余设计及环形通讯网络结构，通过带防火墙的高速以太光纤通信网络与后台集控系统连接。4.根据权利要求1所述的水电站远程集控+快速服务平台，其特征在于，所述水电站及设备厂家管理系统是将水电站，水电站主机、水电站辅机、自动化设备的生产厂家以互联网+的模式纳入水电站及设备厂家管理系统中，使各方需求得到精准对...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙胜和，魏辉，蔡斯曼，万水德，黄鹤高，
申请(专利权)人：广西凯悦新源电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45